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2012 Fiscal Year Research-status Report

インテリジェント標識試薬の創製とキラルメタボローム解析に基づく疾病マーカーの探索

Research Project

Project/Area Number 24590055
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Research InstitutionUniversity of Shizuoka

Principal Investigator

豊岡 利正  静岡県立大学, 薬学部, 教授 (40183496)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Keywordsキラルメタボロミクス / 光学活性誘導体化試薬 / 液体クロマトグラフィー / 質量分析法 / 光学活性アミン / 光学活性カルボン酸
Research Abstract

近年メタボローム解析に基づく疾病に関連したバイオマーカー分子の探索が盛んに行われている。しかし、光学異性体を考慮したメタボライトプロファイリング解析によるバイオマーカー探索は、全く検討されていない。その最大の理由は、メタボローム解析に通常使用されるODSカラムを用いた液体クロマトグラフィー質量分析法(HPLC-MS)等では、光学異性体を分離検出することができないためと考えられる。
本研究では、光学異性体を識別でき、且つ高感度選択的検出が可能な各官能基別標識試薬の創製と、これらの合成した試薬群を用いた疾病に関連した不斉炭素含有光学異性体バイマーカーの探索を目的としている。
平成24年度は、MSに最適な各官能基別標識試薬の合成と基礎検討および評価を行った。我々のこれまでの研究から、ピリジン分子は容易にプロトン化を起こし、MSのポジティブイオン化モードにおいて高感度検出が可能と予測されたことから、ピリジルチオウレア構造を有する2種の光学活性誘導体化試薬((S)-PyT-Nおよび(R)-PyT-C)をデザイン、合成した。創製した試薬は、NMR, MS等によって構造確認し、光学活性カルボン酸類(非ステロイド型抗炎症剤等)および光学活性アミン類(アミノ酸エステル類等)に適用したところ、高感度ハイスループット分離検出に成功した(分離度:3.1-6.0;検出限界:0.6-1.9 fmol)。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

平成24年度は官能基別標識試薬の合成と基礎検討(評価)を行うことを目的としており、光学活性アミン類および光学活性カルボン酸類に選択的な試薬を新規に合成しその有用性を検証した。

Strategy for Future Research Activity

次年度以降は、当初の研究計画に従って、安定同位体試薬の合成とメタボライトプロファイリング解析に基づき、疾病関連バイオマーカーの探索研究を実施する予定である。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

該当なし

  • Research Products

    (10 results)

All 2013 2012

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (5 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Novel chiral derivatization reagents possessing a pyridylthiourea structure for enantiospecific determination of amines and carboxylic acids in high-throughput liquid chromatography and electrospray-ionization mass spectrometry for chiral metabolomics identification2013

    • Author(s)
      Ryuji Nagao, Haruhito Tsutsui, Toshiki Mochizuki, Takahiro Takayama, Tomohiro Kuwabara, Jun Zhe Min, Koichi Inoue, Kenichiro Todoroki and Toshimasa Toyo’oka
    • Journal Title

      Journal of Chromatography A

      Volume: 1296 Pages: 111-118

    • DOI

      10.1016/j.chroma.2013.03.019

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Relative quantification of enantiomers of chiral amines by high-throughput LC-ESI-MS/MS using isotopic variants of light and heavy L-pyroglutamic acids as the derivatization reagents2013

    • Author(s)
      Toshiki Mochizuki, Sayuri Taniguchi, Haruhito Tsutsui, Jun Zhe Min, Koichi Inoue, KenichiroTodoroki and Toshimasa Toyo’oka
    • Journal Title

      Analytica Chimica Acta

      Volume: 773 Pages: 76-82

    • DOI

      10.1016/j.aca.2013.02.026

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Simultaneous determination of DL-lactic acid and DL-3-hydroxybutyric acid enantiomers in saliva of diabetes mellitus patients by high-throughput LC-ESI-MS/MS2012

    • Author(s)
      Haruhito Tsutsui, Toshiki Mochizuki, Toshio Maeda, Ichiro Noge, Yutaka Kitagawa, Jun Zhe Min, Kenichiro Todoroki, Koichi Inoue, Toshimasa Toyo’oka
    • Journal Title

      Analytical and Bioanalytical Chemistry

      Volume: 404 Pages: 1925-1934

    • DOI

      doi: 10.1007/s00216-012-6320-0

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Chiral amines as reagents for HPLC-MS enantioseparation of chiral carboxylic acids2012

    • Author(s)
      Haruhito Tsutsui, Shinya Fujii, Tasuku Sakamoto, Jun Zhe Min, Kenichiro Todoroki and Toshimasa Toyo’oka
    • Journal Title

      Journal of Separation Science

      Volume: 35 Pages: 1551-1559

    • DOI

      doi: 10.1002/jssc.201200091

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] LC-MS/MS分析を目的としたカルボン酸標識用キラル誘導体化試薬の開発2013

    • Author(s)
      桑原朋大、森田真介、長尾竜治、閔 俊哲、轟木堅一郎、井之上浩一、豊岡利正
    • Organizer
      日本薬学会第133年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      20130328-20130330
  • [Presentation] 光学活性アミンを標的としたキラル誘導体化試薬の開発とキラルメタボロミクスへの展開2013

    • Author(s)
      望月俊樹、谷口さゆり、筒井陽仁、閔 俊哲、轟木堅一郎、井之上浩一、豊岡利正
    • Organizer
      日本薬学会第133年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      20130328-20130330
  • [Presentation] チオウレア構造を有するLC/ESI-MS/MSキラル誘導体化試薬の開発2012

    • Author(s)
      長尾竜治、閔 俊哲、井之上浩一、轟木堅一郎、豊岡利正
    • Organizer
      第22回クロマトグラフィー科学会議
    • Place of Presentation
      岐阜
    • Year and Date
      20121115-20121116
  • [Presentation] 光学活性アミンを標的としたLC-MS/MS用キラル誘導体化試薬としてのL-Pyroglutamic acid2012

    • Author(s)
      望月俊樹、谷口さゆり、閔 俊哲、轟木堅一郎、井之上浩一、豊岡利正
    • Organizer
      日本分析化学会第61年会
    • Place of Presentation
      金沢
    • Year and Date
      20120919-20120921
  • [Presentation] 生体内光学活性カルボン酸の分離分析に応用可能なLC/ESI-MS/MS用誘導体化試薬の開発2012

    • Author(s)
      桑原朋大、森田真介、長尾竜治、閔 俊哲、轟木堅一郎、井之上浩一、豊岡利正
    • Organizer
      日本分析化学会第61年会
    • Place of Presentation
      金沢
    • Year and Date
      20120919-20120921
  • [Book] Amino Acid Analysis, Methods and Protocols, Methods in Molecular Biology2012

    • Author(s)
      Shinsuke Inagaki, Toshimasa Toyo'oka
    • Total Pages
      47-54
    • Publisher
      Humana Press

URL: 

Published: 2014-07-24  

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