2015 Fiscal Year Research-status Report
独自試薬によるESI増強重水素標識を鍵とする新世代神経活性ステロイドの脳内解析
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26460043
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| Research Institution | Tokyo University of Science |
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Principal Investigator |
東 達也 東京理科大学, 薬学部, 教授 (90272963)
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2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 分析科学 / 神経活性ステロイド / 誘導体化試薬 / ESI増強 / 重水素標識 / LC/MS/MS / 向精神薬 / 胆汁酸 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
まず，前年度に引き続き，selective brain steroidogenic stimulant [SBSS：アロプレグナノロン (AP：GABAA受容体の内因性アロステリックモジュレータ) の合成促進を介して抗不安・抗うつ作用発現し，向精神薬の候補となりうる化合物] の探索を行った．すなわち，APのケト基に反応するHMP及びD3-HMP [ESI増強重水素標識試薬 (EDR)] とLC/MS/MSを組み合わせた差解析法及び定量法を用いて，種々の向精神薬がSBSSか否かを試験した．その結果，前年度のフルオキセチン，クロザピンに続き，今回の試験ではオランザピン及びミアンセリンがSBSSとして見出された．ミアンセリンはSBSSとしての作用が他の薬物に比べて弱いものの，これまで本薬物がSBSSとして働くことは報告されておらず，新規知見が得られた．一方，ベンラファキシンは，ハロペリドールやスルピリドと同様にSBSSとして作用しないことも明らかとした．
また，脳内ビタミンD代謝物分析に対し，DAPTADとD4-DAPTADを用いた分析法を開発した．最近，他研究者によりマウス脳内に25-ヒドロキシビタミンD3が存在することが報告されたが，夾雑物との分離，検出感度とも十分ではなく，結果はかなり疑わしいものである．そこで，そのラット脳内存否を明らかにせんと検討したが，25-ヒドロキシビタミンD3は検出されなかった．
さらに，脳内胆汁酸用EDRとしてDAPPZとその重水素標識アナログD4-DAPPZを開発した．これらをLC/ESI-MS/MSに組み込み，分析法を開発した．バリデーション試験を残しているものの，ラット脳から遊離型コール酸，ケノデオキシコール酸，デオキシコール酸を検出することに成功した．
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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
本課題で開発した新規LC/MS/MS分析法 (EDRを用いる差解析法及び定量法) を用いて，既存の向精神薬からSBSSの探索を行い，新たにミアンセリンを見出した．ミアンセリンがSBSSとして働くとの報告はこれまでなされておらず，本薬物に対し，適用拡大 (ドラッグリポジショニング) の可能性を示唆する結果を得た．また，本結果は同様の実験を継続することにより，新たなSBSSを見出だせる可能性を強く示している．
次に，脳内ビタミンD代謝物分析法を開発して，その存否を検討した．その結果，十分な感度と精度が保証された分析法を用いたにもかかわらず，ラット脳から25-ヒドロキシビタミンD3は検出されなかった．このようにビタミンD代謝物については，当初の予測とは異なり，ほとんど脳には存在しないものと考えられる結果が得られた．
一方，新世代神経活性ステロイドとして期待される胆汁酸については，適切なEDR（DAPPZ及びD4-DAPPZ）の開発に成功し，脳内存在を確認することができた．胆汁酸の脳組織からの抽出が大きな課題であったが，加熱エタノールを用いることで良好な結果が得られた．現在，バリデーション試験を実施中であり，28年度の早い時期に定量法が確立できるものと考えている．また，28年度中に脳内胆汁酸の由来解明を目指しているが，そのための甲状腺機能低下症モデルラットや重水素標識胆汁酸などを27年度に整備することができた．
以上を総合し，研究は「おおむね順調に進展している」と判断した．
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| Strategy for Future Research Activity |
新規SBSSの探索を継続して行う．すなわち，既存の向精神薬以外にも適用外使用情報などに基づいていくつかの薬物を選択し，さらには抑肝散などの漢方製剤にも対象を拡大して実施する．現在，高架式十字迷路，明暗ボックスなどを用いた行動薬理学的実験の準備を進めているが，SBSSが見つかれば，脳内AP量と抗不安作用との相関性について検討を行う．
ビタミンD代謝物に関しては，体内での存在量が最も多い25-ヒドロキシビタミンンD3でさえ，脳から検出されなかったことから，これ以上の検討は行わない．
胆汁酸については，EDR－LC/MS/MS定量法を早期に確立する．脳内濃度と共に血中濃度測定を行い，両者の相関を吟味する．最近，甲状腺を摘除した甲状腺機能低下症モデルラットにおいて，血中胆汁酸レベルが大きく上昇することが報告された．このようなモデルラットを用いて，脳内胆汁酸レベルの変動を解析し，脳内胆汁酸の由来について情報を獲得する．また，重水素標識胆汁酸をラット腹腔内に投与し，末梢の胆汁酸の脳内移行の程度も明らかとする．
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| Causes of Carryover |
研究はおおむね計画通りに進み，LC/MS用カラム，合成用試薬，実験器具，実験動物などの消耗品は当初の予定通り購入したが，LC/MS装置の消耗品については，今年度の交換・補充が予想よりもかなり少なかった．また，成果発表も3つの学会（のべ4件）で行ったが，これにかかる旅費については，特段の理由はないが，別の予算（大学からの研究費）から支出した．さらに「その他」に論文別刷り用費用を計上していたが，これも使用しなかった．このような理由から，前年度からの繰り越しを含めて，約30万円の繰り越しが生じたが，次年度にて以下に記すように有効に使用する予定である．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成27年度の繰越額については，平成28年度分の助成額と合わせてLC/MS用カラム，合成用試薬，実験器具，実験動物などの消耗品費として使用する．胆汁酸関係の研究を第一に進め，SBSSの探索も継続して行うことから，繰越額は主として後者に対して使用する予定である．また，昨年度まではLC/MS装置の消耗品の交換が少なかったが，その分，今年度中の交換が増えるものと予想され，繰越額をこれにも充てる．
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Research Products
(6 results)
