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2020 Fiscal Year Research-status Report

機能改変酵素を用いた革新的真菌感染症診断法の実用化開発

Research Project

Project/Area Number 20K07487
Research InstitutionTokyo University of Pharmacy and Life Science

Principal Investigator

山中 大輔  東京薬科大学, 薬学部, 助教 (70734599)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Keywordsβ-1,6-グルカナーゼ / β-1,6-グルカン / β-D-グルカン / 深在性真菌症
Outline of Annual Research Achievements

本研究では糖質分解酵素の機能改変により開発したβ-1,6-グルカン特異的プローブを用いて、「真菌感染症新規迅速診断法」の実用化を目指し、(1)実用化に向けたヒト検体前処理法の最適化、(2)偽陽性反応発生頻度を評価、(3)多糖類過剰摂取マウス検体との反応性評価、の3つの項目について検証を進めている。
2020年度は主に、血清中β-1,6-グルカン測定における、ヒト検体前処理法の最適化に関して検証を進め、さらに多糖類過剰摂取マウス検体との反応性評価についても検証した。
市販されているヒト血清を用いた検証では、従来のリムルス試験と同様に加熱希釈法を適用することにより、検出時のバックグラウンドを抑え、十分な検出感度を得ることが出来た。希釈倍率や処理条件を検証し、回収率の高い前処理法を設定することが出来た。
さらに、多糖類を過剰摂取したマウスにおける体内動態を解析し、過剰摂取時においてもマウス血清中からはβ-1,6-グルカンが検出されないことが確認できた。マウスへのβグルカンの経口投与、または静脈投与後に各臓器におけるβグルカン量を測定し、血中βグルカンの体内動態についての新しい知見を得ることが出来た。現段階では、健康なマウスにおいて、食事由来のβグルカンによって、β-1,6-グルカン特異的検出法に擬陽性反応が生じる可能性は低いと考えられる。また、食品や飼料中に含まれるβグルカン量を正確に把握するため、可用性および不溶性のβグルカンを簡便に検出するための測定系を新たに開発した。
今後はさらに、構造の違いや分子量の違いが体内動態にどのような影響を与えるのか、検証を行う予定である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

2020年度前半は緊急事態宣言下における政府の要請に従い、テレワークが実施され、研究活動の大部分が制限された。また、オンライン講義の対応等により、十分な時間を確保することが困難であった。
2020年度後半は短い期間において、いくつかの検証を進めることができたため、現在までの進捗状況区分は「やや遅れている」とした。

Strategy for Future Research Activity

若干の遅れはあるものの、研究計画に変更はなく、今後も計画に沿って引き続き検証を続ける予定である。2021年度もマウス体内におけるβ-グルカンの挙動について解析を行う。

Causes of Carryover

2020年度前半は研究が実施できない期間が長かったため、次年度以降比較的予算を必要とするマウスを用いた解析など十分に検証できるように研究予算を繰り越した。

  • Research Products

    (8 results)

All 2021 2020

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (5 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Journal Article] Split Enzyme-Based Biosensors for Structural Characterization of Soluble and Insoluble β-Glucans2021

    • Author(s)
      Daisuke Yamanaka,Suzuka Kurita,Yuka Hanayama and Yoshiyuki Adachi
    • Journal Title

      International Journal of Molecular Sciences

      Volume: 22 Pages: 1576

    • DOI

      10.3390/ijms22041576

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 機能改変β-グルカナーゼを用いたβ-1,6-グルカン検出法における各種真菌の反応性評価2020

    • Author(s)
      山中 大輔,石橋 健一,大野 尚仁,安達 禎之
    • Organizer
      第64回日本医真菌学会総会・学術集会
  • [Presentation] 一分子蛍光検出法を用いた高感度な真菌多糖検出システムの検討2020

    • Author(s)
      安達 禎之,山中 大輔,菅野 峻史,石橋 健一,大野 尚仁
    • Organizer
      第64回日本医真菌学会総会・学術集会
  • [Presentation] 機能改変β-1,6-グルカナーゼを用いたβ-1,6-グルカンの高速定量法の開発2020

    • Author(s)
      山中 大輔,中島 大智,木村 将大,小山 文隆,大野 尚仁,安達 禎之
    • Organizer
      日本農芸化学会2021年度大会
  • [Presentation] β-1,6-グルカナーゼの機能改変による高感度β-1,6-グルカン測定法と応用2020

    • Author(s)
      山中 大輔,後藤 佳世,中島 大智,木村 将大,小山 文隆,大野 尚仁,安達 禎之
    • Organizer
      日本薬学会第141年会
  • [Presentation] 高感度β-1,6-グルカン測定法を用いた食餌由来β-1,6-グルカンの吸収と分布に関する研究2020

    • Author(s)
      杉浦 真裕,山中 大輔,高浜 亜季子,元井 章智,大野 尚仁,安達 禎之
    • Organizer
      日本薬学会第141年会
  • [Patent(Industrial Property Rights)] β-1,3-1,6-グルカンの測定方法2020

    • Inventor(s)
      中田秀孝,安達禎之,石橋健一,山中大輔,大野尚仁
    • Industrial Property Rights Holder
      オリンパス株式会社
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      PCT /JP2020/043393
    • Overseas
  • [Patent(Industrial Property Rights)] β-1,6-分岐β-1,3-グルカンまたはβ-1,3-グルカンの検出・定量方法および検出・定量キット2020

    • Inventor(s)
      山中大輔、安達禎之
    • Industrial Property Rights Holder
      東栄新薬株式会社
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2020-149797

URL: 

Published: 2021-12-27  

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