2012 Fiscal Year Research-status Report
ユニバーサルＴＤＭとグローバルメタボロミクスによる高精度薬物治療管理法
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24659012
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
眞野 成康 東北大学, 大学病院, 教授 (50323035)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
島田 美樹 東北大学, 大学病院, 准教授 (10196488)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | メタボロミクス / TDM |
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| Research Abstract |
モデル薬物としてフェニトインを用い、注入量0.1pg～1μgの10000000倍の範囲で直線性を調べた。ESI法を用い、Q1-scanモードでフローインジェクション分析したところ、[M+H]+に相当するm/z251において、10pg～10ngの1000倍の範囲で直線性が確保されたものの、それ以上ではピーク強度の飽和が認められた。同位体ピークであるm/z252の場合は、10pg～100ngの10000倍の範囲で直線性が認められたものの、それ以上では同様に飽和することが判明した。また、+2、+3の同位体の場合は明らかに直線の傾きも異なり、ピーク強度の飽和にはイオン化の飽和が影響している可能性が考えられた。
そこで次に、ISとしてN-desalkylflurazepamを用いてピーク面積比をプロットした。その結果、先と同様にピーク強度に飽和が認められるものの、同時にイオン化されるISにも飽和が認められるために直線性を確保できる範囲が広くなり、m/z252では10pgから100ngの10000の範囲をカバーでき、m/z253やm/z254では1μgまでカバーできる可能性が示唆され、しかもそれらの直線の傾きがほぼ等しくなることが判明した。このことから、同位体を用いた直線を複数組み合わせることで、極めて広範な濃度域をカバーできる可能性が示唆された。
また、オンラインで除タンパク可能な前処理カラムを組み込み、物性の大きく異なる化合物を一斉に分析可能なカラムスイッチングシステムを用い、グローバルメタボロミクスの測定系を構築した。これまでの検討からMass++やMass Bankを組み合わせることにより定量と定性が可能であるうえ、多変量解析により群特異的なマーカー分子を抽出可能であることが明らかとなった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
ピーク強度の飽和現象が、イオン化によるものか、あるいは検出によるものかを判断するため、分析ごとの同位体比率を精査したことから、当初の予定よりも時間を要した。また、当初、プロトン化分子に加えて+1および+2の同位体ピークを用いて100万倍の直線性を確保することを考えていたが、モデル化合物による検討ではそれらの同位体に加えて+3、+4まで用いるとより広範囲をカバーできることが示唆されたことから、解析がより複雑化し、多種類の化合物を用いた検証実験に至らなかった。
一方、グローバルメタボロミクスの系を構築するうえで、量的変動を把握することが不可欠であり、当初予定になかった各種ソフトウエアの評価を実施したために進捗が遅れた。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの検討から、フローインジェクション分析ではバックグラウンドとの分離が不十分であることから、直線性の評価が困難となる場合があった。そのためカラム分離が必要となるが、その場合はISとして安定同位元素標識体を用いなければならない。そこで、当初は100種程度の薬物を用いることを計画していたが、数を絞ってアイデアの検証を加速する。
また、これまでに構築したシステムにヒト血液あるいは尿試料を注入し、精密質量分析の可能なイオントラップ‐TOF型のマシンを用いて分析してメタボロームインデックスを作成する。健常人と患者検体の分析結果を比較し、副作用関連マーカー候補分子を見出し、ユニバーサルTDMとグローバルメタボロミクスを組み合わせた薬物治療管理法を構築する。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
該当なし
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Research Products
(18 results)
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[Journal Article] Quantification of intact carboplatin in human plasma ultrafiltrates using hydrophilic interaction liquid chromatography-tandem mass spectrometry and its application to a pharmacokinetic study2013
Author(s)
Hajime Ito, Hiroaki Yamaguchi, Asuka Fujiwara, Narumi Shiida, Nobuaki Tanaka, Jiro Ogura, Masaki Kobayashi, Takehiro Yamada, Nariyasu Mano, and Ken Iseki
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Journal Title
J. Chromatogr. B
Pages: 917-918, 18-23
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Quantitative determination of paclitaxel and its metabolites, 6α-hydroxypaclitaxel and p-3’-hydroxypaclitaxel, in human plasma using column-switching liquid chromatography/tandem mass spectrometry2013
Author(s)
Hiroaki Yamaguchi, Asuka Fujiwara, Hajime Ito, Nobuaki Tanaka, Ayako Furugen, Kazuaki Miyamori, Natsuko Takahashi, Jiro Ogura, Masaki Kobayashi, Takehiro Yamada, Nariyasu Mano, and Ken Iseki
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Journal Title
Biomed. Chromatogr.
Volume: 27
Pages: 539-544
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Simultaneous quantification of sphingoid bases and their phosphates in biological samples by liquid chromatography/electrospray ionization tandem mass spectrometry2012
Author(s)
Daisuke Saigusa, Kanako Shiba, Asuka Inoue, Kotaro Hama, Michiyo Okutani, Nagisa Iida, Masayoshi Saito, Kaori Suzuki, Tohru Kaneko, Naoto Suzuki, Hiroaki Yamaguchi, Nariyasu Mano, Junichi Goto, Takanori Hishinuma, Junken Aoki, and Yoshihisa Tomioka
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Journal Title
Anal. Bioanal. Chem
Volume: 403
Pages: 1897-1905
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] A rapid and sensitive LC/ESI-MS/MS method for quantitative analysis of docetaxel in human plasma and its application to a pharmacokinetic study2012
Author(s)
Hiroaki Yamaguchi, Asuka Fujiwara, Hajime Ito, Nobuaki Tanaka, Ayako Furugen, Kazuaki Miyamori, Natsuko Takahashi, Jiro Ogura, Masaki Kobayashi, Takehiro Yamada, Nariyasu Mano, and Ken Iseki
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Journal Title
J. Chromatogr. B
Pages: 893-894, 157-161
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] DCK is frequently inactivated in acquired gemcitabine-resistant human cancer cells2012
Author(s)
Yuriko Saiki, Yuki Yoshino, Hiroko Fujimura, Tatsuya Manabe, Yuki Kudo, Miki Shimada, Nariyasu Mano, Tomohiro Nakano, Yoonha Lee, Shinjiro Shimizu, Shinya Oba, Sho Fujiwara, Hideyuki Shimizu, Na Chen, Zhaleh K Nezhad, Guo Jin, Shinichi Fukushige, Makoto Sunamura, Masaharu Ishida, Fuyuhiko Motoi, Shinichi Egawa, Michiaki Unno, and Akira Horii
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Journal Title
Biochem. Biophys. Res. Commun
Volume: 421
Pages: 98-104
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Associations between day-by-day variability in blood pressure measured at home and antihypertensive drugs: the J-HOME-Morning Study2012
Author(s)
Kazuki Ishikura, Taku Obara, Tetsuo Kato, Masahiro Kikuya, Taku Shibamiya, Takahiro Shinki, Urara Ikeda, Yuka Kobayashi, Hirohito Metoki, Nariyasu Mano, et al.
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Journal Title
Clin. Exp. Hypertens.
Volume: 34
Pages: 297-304
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Pharmacists’awareness and attitude toward blood pressure measurement at home and in the pharmacy in Japan2012
Author(s)
Taku Obara, Takayoshi Ohkubo, Koji Tanaka, Michihiro Satoh, Kazuki Ishikura, Mitsuru Kobayashi, Hirohito Metoki, Kei Asayama, Masahiro Kikuya, Yuriko Murai, Nariyasu Mano, et al.
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Journal Title
Clin. Exp. Hypertens.
Volume: 34
Pages: 447-455
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] A full validated hydrophilic interaction liquid chromatography–tandem mass spectrometric method for the quantification of oxaliplatin in human plasma ultrafiltrates2012
Author(s)
Hajime Ito, Hiroaki Yamaguchi, Asuka Fujiwara, Nobuaki Tanaka, Ayako Furugen, Kazuaki Miyamori, Natsuko Takahashi, Jiro Ogura, Masaki Kobayashi, Takehiro Yamada, Nariyasu Mano, and Ken Iseki
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Journal Title
J. Pharm. Biomed. Anal.
Volume: 71
Pages: 99-103
DOI
Peer Reviewed
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