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2012 Fiscal Year Research-status Report

胆汁酸を核化合物とする新規プロドラッグの創製

Research Project

Project/Area Number 23590209
Research InstitutionKinki University

Principal Investigator

三田村 邦子  近畿大学, 薬学部, 准教授 (70242526)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 池川 繁男  近畿大学, 薬学部, 教授 (90111301)
Keywords胆汁酸 / プロドラッグ / N-アセチルシステイン / グルタチオン / システイン / グルタミン / LC/MS / 尿排泄
Research Abstract

本年度は、23年度の研究成果を踏まえ、以下の基礎的検討を行った。
1. UDCA-NACを投与したラットの尿中代謝物をLC/MSにより追跡し、主にNACが脱抱合された後グリシンあるいはタウリン抱合体へと変換された代謝物として排泄されていることを明らかとした。これは昨年度in vitroにおけるNAC抱合型胆汁酸の硫酸抱合に関する知見と符合するものであった。
2. 胆汁酸の新規誘導体で、尿中代謝物としても推測されるグルタミン抱合体標品を合成し、LC/ESI-MS/MSにおける特徴的イオンの生成を精査するとともに、その定量法を開発した。本結果は、今後、生体試料中グルタミン抱合型胆汁酸の定量法の開発や生成機構の解明上有用な知見となった。
3. N-アセチルシステイン(NAC)抱合型並びにグルタチオン(GSK)抱合型胆汁酸の代謝物として予測されるシステイン、グリシルシステイン、グルタミルシステイン抱合型胆汁酸標品を合成し、LC/ESI-MS/MSにおいて生成するイオンを精査したところ、構造を反映する複数の特徴的イオンが出現することが明らかとなった。これは今後、高感度測定法を開発する上で有用な知見である。
4. UDCA親和タンパク質の捕捉を目的とした前処理基材合成のため、UDCAの3位水酸基、7位水酸基あるいは24位カルボキシ基から架橋を伸ばしたリガンドの調製に成功した。本リガンドは今後UDCAの生理機能に関わるターゲットタンパク質を捕捉し、新たなシーズを発見するうえで有用なツールとなるであろう。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

24年度は1)UDCA-NACの体内動態解析、2)UDCA-NACの薬理学的検討、3)胆汁酸誘導体の合成、4)UDCA親和タンパク質の補足を目的としたリガンドの合成を計画していた。このうち1)に関しては尿中代謝物についての検討を行い、有用な知見を得た。3)に関しては、新規アシル化誘導体であるシステイン、グリシルシステイン、グルタミルシステイン並びにグルタミン抱合体など数種の合成に成功した。4)に関しても同様に合成に成功した。しかしながら2)については個体差が大きく、統計的な結果が得られず今後に課題を残した。
以上の観点から、「おおむね順調に進展している」と評価した。

Strategy for Future Research Activity

25年度は本助成金の最終年度として、以下の点を重点的に進展させ、研究の総括を行う予定である。
1)UDCAとNACを投与したラットではグルタチオン抱合型UDCAが胆汁中に排出されることをすでに明らかにしているが、その生成メカニズムを解明されていない。そこで、重水素標識NAC(d3-NAC)を合成し、これをUDCAと縮合させて、UDCA-d3-NACを合成し、LC/MS/MSにより生成する特徴的イオンを精査するとともに、定量法を開発する。次いでシステインほか合成した誘導体とともに、in vitro、in vivoにおける生成に検討を加える。
2)UDCA親和タンパク質のLC/MSによる同定。24年度に合成したUDCAリガンドを不溶性担体に固定し、UDCA親和タンパク質捕捉用アフィニティー基材を調製し、これによりラット肝組織、細胞あるいはヒト肝細胞画分中タンパク質に含まれるUDCA親和タンパク質を捕捉しその構造をLC/MS/MSにより同定する。
3)研究の総括。これまでに得られた結果から、UDCA-NACおよび他の誘導体についてそのプロドラッグとしての可能性を考察する。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

該当なし。

  • Research Products

    (18 results)

All 2013 2012

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (13 results)

  • [Journal Article] MS解析でわかる胆汁酸の世界2012

    • Author(s)
      三田村邦子, 東達也, 池川繁男
    • Journal Title

      分子消化器病

      Volume: 9 Pages: 273-278

  • [Journal Article] Involvement of SIK3 in glucose and lipid homeostasis in mice.2012

    • Author(s)
      Uebi T.
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 7 Pages: e37808

    • DOI

      doi: 10.1371/journal.pone.0037803.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis of multiply deuterated 3- and 21-monosulfates of allo-tetrahydrocorticosteroids as internal standards for mass spectrometry.2012

    • Author(s)
      Mitamura K.
    • Journal Title

      Steroids

      Volume: 77 Pages: 1423-1437

    • DOI

      doi: 10.1016/j.steroids.2012.08.007.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis of the 3-sulfates of S-acyl glutathione conjugated bile acids and their biotransformation by a rat liver cytosolic fraction.2012

    • Author(s)
      Mitamura K.
    • Journal Title

      Chem. Phys. Lipids

      Volume: 165 Pages: 261-269

    • DOI

      doi: 10.1016/j.chemphyslip.2012.02.001.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A novel varanic acid epimer — (24R,25S)-3α,7α,12α,24-tetrahydroxy-5β-cholestan-27-oic acid — is a major biliary bile acid in two varanid lizards and the gila monster.2012

    • Author(s)
      Hagey, L. R.
    • Journal Title

      Steroids

      Volume: 77 Pages: 1510-1521

    • DOI

      doi: 10.1016/j.chemphyslip.2012.02.001.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 同位体希釈LC/ESI-MS/MSによるヒト尿中テトラヒドロコルチコステロイド・サルフェート18種の直接定量法の開発2013

    • Author(s)
      三田村邦子
    • Organizer
      日本薬学会第133年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(横浜)
    • Year and Date
      20130328-20130330
  • [Presentation] Barrett食道患者の胃液内胆汁酸の解析2013

    • Author(s)
      池川繁男
    • Organizer
      日本薬学会第133年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(横浜)
    • Year and Date
      20130328-20130330
  • [Presentation] LC/MSによるBarrett食道患者の胃液内胆汁酸の解析2012

    • Author(s)
      池川繁男
    • Organizer
      第34回胆汁酸研究会
    • Place of Presentation
      サンプラザシーズンズ(名古屋)
    • Year and Date
      20121201-20121201
  • [Presentation] LC/MSによるテトラヒドロコルチコステロイドのヒト肝における第II相代謝反応の解析2012

    • Author(s)
      池川繁男
    • Organizer
      第37回日本医用マススペクトル学会年会
    • Place of Presentation
      ウインクあいち(名古屋)
    • Year and Date
      20121025-20121026
  • [Presentation] LC/ESI-MSによるテトラヒドロコルチコステロイドのラット並びにヒト肝サイトゾール画分における硫酸抱合の解析2012

    • Author(s)
      藤岡佐知
    • Organizer
      第62回日本薬学会近畿支部総会・大会
    • Place of Presentation
      武庫川女子大学(西宮)
    • Year and Date
      20121020-20121020
  • [Presentation] グルタミン抱合型胆汁酸の合成とそれらのESI-MSにおける挙動2012

    • Author(s)
      山根崇郎
    • Organizer
      第62回日本薬学会近畿支部総会・大会
    • Place of Presentation
      武庫川女子大学(西宮)
    • Year and Date
      20121020-20121020
  • [Presentation] of bile acids in human bile by means of LC/ESI-MS2012

    • Author(s)
      Ikegawa S.
    • Organizer
      XXII Bile Acid Meeting
    • Place of Presentation
      ヒルトンホテル(オーストリア、ウィーン)
    • Year and Date
      20121015-20121016
  • [Presentation] A novel, major epimer of varanic acid from the bile of monitor lizards: taurine-conjugated (24R, 25S)-3α,7α,12α,24-tetrahydroxy-5β-cholestan-27-oic acid2012

    • Author(s)
      Kato N.
    • Organizer
      XXII Bile Acid Meeting
    • Place of Presentation
      ヒルトンホテル(オーストリア、ウィーン)
    • Year and Date
      20121015-20121016
  • [Presentation] Chemical synthesis of 7α,12α-dihydroxy-cholest-4-en-3-one and its 12-deoxy analogue (C4): key intermediates in the biosynthesis of bile acids from cholesterol.2012

    • Author(s)
      Omura K.
    • Organizer
      XXII Bile Acid Meeting
    • Place of Presentation
      ヒルトンホテル(オーストリア、ウィーン)
    • Year and Date
      20121015-20121016
  • [Presentation] 安定同位体希釈LC/ESI-MS/MSによる尿中グルタミン抱合型胆汁酸の高感度測定法の開発2012

    • Author(s)
      池川繁男
    • Organizer
      第52回臨床化学会年次学術集会
    • Place of Presentation
      いわて県民情報交流センター(盛岡)
    • Year and Date
      20120906-20120908
  • [Presentation] ヒトおよびラット肝サイトゾール画分におけるテトラヒドロコルチコステロイドの硫酸抱合2012

    • Author(s)
      三田村邦子
    • Organizer
      第25回バイオメディカル分析科学シンポジウム
    • Place of Presentation
      慶応大学(東京)
    • Year and Date
      20120808-20120810
  • [Presentation] Development of isotope dilution LC/ESI-MS/MS analysis of eighteen tetrahydrocorticosteroid sulfates in human urine.2012

    • Author(s)
      Mitamura K.
    • Organizer
      60th ASMS Conference on Mass Spectrometry and Allied Topics
    • Place of Presentation
      バンクーバーコンベンションセンター(カナダ、バンクーバー)
    • Year and Date
      20120520-20120524
  • [Presentation] Liquid chromatography-mass spectrometric characterization of sulfation of glutathione conjugated bile acids by a rat liver cytosolic fraction2012

    • Author(s)
      Ikegawa S.
    • Organizer
      60th ASMS Conference on Mass Spectrometry and Allied Topics
    • Place of Presentation
      バンクーバーコンベンションセンター(カナダ、バンクーバー)
    • Year and Date
      20120520-20120524

URL: 

Published: 2014-07-24  

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