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2016 Fiscal Year Research-status Report

質量分析を用いたストレスマーカーの一斉定量法の確立とその有用性の検討

Research Project

Project/Area Number 15K01652
Research InstitutionShimane University

Principal Investigator

山田 和夫  島根大学, 医学部, 助教 (30240005)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywordsストレスマーカー / 質量分析法 / 疾患モデル動物 / NODマウス / SHR
Outline of Annual Research Achievements

本研究は糖尿病、高血圧、がんなどの疾患の原因と考えられている酸化ストレスマーカーを含む複数のストレスマーカー(8-OHdG, 3-NT, 4-HNE, GSH, GSSG, ADMA, SDMA, Ky, 3-HK, 3-HA, KA)を液体クロマトグラフィータンデム質量分析 (LC/MS/MS)を用いて一斉に定量できる方法を開発し、ストレス状態の評価におけるこの方法の有用性について疾患モデル動物を用いて検討することを目的とする。初年度はストレスマーカー標準物質を液体クロマトグラフィータンデム質量分析法により一斉に定量する方法を確立した。本年度は血漿からストレスマーカーを検出するため、(1)4-HNE, GSH, GSSGの自己酸化、分解を抑える方法、(2)8-OHdG, 3-NT, 4-HNE, GSH, GSSG, ADMA, SDMA, Ky, 3-HK, 3-HA, KAの血漿での抽出効率、再現性について検討を行った。(1)については血漿中でのGSH, GSSGの分解を抑制するため、GSH 分解酵素ガンマグルタミルトランスぺプチダーゼ (GGT) 阻害剤 GGsTOPを用いた。ラット血漿ではGGsTOPにより、GSH, GSSG の分解が抑制されることがわかった。(2)についてはラットの血漿に8-OHdG, 3-NT, 4-HNE, GSH, GSSG, ADMA, SDMA, Ky, 3-HK, 3-HA, KAを添加し、アセトニトリルで除タンパク後、抽出効率、再現性(変動係数)を求めたところ、抽出効率は概ね70% 以上、変動係数は20% 未満であった。4-HNEはアセトニトリルでは抽出できないことから、別の溶媒で検討する必要があることがわかった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本年度は血漿中のストレスマーカーを液体クロマトグラフィータンデム質量分析法により一斉に定量する方法を確立するため、(1)4-HNE, GSH, GSSGの自己酸化、分解を抑える方法、(2)8-OHdG, 3-NT, 4-HNE, GSH, GSSG, ADMA, SDMA, Ky, 3-HK, 3-HA, KAの血漿での抽出効率、再現性を計画し、実行した。当初予定していた成果が得られており、これらの点からおおむね順調に進行していると考えている。

Strategy for Future Research Activity

本年度で血漿中のストレスマーカーをLC/MS/MSで一斉に抽出し、定量する方法が確立されたので、次年度では、ストレスマーカーの評価における本法の有用性について(1)糖尿病マウスを用いてストレスと糖尿病との関連性を(2)高血圧自然発症ラットを用いてストレスと高血圧との関連性をLC/MS/MSで検討する。(1)についてはI型糖尿病(NOD)マウスおよびII型糖尿病(BKS.Cg-Dock7m+/+Leprdb/J)マウスの血漿を採取し、アセトニトリルで除タンパク後、上清のストレスマーカーをLC/MS/MS で解析し、尿糖の増加とともにストレスマーカーの値が高くなるか検討する。有意な差が認められない場合はグルコース負荷、コールドストレス、運動負荷を与えさらに検討する。(2)については高血圧自然発症ラット(SHR)およびコントロールラット(WKY)の血漿を採取し、アセトニトリルで除タンパク後、上清のストレスマーカーをLC/MS/MS で解析し、高血圧自然発症ラットのストレスマーカーの値がコントロールラットに比べ、高くなるか検討する。有意な差が認められない場合は食塩負荷、コールドストレス、運動負荷を与え、さらに検討する。

Causes of Carryover

GSH の分解を抑制するためのGSH 分解酵素ガンマグルタミルトランスぺプチダーゼ (GGT) 阻害剤GGsTOPの他に別の阻害剤についても検討を試みようとしたが国内在庫がなく、新たに合成が必要で購入が遅れるため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

次年度使用金額として289,491円を繰り越している。これはGGT阻害剤とカラムの購入にあてる。

  • Research Products

    (8 results)

All 2016

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] A method for quantification of serum tenascin-X by nano-LC/MS/MS.2016

    • Author(s)
      Yamada K, Watanabe A, Takeshita H, Matsumoto K.
    • Journal Title

      Clinica Chimica Acta

      Volume: 459 Pages: 94-100

    • DOI

      10.1016/j.cca.2016.05.022.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Nano-LC/MS/MSを用いたテネイシンX欠損型エーラスダンロス症の診断法の開発2016

    • Author(s)
      山田和夫、渡辺淳、木村かおり、藤原純子、安田年博、竹下治男、松本健一
    • Organizer
      日本DNA多型学会第25回学術集会
    • Place of Presentation
      柏(東京大学大気海洋研究所)
    • Year and Date
      2016-11-30 – 2016-12-02
  • [Presentation] 日本国内および世界人口におけるインターロイキン8内-251 A/T多型解析2016

    • Author(s)
      木村かおり、藤原純子、安田年博、 倉田さつき、小湊慶彦、佐野利恵、 山田和夫、竹下治男
    • Organizer
      日本DNA多型学会第25回学術集会
    • Place of Presentation
      柏(東京大学大気海洋研究所)
    • Year and Date
      2016-11-30 – 2016-12-02
  • [Presentation] 質量分析を用いたストレスマーカーの一斉定量法の開発とその法医解剖への応用へ向けて2016

    • Author(s)
      山田和夫、藤原純子、木村かおり、松本健一、安田年博、竹下治男
    • Organizer
      第33回日本法医学会学術中四国地方集会
    • Place of Presentation
      広島(広島大学広仁会館)
    • Year and Date
      2016-10-01 – 2016-10-01
  • [Presentation] Search of new biomarkers for angina pectoris by proteomic analysis2016

    • Author(s)
      Takuto Fujii, Kazuo Yamada, Haruo Takeshita, Teiji Oda, Ken-ichi Matsumoto
    • Organizer
      第89回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      仙台(仙台国際センター/東北大学川内キャンパス)
    • Year and Date
      2016-09-25 – 2016-09-27
  • [Presentation] Inhibition of an increase in the blood pressure by food produced by processing residues after fruit juice extraction in spontaneously hypertensive rats (SHR).2016

    • Author(s)
      Kohei Kawakami, Hiroyuki Matsuo, Kaoru Niiya, Kazuo Yamada, Takaya Yamada, Mari Okita, Masahiko Motoya, Masato Nomura, Toru Nabika
    • Organizer
      The 17th International SHR Symposium
    • Place of Presentation
      UDX Gallery, Akihabara, Tokyo, Japan
    • Year and Date
      2016-09-22 – 2016-09-23
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ナノ液体クロマトグラフィータンデム質量分析法を用いたエーラスダンロス症の診断法の開発2016

    • Author(s)
      山田和夫、渡辺淳、古庄知己、竹下治男、松本健一
    • Organizer
      第48回日本結合組織学会学術大会
    • Place of Presentation
      長崎(長崎大学医学部良順会館・記念講堂)
    • Year and Date
      2016-06-24 – 2016-06-25
  • [Presentation] 新型脳梗塞モデルとなりうるか?;高食塩食負荷高血圧自然発症ラット(SHR)での検討2016

    • Author(s)
      川上浩平, 松尾裕之,新谷薫, 山田和夫, 山田高也, 並河徹
    • Organizer
      第63回日本実験動物学会総会
    • Place of Presentation
      川崎(ミューザ川崎シンフォニーホール)
    • Year and Date
      2016-05-18 – 2016-05-20

URL: 

Published: 2018-01-16  

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