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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Development of a novel diagnosis marker for kidney diseases by metabolome analysis

Research Project

Project/Area Number 15K21364
Research InstitutionKeio University

Principal Investigator

平山 明由  慶應義塾大学, 政策・メディア研究科(藤沢), 特任講師 (00572405)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywordsネフローゼ / メタボロミクス / バイオマーカー
Outline of Annual Research Achievements

これまでに尿のメタボローム解析を終了したネフローゼ症候群患者の内、血漿検体が手に入った186名分についてもキャピラリー電気泳動-質量分析を用いたメタボローム解析を実施した。血漿中より89種類の代謝物を同定し、幾つかの代謝物に関しては特定の疾患群で有意に変化していることを見出した。またこれらの中には、特定の症候群において既報の物質や尿毒症物質をして広く知られているものが含まれていた。一方で、各代謝物の尿中存在量と血中存在量の関係性についても調査したが、両者の間に明確な関係性を示す代謝物を見つけることは出来なかった。
さらに、尿のメタボローム解析においてバイオマーカーの候補となったピークの内、特定の未知ピークについて、液体クロマトグラフィー-質量分析を用いた分取条件の最適化を行った。3種類の分取条件を用いることによって、高純度に未知ピークを分取する事が可能であった。実際に、本法を用いて当該未知ピークの分取を行い、精製した代謝物を核磁気共鳴にて構造推定を行うことができた。推定された構造を持つ化合物に関して化学合成を依頼し、合成した代謝物を同一条件にて測定した結果、泳動時間、精密質量、タンデムマススペクトル共に未知ピークと完全に一致したため、バイオマーカー候補の同定ができた。
本研究では、複数のメタボローム解析手法を併用することにより、ネフローゼ症候群患者尿中より400種類以上のピークを検出することができ、これらを組み合わせた特定疾患鑑別のための精度の高い判別モデルを作成することができた。

Research Products

(11 results)

All 2018 2017

All Journal Article Presentation

  • [Journal Article] Efficacy of Indigo Naturalis in a Multicenter Randomized Controlled Trial of Patients With Ulcerative Colitis2018

    • Author(s)
      Naganuma Makoto、Sugimoto Shinya、Mitsuyama Keiichi、(Hirayama Akiyoshi) et al.
    • Journal Title

      Gastroenterology

      Volume: 154 Pages: 935~947

    • DOI

      https://doi.org/10.1053/j.gastro.2017.11.024

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Changes of liver metabolites following hepatectomy with ischemia reperfusion towards liver regeneration2018

    • Author(s)
      Saito Yu、Morine Yuji、Iwahashi Shuichi、Ikemoto Tetsuya、Imura Satoru、Yamanaka-Okumura Hisami、Hirayama Akiyoshi、Soga Tomoyoshi、Tomita Masaru、Shimada Mitsuo
    • Journal Title

      Annals of Gastroenterological Surgery

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      https://doi.org/10.1002/ags3.12058

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Reliability of plasma polar metabolite concentrations in a large-scale cohort study using capillary electrophoresis-mass spectrometry2018

    • Author(s)
      Harada Sei、Hirayama Akiyoshi、Chan Queenie、Kurihara Ayako、Fukai Kota、Iida Miho、Kato Suzuka、Sugiyama Daisuke、Kuwabara Kazuyo、Takeuchi Ayano、Akiyama Miki、Okamura Tomonori、Ebbels Timothy M. D.、Elliott Paul、Tomita Masaru、Sato Asako、Suzuki Chizuru、Sugimoto Masahiro、Soga Tomoyoshi、Takebayashi Toru
    • Journal Title

      PLOS One

      Volume: 13 Pages: e0191230

    • DOI

      https://doi.org/10.1371/journal.pone.0191230

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Comparative analysis of cerebrospinal fluid metabolites in Alzheimer’s disease and idiopathic normal pressure hydrocephalus in a Japanese cohort2018

    • Author(s)
      Nagata Yuki、Hirayama Akiyoshi、Ikeda Satsuki、Shirahata Aoi、Shoji Futaba、Maruyama Midori、Kayano Mitsunori、Bundo Masahiko、Hattori Kotaro、Yoshida Sumiko、Goto Yu-ichi、Urakami Katsuya、Soga Tomoyoshi、Ozaki Kouichi、Niida Shumpei
    • Journal Title

      Biomarker Research

      Volume: 6 Pages: -

    • DOI

      https://doi.org/10.1186/s40364-018-0119-x

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Development of a sheathless CE-ESI-MS interface2018

    • Author(s)
      Hirayama Akiyoshi、Abe Hiroshi、Yamaguchi Nozomi、Tabata Sho、Tomita Masaru、Soga Tomoyoshi
    • Journal Title

      Electrophoresis

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      https://doi.org/10.1002/elps.201800017

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Thymidine Catabolism as a Metabolic Strategy for Cancer Survival2017

    • Author(s)
      Tabata Sho、Yamamoto Masatatsu、Goto Hisatsugu、Hirayama Akiyoshi et al.
    • Journal Title

      Cell Reports

      Volume: 19 Pages: 1313~1321

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.celrep.2017.04.061

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Global metabolic reprogramming of colorectal cancer occurs at adenoma stage and is induced by MYC2017

    • Author(s)
      Satoh Kiyotoshi、Yachida Shinichi、Sugimoto Masahiro、Oshima Minoru、Nakagawa Toshitaka、Akamoto Shintaro、Tabata Sho、Saitoh Kaori、Kato Keiko、Sato Saya、Igarashi Kaori、Aizawa Yumi、Kajino-Sakamoto Rie、Kojima Yasushi、Fujishita Teruaki、Enomoto Ayame、Hirayama Akiyoshi et al.
    • Journal Title

      Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America

      Volume: 114 Pages: E7697~E7706

    • DOI

      https://doi.org/10.1073/pnas.1710366114

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dynamic Metabolomics Reveals that Insulin Primes the Adipocyte for Glucose Metabolism2017

    • Author(s)
      Krycer James R.、Yugi Katsuyuki、Hirayama Akiyoshi et al.
    • Journal Title

      Cell Reports

      Volume: 21 Pages: 3536~3547

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.celrep.2017.11.085

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 陰イオン性代謝物に特化した新規メタボローム分析法の開発2017

    • Author(s)
      平山明由、田畑祥、曽我朋義
    • Organizer
      第5回 がんと代謝研究会
  • [Presentation] 疫学研究に必要なメタボローム解析の精度管理2017

    • Author(s)
      平山明由
    • Organizer
      第45回 産業中毒・生物学的モニタリング研究会
    • Invited
  • [Presentation] Development of anionic metabolome analysis method using capillary ion chromatography-mass spectrometry2017

    • Author(s)
      Hirayama Akiyoshi、Tomita Masaru、Soga Tomoyoshi
    • Organizer
      13th Annual International Conference of the Metabolomics Society
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2018-12-17  

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