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Exploration of metabolomics associated with disaster-related death: Analysis of metabolome with hypothermia

Research Project

Project/Area Number 22K19664
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Medium-sized Section 58:Society medicine, nursing, and related fields
Research InstitutionChiba University

Principal Investigator

Ogra Yasumitsu  千葉大学, 大学院薬学研究院, 教授 (40292677)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 永澤 明佳  千葉大学, 大学院医学研究院, 講師 (30536735)
山岸 由和  千葉大学, 大学院医学研究院, 特任助教 (50834470)
Project Period (FY) 2022-06-30 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2023: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Keywords低体温症 / 災害関連死 / メタボローム / LC-MS / 法中毒学 / シスチン / セレノシスチン / 死後メタボローム / ネクローム
Outline of Research at the Start

風水害や巨大地震などの自然災害を直接的な原因とする災害関連死は異常死ではあるものの、一見すると原因が明らかで、死者数も多数に及ぶことから、死因究明に必要な情報を必ずしも得ていないこともある。本研究では、“災害関連死メタボローム”という概念を着想し、災害関連死の死因究明のために、より定量的かつ定性的なエビデンスを得ることを目的とし、法中毒学の実務を裏付ける学理や技術を体系化するための端緒となる研究を実施する。本研究では、特に災害関連死の中で低体温症・凍死に特に着目して、メタボローム解析を実施する。

Outline of Final Research Achievements

We successfully observed the cellular responses to hypothermia in human hepatoma cell line at 30°C without unexpected cell death. Under the culture condition, we evaluated the metabolome and observed that the uptake of sulfur-containing amino acids was enhanced.
Meanwhile, post-mortem changes in blood drug concentrations were also evaluated under low temperatures. We observed chemical reactions specifically occurring in dead body. Namely, we successfully observed post-mortem specific chemical species of drugs By utilizing these findings, it is possible to estimate the time elapsed after death from the concentrations of metabolites and post-mortem species of drug, thus we obtained important knowledge in forensic toxicology.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では、メタボローム解析を災害関連死の中でも、ご遺体の状況により死因や死亡時の状況を不確かなものとする低体温症・凍死に焦点を絞り、培養細胞を用いたメタボローム変動の分子機構の解明に裏付けられた定量的な死因究明に役立つ成果を挙げることができた。さらに、メタボローム解析を基盤技術として、死後の薬物の化学形態変化を明らかにし、生前の代謝とは異なる死後特有の薬物変化体の同定も行った。これらのことは、法中毒の実務においても有用な知見を得ることができたと考えている。

Report

(3 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • Research Products

    (20 results)

All 2024 2023 2022 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 2 results) Presentation (12 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Identification of post-mortem product of zolpidem degradation by hemoglobin via the Fenton reaction.2024

    • Author(s)
      Yoshikazu Yamagishi, Sayaka Nagasawa, Hotaro Iwase and Yasumitsu Ogra
    • Journal Title

      Journal of Toxicological Sciences

      Volume: -

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Evaluation of organophosphorus pesticide tyrosine adducts for post-mortem change by human serum albumin with liquid chromatography quadrupole Orbitrap mass spectrometry.2024

    • Author(s)
      Yoshikazu Yamagishi, Sayaka Nagasawa, Hotaro Iwase and Yasumitsu Ogra
    • Journal Title

      Toxicological Sciences

      Volume: -

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Identification of postmortem paliperidone metabolite in human blood by LC-Q-Orbitrap-MS2023

    • Author(s)
      Yoshikazu Yamagishi, Go Inokuchi, Yumi Hoshioka, Sayaka Nagasawa, Hotaro Iwase and Yasumitsu Ogra
    • Journal Title

      Journal of Analytical Toxicology

      Volume: 47 Issue: 6 Pages: 517-522

    • DOI

      10.1093/jat/bkad033

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Post-mortem interaction between methidathion and human serum albumin in blood2022

    • Author(s)
      Yamagishi Yoshikazu、Nagasawa Sayaka、Iwase Hirotaro、Ogra Yasumitsu
    • Journal Title

      The Journal of Toxicological Sciences

      Volume: 47 Issue: 4 Pages: 139-146

    • DOI

      10.2131/jts.47.139

    • ISSN
      0388-1350, 1880-3989
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Evaluation of interaction between hemoglobin and oxime-type carbamate pesticides.2022

    • Author(s)
      Y. Yamagishi, S. Nagasawa, H. Iwase and Y. Ogra
    • Journal Title

      Chem. Res. Toxicol.

      Volume: 35 Issue: 6 Pages: 1110-1116

    • DOI

      10.1021/acs.chemrestox.2c00092

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 法医学領域における法中毒学及び薬毒物検査の現状2022

    • Author(s)
      山岸由和、永澤明佳、小椋康光、 岩瀬博太郎
    • Journal Title

      ぶんせき

      Volume: - Pages: 103-109

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] セレノシスチンを用いた低温ストレス評価法の開発2024

    • Author(s)
      福田彩乃、山岸由和、永澤 明佳、小椋 康光
    • Organizer
      第7回日本セレン研究会
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      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] セレン糖前駆体の全合成と生理作用の評価2024

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      蓬田菜月、鈴木紀行、小椋康光
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      第7回日本セレン研究会
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  • [Presentation] LC-ESI-MS を用いたセレン含有化合物の選択的検出法の開発2024

    • Author(s)
      山岸由和 、髙橋一聡 、永澤明佳 、岩瀬博太郎 、小椋康光
    • Organizer
      第8回日本セレン研究会
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      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] ヒト血清アルブミン由来の有機リン系殺虫剤中毒死バイオマーカーの探索2024

    • Author(s)
      山岸由和、永澤明佳、岩瀬博太郎、小椋康光
    • Organizer
      日本薬学会第144年会
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      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] Development of a specific detection method for Cl-containing drugs2023

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      山岸由和、岩瀬博太郎、小椋康光
    • Organizer
      第50回日本毒性学会学術年会
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  • [Presentation] エチゾラムの死後代謝に対するヘモグロビンの影響2023

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      山岸由和、西郷鈴音、髙橋一聡、岩瀬博太郎、小椋康光
    • Organizer
      日本法中毒学会第42回年会
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      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 有機リン系殺虫剤の死後代謝に対するヒト血清アルブミンの影響2023

    • Author(s)
      山岸由和、岩瀬博太郎、小椋康光
    • Organizer
      フォーラム2023 衛生薬学、環境トキシコロジー
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      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 睡眠導入剤ゾルピデムのヘモグロビンによる血中死後変化2023

    • Author(s)
      山岸由和、永澤明佳、岩瀬博太郎、 小椋康光
    • Organizer
      日本薬学会第143年会
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      2022 Research-status Report
  • [Presentation] Aminobacter属細菌に新たに見つかったトリメチルセレノニウム・トリメチルスルフォニウム資化遺伝子群2022

    • Author(s)
      越智杏奈,寺部千夏,井上真男,田中麻衣,青野陸,北山香織,栗原達夫,佐藤総一,小椋康光,三原久明
    • Organizer
      ビタミン学会
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      2022 Research-status Report
  • [Presentation] カーバメイト系殺虫剤の死後代謝に対するヘモグロビンの影響2022

    • Author(s)
      山岸由和, 永澤明佳, 岩瀬博太郎, 小椋康光
    • Organizer
      法中毒学会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] ブロマゼパムの死後代謝におけるヘモグロビンの影響2022

    • Author(s)
      山岸由和, 永澤明佳, 岩瀬博太郎, 小椋康光
    • Organizer
      第49回日本毒性学会学術年会
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      2022 Research-status Report
  • [Presentation] ヘモグロビン中の鉄を介したヒト血液中パリペリドンの死後代謝の解析2022

    • Author(s)
      山岸由和, 猪口剛, 星岡佑美,永澤明佳, 岩瀬博太郎, 小椋康光
    • Organizer
      メタルバイオサイエンス研究会2022
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Remarks] 千葉大学大学院薬学研究院法中毒学研究室website

    • URL

      https://www.p.chiba-u.jp/lab/houchu/index.html

    • Related Report
      2023 Annual Research Report 2022 Research-status Report
  • [Remarks] 千葉大学大学院薬学研究院予防薬学研究室website

    • URL

      https://www.p.chiba-u.jp/lab/yobou/index.html

    • Related Report
      2022 Research-status Report

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Published: 2022-07-05   Modified: 2025-01-30  

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