ヒト初代肝細胞のマルチオミクス解析を基盤とした薬物誘発性肝障害評価システムの構築
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23KJ1688
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 90110:Biomedical engineering-related
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
池田 和輝 九州大学, システム生命科学府, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2023-04-25 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
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| Keywords | マルチオミクス / メタボロミクス / プロテオミクス / 高分解能質量分析 / 薬物誘発性肝障害 / 液体クロマトグラフィー / 試料調製 / 希少試料解析 |
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| Outline of Research at the Start |
薬物誘発性肝障害 (DILI) は，医薬品開発中止の主要な原因である．DILI評価にメタボロミクス・プロテオミクスによるマルチオミクス解析を応用することで，更なる毒性メカニズムの解明が期待される．しかし，DILI評価に適するヒト初代肝細胞 (PHH) はコストが高く，同一ロットの入手数も限られるため，マルチオミクス研究への応用が進んでいない．本研究では，一度の分析で包括的なメタボローム分析を達成するための方法を開発する．加えて，マルチオミクス解析ができる96-well plateを用いた試料調製法の開発を行う．
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，薬物の代謝とそれに伴う内因性代謝物の変化を追跡するメタボロミクスと，薬物代謝と毒性に関連する酵素やタンパク質を分析するプロテオミクスを組み合わせ，薬物誘発性肝障害 (DILI) の評価を目的とする．
本年度は (1) 一度の分析で幅広い代謝物を測定できるLC/MS分析システム開発，(2) マルチオミクス解析のための96-well plateを用いた試料調製・LC/MS導入法の開発を主に行った．
(1) 親水性・疎水性代謝物を包括的に保持・分離・検出するためのLC/MS分析条件を検討する．LCの移動相組成，アイソクラティック溶出条件，LC/MSへの導入試料溶媒を最適化することで，従来の親水性代謝物の検出数，検出感度，ピーク形状を維持したまま，疎水性の高い脂質の保持・分離・検出を達成した．
(2) 細胞から代謝物とタンパク質を試料損失なく一斉に抽出・分画する方法，親水性・疎水性代謝物・タンパク質を最も効率的に抽出するための溶液の種類と混合比，溶液量などを最適化し，1/100の播種細胞数で従来法と同等の感度・再現性を持つ96-well plateを用いた試料調製法を開発した．加えて，96-well plateと試料導入部の位置や試料導入が可能な溶液量の高さを最適化することで，96-well plateからLC/MSに微量試料を導入するための試料導入部の検討も行った．
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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
当初の計画通り研究は進捗している。
網羅的な脂質・親水性代謝物のLC/MS分析システム開発では，最適な分析条件を構築することができた．マルチオミクス解析のための96-well plateを用いた試料調製・LC/MS導入法の開発では再現性の高い高感度な系を構築できた．
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は，開発した方法にて192種類のFDA承認薬物をPHHに曝露し，マルチオミクス情報を取得していく予定である．
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Report
(1 results)
Research Products
(4 results)
