2021 Fiscal Year Research-status Report
Metabolomics of biomolecules in serum from individuals with at-risk mental state and first-episode psychosis: discovery of reliable marker to develop psychosis
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21K07399
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| Research Institution | Toho University |
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Principal Investigator |
福島 健 東邦大学, 薬学部, 教授 (00272485)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
辻野 尚久 東邦大学, 医学部, 講師 (00459778)
田形 弘実 東邦大学, 医学部, 助教 (50888542)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 精神病発症危険状態（ARMS） |
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| Outline of Annual Research Achievements |
精神病発症危険状態（ARMS）の方への適切な早期治療介入は、精神病発症後の症状緩和や予後の改善に有効である。しかしながら、ARMSにおける生体分子濃度の変化などの生化学的、臨床化学的な情報は未だ少ない。当研究室ではこれまでにARMSと健常人の血清中分子濃度について、高速液体クロマトグラフィー－高分解能質量分析計（LC-HRMS）を活用して、網羅的な解析（メタボロミクス）を行った。その結果、ARMSでは健常人に比べて、血清中の乳酸、タウリン濃度が減少していて、また、血清中イノシン濃度が高いことがわかった。このメタボロミクス解析において、乳酸、タウリン、イノシンのほかにも、生体内に存在するカルボキシ基を有し、水溶性が高い有機酸が、ARMSと健常人との判別に寄与している傾向があった。現状の解析手法（メタボロミクスで活用しているLC-HRMS）では、水溶性が高い有機酸は分離することが難しく、また、光学異性体の区別ができていない。そこで、カルボキシ基を有する水溶性の有機酸を特異的にLC-HRMSで検出するために、カルボキシ基と反応し、且つ、カルボキシ基の目印となるプロダクトイオンを生成する新規の機能性試薬の創製研究にはじめに取り組むことにした。当研究室で2020年に特許出願したアミノ基に反応する機能性試薬（CIMA-OSu）の化学構造式を基にして、購入した合成原料から4工程でカルボキシ基に反応する新規機能性試薬CIM-C2-NH2を創製した。CIM-C2-NH2を用いることで、乳酸、3-ヒドロキシ酪酸などの光学異性体の分離が可能であり、また、カルボキシ基の目印となるm/z 91のプロダクトイオンを生じることを確認した。CIM-C2-NH2については論文作成し、投稿中である。今後はCIM-C2-NH2を活用し、ARMSならびに精神病を発症した患者血清のメタボロミクス解析へ展開する。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
・コロナ禍により、研究室内の密を避けるための出席制限があったほか、オンライン講義への準備、資料作成作業や感染による通学停止学生へのオンライン補講対応などに時間を要したため。
・当初の新規機能性試薬CIM-C2-NH2の合成経路では、目的とする化合物を合成できていなかったので、別の合成経路を検討することになって目的とするCIM-C2-NH2の合成に時間を要した。
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| Strategy for Future Research Activity |
・共同研究者（精神科医）より送付されたヒト血清（ARMS、発症患者、健常人）を用いるメタボロミクス解析。
・ARMS血清において、健常人血清よりも濃度が減少している生体内分子を多く含んでいる飲料や食品の分析研究への展開。
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| Causes of Carryover |
・コロナ禍の影響による研究活動進行の遅れがあったため、次年度使用額が生じたが、その額は少額であるので、今年度と同様に、次年度、消耗品の購入に使用することで問題はない。
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Research Products
(1 results)
