血液／尿中キラルアミノ酸の網羅的定量を基盤とする腎不全の早期低侵襲診断鑑別法開発
| Project/Area Number |
23K24015
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| Project/Area Number (Other) |
22H02752 (2022-2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2022-2023) |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 47020:Pharmaceutical analytical chemistry and physicochemistry-related
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
濱瀬 健司 九州大学, 薬学研究院, 教授 (10284522)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
秋田 健行 九州大学, 薬学研究院, 講師 (50294963)
石井 千晴 九州大学, 薬学研究院, 助教 (90905308)
猪阪 善隆 大阪大学, 大学院医学系研究科, 教授 (00379166)
木村 友則 大阪大学, 大学院医学系研究科, 招へい准教授 (00631300)
井手 友美 九州大学, 大学病院, 講師 (90380625)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥17,420,000 (Direct Cost: ¥13,400,000、Indirect Cost: ¥4,020,000)
Fiscal Year 2024: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
Fiscal Year 2023: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2022: ¥6,630,000 (Direct Cost: ¥5,100,000、Indirect Cost: ¥1,530,000)
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| Keywords | キラルアミノ酸 / 光学分割 / 多次元HPLC / 腎不全 / 早期診断 |
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| Outline of Research at the Start |
血中・尿中キラルアミノ酸の網羅的定量により、非侵襲・低侵襲での腎不全の早期診断、原因疾患鑑別マーカーを探索する。腎不全は慢性型の患者が多く、早期診断が予防と治療に直結する。応募者は予備試験で、キラルを識別した正確なアミノ酸定量により腎不全の鋭敏なマーカーが発見でき、血中・尿中の含量比較により原因疾患の鑑別が可能であるという結果を得た。そこで本研究では多次元HPLCにより網羅的定量法を開発し、多数の臨床検体を用いた含量解析を行うと共に動物モデルによる機序解析を行う。本研究の達成は侵襲性の低い血液・尿分析による腎不全の早期診断、原因疾患鑑別を可能とし、人々の健康寿命延長に貢献する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
臨床検体において微量キラルアミノ酸の網羅的、かつ正確な定量を可能とする三次元・四次元HPLC分析を実現するため、新規マーカーとしての可能性が指摘されながら正確な定量が達成されていないトリプトファン、塩基性アミノ酸、システイン、アロイソロイシンおよびアロスレオニンの分析法を検討した。その結果、トリプトファンは光リアクターの利用に加えて移動相組成・流速を検討することで高感度蛍光分析を達成し、アロスレオニンは高分離能光学分割カラムを設計・開発することにより微量分析を達成した。また、トリプトファンは逆相、光学分割にタンデム質量分析を接続した四次元LC/LC/MS/MS装置においても高選択的微量分析を可能とした。塩基性アミノ酸およびアロイソロイシンについては三次元LC/LC/LCのカラムを検討し、塩基性アミノ酸は逆相（疎水性）、逆相（ππ相互作用）、光学分割を各次元とする装置を開発することにより選択的微量分析を実現した。アロイソロイシンは一次元目および二次元目でロイシン連鎖異性体を分離することで選択的微量分析を実現した。
併せて、大阪大学医学部腎臓内科と共同で腎生検により原因疾患が判明している中軽度の腎不全患者について、血液および尿検体を収集した。原因疾患は、代表的な腎不全としてIgA腎症、膜性腎症、微小変化型ネフローゼ症候群、糖尿病性腎症、高血圧性腎症、ループス腎炎を選択し、小規模試験用検体として疾患毎に十検体程度を収集した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
2022年度については、新規マーカーとしての可能性が指摘されながら、これまでに正確な定量が達成されていないトリプトファン、塩基性アミノ酸、システイン、アロイソロイシンおよびアロスレオニンについて、選択的微量分析を実現する基盤技術の開発に成功した。また、大阪大学医学部腎臓内科と共同で腎生検により原因疾患が判明している中軽度の腎不全患者について、血液および尿検体の収集を終了しており、本研究課題はおおむね順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
2023年度は、2022年度までに基盤技術の開発に成功したトリプトファン、塩基性アミノ酸、システイン、アロイソロイシンおよびアロスレオニンについて、オンラインで逆相、イオン交換、光学分割カラム等を接続した全自動三次元LC/LC/LC装置、または逆相、光学分割カラムにタンデム質量分析を接続したオンライン四次元LC/LC/MS/MS装置を構築する。
併せて、2022年度までに大阪大学医学部腎臓内科と共同で収集した「腎生検により原因疾患が判明している中軽度の腎不全患者試料（合計百検体程度）」について、血液および尿検体におけるキラルアミノ酸分析を実施する。また、九州大学医学部循環器内科と共同で収集した健常人検体について、血液および尿試料におけるキラルアミノ酸分析を実施し、早期診断・鑑別マーカーを探索する。これらの検討結果から分析対象とするキラルアミノ酸を選定し、中規模試験を実施するための迅速分析法を開発する。
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Report
(1 results)
Research Products
(13 results)
