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2013 Fiscal Year Annual Research Report

GM2ガングリオシドーシスの新規バイオマーカーの開発

Research Project

Project/Area Number 23659527
Research InstitutionMeiji Pharmaceutical University

Principal Investigator

櫻庭 均  明治薬科大学, 薬学部, 教授 (60114493)

Keywords1. GM2ガングリオシドーシス / 2. テイ-サックス病 / 3. ザンドホッフ病 / 4. GM2 ガングリオシド / 5. リゾGM2ガングリオシド / 6. バイオマーカー
Research Abstract

進行性脳障害を来たす遺伝性難病であるGM2 ガングリオシドーシス(テイ‐サックス病、略称TSD及びザンドホッフ病、略称SDを含む)のバイオマーカーを発見する目的で、リゾGM2ガングリオシド(略称lyso-GM2)に注目した。研究初年度には、高速液体クロマトグラフィー(略称HPLC)法で、組織や血液中のlyso-GM2を定量する方法を確立するとともに、HPLC法で測定した物質が、真にlyso-GM2であることをMALDI-TOF質量分析法で証明した。さらに、SDモデルマウスを用いた動物実験で、本マウスの脳組織や血漿中のlyso-GM2含量が著しく増加していることを示した。
研究第2年度には、SDモデルマウスの脳室中に、開発中の治療薬候補である改変型ヘキソサミニダーゼBを投与し、脳組織や血漿中で増加していたlyso-GM2の含量が薬剤投与により減少することを明らかにした。
研究最終年度である今年度は、ヒト血漿を試料として、HPLC法でlyso-GM2濃度を測定した。健常人の血漿中lyso-GM2濃度は、2.0 nmol/L以下の値を示したが、SD患者では、3~13 nmol/L、TSD患者では、26~40 nmol/Lと増加がみられ、その程度は、疾患責任酵素であるヘキソサミニダーゼAの低下度にほぼ比例していた。これらの一連の実験結果から、血漿lyso-GM2の値は、TSDやSDの診断や治療の評価に役立つバイオマーカーに成り得ると結論された。
さらに、lyso-GM2の定量を、迅速かつ高精度に行うため、タンデム型質量分析/(略称MS/MS)による測定法を検討した。本法は、試料の前処理が簡単で短時間でlyso-GM2の測定が可能であった。今後、さらに改良を加えることで、より優れたlyso-GM2測定法を確立出来るものと期待される。

  • Research Products

    (10 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (3 results) (of which Invited: 3 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] Structural and clinical implications of amino acid substitutions in α-L-iduronidase: Insight into the basis of mucopolysaccharidosis type I.2014

    • Author(s)
      Saito S., Ohno K., Maita N., Sakuraba H.
    • Journal Title

      Mol. Genet. Metab.

      Volume: 111 Pages: 107-112

    • DOI

      10.1016/j.ymgme.2013.10.005

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Comparative study on mannose 6-phosphate residue contents of recombinant lysosomal enzymes.2014

    • Author(s)
      Togawa T., Takada M., Aizawa Y., Tsukimura T., Chiba Y., Sakuraba H.
    • Journal Title

      Mol. Genet. Metab.

      Volume: 111 Pages: 369-373

    • DOI

      10.1016/j.ymgme.2013.12.296

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of a highly sensitive immuno-PCR assay for the measurement of α-galactosidase A protein levels in serum and plasma.2013

    • Author(s)
      Nakano S., Morizane Y., Makisaka N., Suzuki T., Togawa T., Tsukimura T., Kawashima I., Sakuraba H., Shibasaki F.
    • Journal Title

      PLoS ONE

      Volume: 8 Pages: e78588

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0078588

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Human α-L-iduronidase uses its own N-glycan as a substrate-binding and catalytic module.2013

    • Author(s)
      Maita N., Tsukimura T., Taniguchi T., Saito S., Ohno K., Taniguchi H., Sakuraba H.
    • Journal Title

      Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A

      Volume: 110 Pages: 14628-14633

    • DOI

      10.1073/pnas.1306939110

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Comparative study of structural changes caused by different substitutions at the same residue on α-galactosidase A.2013

    • Author(s)
      Saito S., Ohno K., Sakuraba H.
    • Journal Title

      PLoS ONE

      Volume: 8 Pages: e 84267

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0084267

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ファブリー病の診断法2013

    • Author(s)
      櫻庭 均
    • Organizer
      第58回日本透析医学会 学術集会・総会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      20130620-20130623
    • Invited
  • [Presentation] 治療可能な希少疾病ファブリー病~酵素補充療法の実際~

    • Author(s)
      櫻庭 均
    • Organizer
      第40回 日本小児臨床薬理学会 学術集会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Invited
  • [Presentation] 早期診断・早期治療が必要な先天代謝異常症 ファブリー病

    • Author(s)
      櫻庭 均
    • Organizer
      第30回日本角膜移植学会
    • Place of Presentation
      沖縄
    • Invited
  • [Book] DOJIN BIOSCIENCE SERIES 08バイオ医薬品 開発の基礎から次世代医薬品まで2013

    • Author(s)
      櫻庭 均
    • Total Pages
      146-152
    • Publisher
      化学同人(京都)
  • [Book] 先天代謝異常ハンドブック2013

    • Author(s)
      櫻庭 均
    • Total Pages
      116-117
    • Publisher
      中山書店(東京)

URL: 

Published: 2015-05-28  

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