2016 Fiscal Year Research-status Report
水溶性αリポ酸誘導体の脳保護効果と抗酸化能：スピン共鳴解析による検討
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15K10515
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| Research Institution | Oita University |
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Principal Investigator |
徳丸 治 大分大学, 福祉健康科学部, 教授 (40360151)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
北野 敬明 大分大学, 医学部, 教授 (20211196)
新宮 千尋 大分大学, 医学部, 准教授 (30295191)
松本 重清 大分大学, 医学部, 准教授 (90274761)
江島 伸興 京都大学, 高大接続・入試センター, 特定教授 (20203630)
西田 育弘 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究, 生理学, 教授 (90172668)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 抗酸化能 / フリーラジカル / ラジカル消去能 / 水溶性αリポ酸誘導体 / 核磁気共鳴法 / 電子スピン共鳴法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
脳虚血等の脳障害に対する脳保護療法は，低体温療法以外にはまだ十分有効な治療法が存在せず，新しい治療法が模索されている。αリポ酸に抗酸化作用や抗炎症作用があることは従来からよく知られていたが，その脂溶性のため使用方法が限定されていた。大分大学ではαリポ酸とさまざまなアミノ酸等との複合体を合成し，水溶性αリポ酸誘導体を共同開発した。しかし，その詳細な作用機序はまだ不明である。本研究は脳虚血―再灌流傷害に対する水溶性αリポ酸誘導体の脳保護効果とその機序を，スピン解析，即ち高時間分解能を有する核磁気共鳴法（NMR）および電子スピン共鳴（ESR）を用いて，エネルギー代謝および抗酸化作用，特にフリーラジカル消去能の観点から，網羅的に明らかにするとともに，質量分析イメージングの手法を用いて脳組織内の分布を可視化することを目的として実施する。
このうち， ESRによるαリポ酸誘導体の直接的なラジカル消去能，抗酸化能のin vitroでの検証は，ほぼ計画通りに完了しさまざまなフリーラジカル種に対する消去能のプロファイルが得られた。さらに，質量分析イメージングによる脳組織内の高エネルギーリン酸化合物の分布の可視化の手技を改良し，1年目よりも安定したデータが得られるようになった。ラット脳スライス中の高エネルギーリン酸化合物（クレアチンリン酸，ATP，ADP，AMP）の動態の測定については，当初使用する予定だった分光器の不具合のため，学内工学部保有のNMR分光器を用いたNMRメタボロミクスによる解析に切り替えて基本的なプロトコールを決定中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
電子スピン共鳴法により7種類のαリポ酸誘導体について6種類のフリーラジカルに対する直接的消去能の網羅的解析を概ね完了した。7種類の誘導体は，アスコルビン酸ラジカル以外のフリーラジカル種（ヒドロキシルラジカル，スーパーオキサイドアニオン，3級ブチルペルオキシルラジカル，NO，DPPH）に対する消去能を示した。
質量分析イメージングによる脳エネルギー代謝の評価は，小型遠心機による物理的な脳虚血再灌流モデルを用いて継続中である。高エネルギーリン酸の状態を変化させずに測定用標本を作成する技術を改良し，安定した測定ができるようになった。
リンを観測核とする核磁気共鳴法による脳エネルギー代謝の解析は，当初使用する予定だったNMR分光器の不調のため，脳組織内の高エネルギーリン酸の経時的評価を十分に行うことができなかった。これに代わって，本学工学部が保有するNMR分光器を用いて，脳組織のNMRメタボロミクスを行うべく準備を進めた。関連する科研課題と共同で解析用データベースを購入し，基本的な測定および解析プロトコールを決定中である。
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| Strategy for Future Research Activity |
電子スピン共鳴法によるαリポ酸誘導体のラジカル消去能の網羅的解析が完了したため，この部分の論文作成を行う。
小型遠心機による物理的な脳虚血再灌流モデルを用いて，高エネルギーリン酸の脳組織内分布の質量分析イメージングによる可視化および脳組織のNMRメタボロミクス解析を行い，αリポ酸誘導体による脳保護効果について検討する。
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| Causes of Carryover |
年度末に少額の経費が残ったため，使い切ることができなかった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度の研究費と合算して，使用する。
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