2023 Fiscal Year Research-status Report
セリンおよびスレオニンの光学識別微量分析法開発と腎不全早期診断における価値探索
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23KJ1732
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
小柳出 麻衣 九州大学, 薬学府, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2023-04-25 – 2026-03-31
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| Keywords | 腎不全 / 光学分割 / ヒドロキシアミノ酸 / 三次元HPLC |
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| Outline of Annual Research Achievements |
セリン・スレオニン・アロスレオニン鏡像異性体を対象とする三次元HPLC分析法の開発を行った。本三次元HPLCの構築にあたり、一次元目に逆相モード、二次元目に陰イオン交換モード、三次元目に光学分割を行うミックスモードカラムを装備した。使用するカラムを精査した後、各次元において移動相、分析温度、流速等の条件検討を行い、分析法を最適化した。続いて生体試料分析には事前予測不可能な多種多様の妨害成分とターゲットアミノ酸の共溶出が懸念されたため、ヒトおよびマウスの血漿・尿サンプルを分析し、分離を確認した。また、分析システムについてはバリデーション（定量性、感度、再現性、真度評価）を行い、本システムを用いてヒトおよびマウス血漿の高選択的な分析が可能であることを示した。生体試料への適用にあたり、健常人および腎不全患者の血漿試料を九州大学病院および大阪大学病院との共同研究により収集した。上記のヒト血漿試料を分析した結果、健常人と比較して腎不全検体では全対象アミノ酸のD体含量が高値を示した。また、推算糸球体濾過量（eGFR）の低下、即ち腎機能の低下に伴ってすべての対象アミノ酸で血中D体含量の増加が認められた。一方で、L-アミノ酸濃度に関しては、腎機能の変化との相関は認められなかった。上記の結果より、D-セリン、D-スレオニン、D-アロスレオニンは腎機能マーカーとしての利用が期待されることを示した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
本年は、三次元HPLCの構築に際し使用するカラムを精査した後、各次元において移動相、分析温度、流速等の条件検討を行い、分析法の最適化を行うことで、セリン・スレオニン・アロスレオニン鏡像異性体を対象とする三次元HPLC分析法の開発を達成した。また、構築した分析システムについてはバリデーションを行い、定量性、感度、再現性、真度について良好な値が得られた。本分析法を用いて健常人および腎不全患者の血漿検体の多検体分析を達成し、セリン・スレオニン・アロスレオニン鏡像異性体のバイオマーカーとしての有用性を示した。
上記の結果は一年目および二年目において予定していたため、「当初の計画以上に進展している」と判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後はヒト試料に関しても臨床検体数の拡大を目的とし、サンプル収集を行うほか、種々の原疾患を有する腎不全モデルマウスを作製する。ヒト臨床検体に関しては原疾患や推算糸球体濾過量、年齢や性別の異なる検体を数百検体程度収集し、検体数を拡大させた分析を行うほか、バイオマーカーとしての有用性を評価する。疾患モデルマウスに関しては体液および組織試料を採取し、分析を行うことで各種腎障害に伴うセリン・スレオニン・アロスレオニンのD体含量変化を解析する。
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| Causes of Carryover |
分析条件の精査により、分析のグリーン・省エネルギー化を進めた。その結果カラムの充填剤および移動相に用いる溶媒の使用量が減少したため次年度使用額が生じた。
次年度使用額については、迅速分析法の構築を進めるため、2024年度に使用を予定している。
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[Journal Article] Development of a three-dimensional HPLC system for the determination of serine, threonine and allo-threonine enantiomers in the plasma of patients with chronic kidney disease2024
Author(s)
Mai OYAIDE, Chiharu ISHII, Takeyuki AKITA, Tomonori KIMURA, Shinsuke SAKAI, Masayuki MIZUI, Masashi MITA, Tomomi IDE, Yoshitaka ISAKA, Kenji HAMASE
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Journal Title
Journal of Chromatography A
Volume: 1719
Pages: 464739
DOI
Peer Reviewed
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