2015 Fiscal Year Annual Research Report
健康長寿食を支える抗酸化物質の根拠不在な生体内活性の革新的解析法の創出
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26282025
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
藤村 由紀 九州大学, 先端融合医療レドックスナビ研究拠点, 准教授 (20390304)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
兵藤 文紀 九州大学, 先端融合医療レドックスナビ研究拠点, 准教授 (10380693)
早川 英介 九州大学, 先端融合医療レドックスナビ研究拠点, 特任助教 (20739809)
瀬戸山 大樹 九州大学, 大学病院, 助教 (30550850)
三浦 大典 九州大学, 先端融合医療レドックスナビ研究拠点, 准教授 (40532627)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 抗酸化物質 / 酸化ストレス / 質量分析イメージング / 磁気共鳴画像診断 / 代謝 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、レドックス分子イメージング法（ReMI）により、生体内レドックスの特異的代謝反応を非侵襲的に捉えると共に、関連代謝やそれらを制御しうる抗酸化食品成分自身の時間的・空間的動態情報を独自の質量分析イメージング法（MSI）により一斉可視化することを目的としている。そのため、本年度は以下に示した実験を試みた。
①ReMI/MSI画像の高精度重畳化法の開発：レドックス応答プローブ（3-CmP）をマトリックス支援レーザー脱離イオン化質量分析イメージング（MALDI-MSI）で高感度に可視化できる技術開発を行った。その結果、20種類以上の有用な候補化合物の中から、ある種のナフタレン骨格を有する化合物が極めて高感度にイオン化できることを見出した。また、担がんモデルマウスに投与後、腫瘍部での3-CmPの蓄積や種々の内在性代謝物群の分布も合わせて可視化することに成功した。さらに、3-CmPよりも生体膜透過性が高いプローブは本条件により検出困難であったが、ある種のマトリックスの混合使用により検出可能になることを見出した。本結果により、レドックス応答性プローブと代謝物の重畳画像を容易に取得できることが明らかとなった。
②興味分子の高感度動態可視化に向けたMSI技術の先鋭化：約80種類以上からなるマトリックス候補化合物からなる“マトリックスライブラリー”と対象化合物群（70種類以上からなるファイトケミカル）との総当たりMALDI-MS測定を行った結果、対象化合物のイオン化の可否や効率がマトリックスの種類で異なることが判明した。また、その相違がマトリックスと対象化合物側の構造的違いに相関していた。本結果は、食品因子のイオン化傾向を高精度に把握するのに有用な構造機能相関情報を提示するものであった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の予定通りに、MSI上でReMIプローブの組織内分布を高感度に可視化できる条件を見出すと共に、内在性代謝物との共局在も同時に取得可能であり、さらに、食品成分においてもMSI上で高感度に検出可能なマトリックスの構造情報に基づいた選別が可能となったため。
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| Strategy for Future Research Activity |
今回得られたレドックス応答性プローブを用いて、抗酸化物質の投与下での包括的なレドックスの状態と内在性代謝物と抗酸化物質自身の組織内分布を重畳化すると共に、抗酸化物質の既存の抗酸化活性との関係性を明らかにしていく予定である。
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