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タンパク質糖化機構の解明と糖尿病合併症防止剤の開発

研究課題

研究課題/領域番号 08457596
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 物理系薬学
研究機関北里大学

研究代表者

木下 俊夫  北里大学, 薬学部, 教授 (70053816)

研究分担者 花井 俊彦  (財)体質研究会国際解析研究所, 主任研究員
伊藤 裕子  北里大学, 薬学部, 助手 (30223176)
二村 典行  北里大学, 薬学部, 講師 (50118832)
久保 博昭  北里大学, 薬学部, 助教授 (40050570)
研究期間 (年度) 1996 – 1998
研究課題ステータス 完了 (1998年度)
配分額 *注記
7,700千円 (直接経費: 7,700千円)
1998年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
1997年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
1996年度: 3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
キーワード糖尿病合併症 / 糖化アルブミン / メチルグアニジン / 活性酸素 / チトクローム C / N-グリコシル化 / 糖尿病性腎症 / 3-デオキシグルコース / アルブミン製剤 / superoxide / 1-deoxy-1-p-toluidinofructose / ワルファリン / タンパク結合 / 発光 / I-deoxy-I-P-toluidinofructase / ESR / 3-O-methylucose / 蛋白結合 / ラセミ化
研究概要

本研究ではタンパク質糖化の機構の一部を解明したことにより、糖化防止の手がかりが得られた。次いでアマドリ構造の定量法を確立し、これを応用して、糖化タンパク質中の有害なアマドリ転移体を消去するのにチトクロームcが有効であることを明らかにした。また、血中活性酸素の発生を防ぐことが、糖尿病性腎症発症の予防になるのみならず、腎症の進行阻止にも有効であることを示した。
1. 糖化アルブミンの性質の解明と糖化機構の解析
1・1 糖化アルブミシの性質:糖化アルブミンの物性変化が薬物に対する結合に反映されるものと考えて検討した結果、ワルファリンと血清アルブミンとの結合が糖化によって障害されることを見出した。
1・2 タンパク質糖化機構の検討:生体内におけるタンパク質糖化の最初の段階であるN-グリコシル化を促進する因子として糖分子上の水酸基の影響を精査した。その結果、アグリコンの配位が糖のC-3位の水酸基の配位と完全に一致することを見出した。これは、C-3位の水酸基が反応中間体形成に関与していることを示唆するタンパク質の糖化もこれと同様の機構で進行するものと考えられる。
2. アルブミン糖化度の測定法の確立と糖化アルブミンからの発生する活性酸素の消去
2・1 発光反応を利用した血清アルブミシ糖仕度の測定:糖化タンパク質をルシゲニンと反応させたところ、強い発光が見られ、糖化アルブミンが活性酸素を発生することは更に確実となった。そこでこの発光反応を利用した血清アルブミン糖化度のフローインジェクション法による測定法を確立した。
2・2 糖化アルブミンからの発生する活性酸素の消去:2・1に述べたアマドリ体の測定法を用いてアマドリ溝造を分解する物質を検索した結果、チトクロームcが有効であることを見出した。
3 完全自動化血清グアニジノ化合物分析装置の構築と慢性腎不全の病態に対する活性酸素の影響の解析
糖尿病合併症の一つである糖尿病性腎症患者血中に増加するメチルグアニジン(MG)は、生体内活性酸素の有効な指標と考えられている。本研究では、グアニジノ化合物の血清直接注入自動分析システムを構築して病態解析に応用し、MGが低値を示す患者は透析回数を減少させることが可能であることを見出した。

報告書

(4件)
  • 1998 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1997 実績報告書
  • 1996 実績報告書
  • 研究成果

    (40件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (40件)

  • [文献書誌] Toshihiko Hanai: "Computational chemical analysis of newly developed guanidine-phase for quantitave analysis of saccharides in liquid chromatography." J. Liq. Chrom. & Rel. Technol.20・18. 2941-2948 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshihiko Hanai: "Prediction of pka values of phenolic and nitrogen-containing conpound by computational chemical analysis compared to those measured by liquid chromatography" J. Chromatogr. A. 762. 55-61 (1997)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akira Toriba: "Chemiluminescence high performance liquid chromatography of corticosteroids and p-nitrophenacyl esters based on the luminol reaction." J. Liq. Chrom. & Rel. Technol.20・18. 2965-2977 (1997)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yukiko Inamoto: "Development of automated highly sensitive analytical system for quanethidine sulfate in serum." J. Liq. Chrom. & Rel. Technol.20・13. 2099-2108 (1997)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kuniko Koizumi: "Influence of glycosylation on the drug binding of human serum albumin." Biomedical chromatography. 12. 203-210 (1998)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Rie Miyazaki: "Study of ion-ion interaction for protein-drug binding using a newly developed quanidino-bonded phase in liquid chromatography." J. Liq. Chrom. & Rel. Technol.21・18. 2887-2895 (1998)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshihiro Yoshimura: "Free Radical Formation of p-Nitrophenacyl Esters of Carboxylic Acids and Their Detection by High-Performance Liquid Chromatography with Electron Spin Resonance." Anal. Letters. 31・13. 2299- (1998)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yukiko Inamoto: "Rapid analysis of quanidino compounds in serum from nephritic patients using column-switching with isocratic elution." Biomed. Chromatogr.12. 239-247 (1998)

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    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yukiko Inamoto: "Liquid chromatography of quanidino compounds using a porous araphite carbon column and application to their analysis in serum." J. Chromatogr. B. 707. 111-120 (1998)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yukio Nohara: "Automatic system for the assay of quanidino compounds to assess uremic status and effect of hemodialysis." Chem. Pharm. Bull.46・11. 1844-1845 (1998)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshihiko Hanai: "Quantitative analysis of human serum albumin-drug interactions using reversed-phase and ion-exchange liquid chromatography." Anal. Chim. Acta.378. 77-82 (1999)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 木下 俊夫: "慢性腎不全とグアニジノ化合物" 薬学雑誌. 117・10・11. 673-680 (1997)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 木下 俊夫: "臨床化学への応用を目標とした高効率分離と高感度分析" 薬学雑誌. 118・2. 31-50 (1998)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshihiko Hanai: "Selection of Chromatographic Methods for Biological Materials" Z. Deyl, I. Miksik, E. Tagliaro and E. Tesarova, Elsevier, (1998)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Arakwa, M.Maeda and T.Hanai: "Strategies for Electromigration separations of biological macromolecules" Z. Deyl, I. Miksik, E. Tagliaro and E. Tesarovo, Elsevier, (1998)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hanai T., Miyazaki R., Suzuki J., Kinoshita T.: "Computational chemical analysis of newly developedguanidino-phase for quantitative analysis of saccharidesin liquid chromatography." J.Liq.Chrom.& Rel.Technol.20 (18). 2941-2948 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hanai T., koizumi K., Kinoshita T., R.Arora, F.Ahmed: "Prediction of pKa values of phenolic and nitrogen-containing conpounds by computational chemical analysis compared to those measured by liquid chromatography." J.Chromatogr.A. 762. 55-61 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toriba A., Kubo H.: "Chemiluminescence high performance liquid chromatography of corticosteroids and p-nitrophenacyl esters based on the luminol reaction" J.Liq.Chrom.& Rel.Technol.20 (18). 2965-2977 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Inamoto Y., Inamoto S., Hanai T., Takahashi Y., Kadowaki K., Kinoshita T.: "Development of automated highly sensitive analytical system for guanethidine sulfate in serum." J.Liq.Chrom.& Rel.Technol.20 (13). 2099-2108 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Koizumi K., Ikeda C., Ito M., Suzuki J., Kinoshita T., Yasukawa K., Hanai T.: "Influence of glycosylation on the drug binding of human serum albumin." Biomedical chromatography. 12. 203-210 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Miyazaki R., Hanai T., Suzuki J., Kinoshita T.: "Study of ion-ion interaction for protein-drug binding using a newly developed guanidino-bondedphase in liquid chromatography." J.Liq.Chrom.& Rel.Technol.21 (18). 2887-2895 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshimura Y., Inomata H., NakazawaH., Kubo H.: "Free Radical Formation of p-Nitrophenacyl Esters of Carboxylic Acids and Their Detection by High-Performance Liquid Chromatography with Electron Spin Resonance." Anal.Letters. 31 (13). 2299 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Inamoto Y., Inamoto S., Hanai T., Tokuda M., Hatase O., Yoshii K., Sugiyama N., Kinoshita T.: "Rapid analysis of guanidino compounds in serum from nephritic patients using column-switching with isocratic elution." Biomed.Chromatogr.12. 239-247 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Inamoto Y., Inamoto S., Hanai T., TokudaM., Hatase O., Yoshii K., Sugiyama N., Kinoshita T.: "Liquid chromatography of guanidino compounds using a porous graphite carbon column and applicatition to their analysis in serum." J.Chromatogr.B. 707. 111-120 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nohara Y., Hanai T., Suzuki J., Matsumoto G., Iinuma F.: "Automatic system for the assay of guanidino compounds to assess uremic status and effect of hemodialysis." Chem.Pharm.Bull.46 (11). 1844-1845 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hanai T., Miyazaki R., Kinoshita T.: "Quantitative analysis of human serum alubumin-drug interactions using reversed-phaseand ion-exchange liquid chromatography." Anal.Chim.Acta.378. 77-82 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshihiko Hanai: "Quantitative analysis of human serum albumin-drug interactions using reversed-phase and ion-exchange liquid chromatography" Analytica Chimica Acta. 378. 77-82 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Yukio Nohara: "Automatic System for the Assay of Guanidino Compounds to Assess Uremic Status and Effect of Hemodialysis" Chemical & Pharmaceutical Bulletin. 46・11. 1844-1845 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Rie Miyazaki: "Study of Ion-Ion Interaction for Protein-Drug Binding using a newly Developed Guanidino-Bonded Phase in Liquid Chromatogrphy" Journal of Liquid Chromatography & Related Technologies. 21・18. 2887-2895 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Kuniko Koizumi: "Influence of Glycosylation on the Drug Binding of Human Serum Albumin" Biomedical Chromatography. 12. 203-210 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Yukiko Inamoto: "Rapid Analysis of Guanidino Compounds in Serum from Nephritic Patients using Column-switching with Isocratic Elution" Biomedical Chromatography. 12. 239-247 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Yukiko Inamoto: "Liquid chromatography of guanidino compounds using a porous graphite carbon column and application to their analysis in serum" Jounal of Chromatography B. 707. 111-120 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Hiroaki Kubo: "ルミノール反応に基づく環元物質の化学発光" Bunseki Kagaku. 47-9. 599-603 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Toshihiko Hanai: "Predicition of pka values of phenolic and nitrogen-containing compounds by computational chemical analysis compared to those measured by liquid chromatography" Journal of Chromatography A,. 762. 55-61 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Toshihiko Hanai: "COMPUTATIONAL CHEMICAL ANALYSIS OF NEWLY DEVELOPED GUANIDINO-PHASE FOR QUANTITATIVE ANALYSIS OF SACCHARIDES IN LIQUID CHROMATOGRAPHY" Journal of Liquid Chromatography & Related Technologies. 20・18. 2941-2948 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Yukiko Inamoto: "Development of automated highly sensitive analytical system for guanethidine sulfate in serum" Journal of Liquid Chromatography & Related Technologies. 20・13. 2099-2108 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Akira Toriba: "CHEMILUMINESCENCE HIGH PERFORMANCE LIQUID CHROMATOGRAPHY OF CORTICOSTEROIPS AND p-NITROPHENACYL ESTERS BASED ON THE LUMINOL REACTION" Journal of Liquid Chromatography & Related Technologies. 20・18. 2965-2977 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 久保博昭: "インライン反応系を用いる逆相液体クロマトグラフィーによるアミノ酸の紫外部検出" 分析化学. 45・4. 315-320 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 花井俊彦: "Computational Chemical Analysis of the Separation of Derivatized R-and S-Amino Acid Enantiomers on N-(tert-Butylaminocarbonyl)-(S)-valyaminopropylsilica gel and (R)-1-(α-Naphthyl-ethylaminocarbonyl-glycylaminopropyssilica gel by Liquid Chromatography." Journal of Liquid Chromatography. 19・8. 1189-1204 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 花井俊彦: "Computational Chemical Analysis of Chiral Recognition in Liquid Chromatography,Selectivity of N-(R)-1-(α-Naphthyl)ethylaminocarbonyl-(R or S)-valine and N-(S)-1-(α-Naphthyl)ethylaminocarbonyl-(R or S)-valine bonded Aminoprpylsilica gels" Analytica Chimica ACTA. 332. 213-224 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書

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公開日: 1996-04-01   更新日: 2016-04-21  

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