2019 Fiscal Year Annual Research Report
環境医学領域におけるメタロミクス手法の開発と応用に関する研究
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19H01081
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| Research Institution | Juntendo University |
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Principal Investigator |
横山 和仁 順天堂大学, 医学部, 客員教授 (00158370)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
平田 岳史 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (10251612)
姫野 誠一郎 徳島文理大学, 薬学部, 教授 (20181117)
藤代 瞳 徳島文理大学, 薬学部, 講師 (10389182)
小椋 康光 千葉大学, 大学院薬学研究院, 教授 (40292677)
篠原 厚子 清泉女子大学, 付置研究所, 教授 (90157850)
松川 岳久 順天堂大学, 医学部, 助教 (60453586)
大森 由紀 北里大学, 医学部, 助教 (30415971)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | メタロミクス / LA-ICP-MS / 環境医学 / スペシエーション |
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| Outline of Annual Research Achievements |
環境医学領域における微量元素研究のメタロミクス（Metallomics）の概念に着目し、環境医学領域におけるメタロミクス手法の開発と応用を推進する。ヒト集団を対象とする微量元素の健康影響に関する疫学研究と最新の分析手法とを統合し、各種微量元素について①複数の元素を同時に、②生体内のどこに、③どのような化学形態・同位体比で分布しているかを網羅的・総合的に明らかにする手法を確立することを目的とする。
新規レーザーアブレーションICP-MSシステムの構築検討を進めた。rat脳のイメージング分析の高速化を図った。レーザー装置の試料セルを改造することで、イメージング分析を従来の4倍程度高速化できるようになった。これにより、従来、9時間かかっていた全脳イメージングが、3時間弱にまで短縮できた。セレンについては、LC-ICP-MSとLC-ESI-MSを併用することにより、これまで明らかになっていなかった胆汁中のセレン代謝物が、セレノジグルタチオンであることを明らかにした。カドミウムについては、マウスに飲水からCdを長期投与し、まだ明確な腎障害が起こる前の段階でのCdの分布と鋭敏な腎障害マーカーの発現を調べた。順天堂大学との共同研究により、腎臓中のCdの分布をLA-ICP-MSで解析し、腎皮質へのCdの濃度依存的な集積を確認した。また、尿中に腎障害マーカーのKim-1が排泄されていない段階でも、腎臓内でKim-1の発現が増加していることを免疫染色で確認し、Cd分布部位と比較した。
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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
年度末にかけて新型コロナウィルス感染症の感染拡大が起きたが、各研究分担者の努力により、研究進行は大きくは滞らなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
疫学的調査によって得られた試料からメタロミクス解析を行うための分析を進める。
LA-ICP-MSの開発については、さらなる高速化に向け、数学的補正法（Aonishi et al., JAAS, 2018）の適用を行い、高速化にともなう分解能の低下を最小限に抑える試みを行いなう。ここで構築した高速イメージング分析法を応用して、今後は連続切片（分析に今日する試料は必ずしも連続ではありませんが）から、三次元元素イメージング分析を行う。
セレンメタロミクスについては引き続き、生体中のセレン代謝物の解析を行うことにより、生体におけるセレンの代謝機構の全貌を明かにすることを目指して、当初の計画通り研究を継続する。
カドミウムについては、投与するCdの化学形態をCd-メタロチオネイン複合体とした場合の腎臓でのCd蓄積部位、および腎障害マーカーの発現部位を検討する。シスプラチン等のPt含有医薬品を投与した際の腎臓におけるPtの分布を明らかにする。Cd以外の元素の蓄積量について、定量的な解析を実現する。
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Research Products
(20 results)
