2012 Fiscal Year Research-status Report
質量分析用高性能標識試薬の開発と生体分子の高感度分析
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24590047
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
三田 智文 東京大学, 薬学研究科(研究院), 准教授 (30187306)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 標識試薬 / クロマトグラフィー / 質量分析 / LC/MS/MS / 生体分子 / 新生児マススクリーニング |
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| Research Abstract |
近年、タンデム型質量分析計（MS/MS）が開発され、HPLCを組み合わせたLC/MS/MS法が、広い分野で用いられるようになっている。本研究は、MS/MS用およびLC/MS/MS用標識試薬として適した構造を見出し、新たな高性能標識試薬を開発することを第一の目的とした。また、得られた標識試薬を用いて、疾患のマーカーとなる生体分子の高感度分析法を開発するとともに、特定の官能基を有する生体分子の網羅的解析法を開発し疾患マーカーの道程に取り組むことを第二の目的とした。
LC/MS/MS法に用いる標識試薬は、１）対象分子と速やかに反応する、２）適度な疎水性を有し対象分子を逆相HPLCによる分離に適した構造に変換できる、３）容易にイオン化する構造を有している、４）MS/MS法により特定のプロダクトイオンを選択的に高い収率で生じる、などの条件を満たすことが必要である。これまでに、ベンゾフラザン骨格を有するLC/MS/MS用標識試薬として、DAABD-AE（カルボン基用）、DAABD-ABおよびDAABD-AP（短鎖カルボン酸用）、DAABD-MHz（カルボニル基用）などを開発した。さらに、DAABD-AEを用いて、血漿中極長鎖脂肪酸の高感度分析法を開発し報告した。
平成２４年度は、ベンゾフラザン以外の骨格にも着目し、さらに高性能な標識試薬を開発することをめざして研究を行った。文献を調査した結果、構造中に、芳香族スルホンアミド、ヒドラジン、アミド、エステル、ウレア、チオウレアなどの構造を有する化合物は、MS/MS法により容易に開解し、特定のプロダクトイオンを選択的に高い収率で生じることが明らかになった。これらの構造を有する標識試薬を設計し合成中である。また、既に開発したDAABD-AEを用いて、プロピオン酸血症のマーカー分子であるメチルクエン酸の高難度かつ簡便な分析法を開発中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
申請時の計画では、24年度中に、高性能標識試薬の開発を終える予定であった。しかし、21-23年度に申請した研究を繰り越して24年度も継続したため、本研究の実施にやや遅れが生じた。LC/MS/MS用標識試薬に関する文献を精査し、高性能標識試薬の設計を行うとともに、Review paperとして投稿した。設計した高性能な標識試薬は、25年度の早い段階で合成する予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
設計したLC/MS/MS用標識試薬を早急に合成する。また、申請時において２５年度の研究計画であった「先天性代謝異常症のマーカー分子の高感度かつ迅速な分析法の開発」に取り組む。対象分子として、サクシニルアセトン（チロシン血症のマーカー分子）、17-ヒドロキシプロゲステロン、4-アンドロステンジオン（先天性副腎過形成症のマーカー分子）、ガラクトース-1-リン酸（ガラクトース血症のマーカー分子）などをはじめとする、多種類の疾患マーカー分子の高感度で簡便かつ迅速な分析法を開発する。これらの方法が確立すれば、現在、イムノアッセイ法で行っている分析をMS/MS法およびLC/MS/MS法で行うことができる。MS/MS法を用いた分析法は選択性が高いため、偽陽性の判定は大きく減少すると考えられる。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
消耗品費 2,525,180円（薬品 1,325,180円、溶媒 600,000円、ガラス器具 300,000円、HPLCカラム 300,000円）
旅費 100,000円（研究成果発表 100,000円（日本分析化学会３日間、日本薬学会３日間））
謝金 50,000円（翻訳・校閲 50,000円）
その他 50,000円（通信費 50,000円）
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