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ビタミンD_3新規代謝経路の解明と骨粗鬆症薬開発への展開

研究課題

研究課題/領域番号 14572030
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 物理系薬学
研究機関金沢大学

研究代表者

東 達也  金沢大学, 自然科学研究科, 助教授 (90272963)

研究期間 (年度) 2002 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2004年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2003年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2002年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
キーワードビタミンD_3 / 骨粗鬆症 / 3位異性化 / LC / MS / 誘導体化 / ヒドキシステロイド脱水素酵素 / in vitro骨代謝アッセイ / 超微量分析 / 24,25-ジヒドロキシビタミンD_3 / キンギョウロコ / 骨芽細胞 / 破骨細胞 / 電子捕獲APCI-MS / ヒドロキシステロイド脱水素酵素 / 中間体
研究概要

まず,誘導体化-LC/MSを基盤とする生体内ビタミンD製剤及び代謝物の高感度分析法を開発した.すなわち,ビタミンD化合物と定量的にDiels-Alder付加体を形成するCookson型試薬の中で,プロトン親和力の高いDMEQTADを正イオン検出APCI-MS用誘導体化試薬として導入し,1α-ヒドロキシビタミンD_3(アルファロール^<【○!R】>)のヒトにおける体内挙動を初めて明らかとした.さらに同様の手法を用いて生理的条件下の尿中ビタミンD_3代謝物の同定にも成功した.続いて電子親和性原子団を有する化合物が負イオンモードのAPCI-MSに高感度な応答を示すことに着目してニトロ基を有するCookson型試薬(NPTAD)をヒト血中25-ヒドロキシビタミンD_3測定に適用した.本アッセイは操作が簡便で市販のRIAへを凌駕する感度を有していた.さらに24,25-ジヒドロキシビタミンD_3[24,25(OH)_2D_3]用にボロン酸を反応活性基とする新規試薬も開発した.
一方,3位異性化酵素及び機構について検討し,3α-及びβ-ヒドロキシステロイド脱水素酵素が24,25(OH)_2D_3の3位異性化を触媒することを見出した.また,これら酵素は3位異性体[3-epi-24,25(OH)_2D_3]も基質とすることも明らかとした.さらに反応混合物から3位にオキソ基を有する化合物も単離し,本異性化反応が脱水素と還元の2段階で進行することを強く示唆するデータを得た.
最後にキンギョウロコ細胞を用いるin vitroアッセイにより種々のビタミンD_3化合物の骨代謝能を吟味したところ,3-epi-24,25(OH)_2D_3は10^<-8>Mレベルで骨芽細胞活性を上昇させ,24,25(OH)_2D_3や活性型D_3(1,25-ジヒドロキシビタミンD_3)とは異なる挙動が観察された.

報告書

(4件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2004 2003 2002 その他

すべて 雑誌論文 (16件) 文献書誌 (7件)

  • [雑誌論文] 電子捕獲大気圧化学イオン化を利用する生理活性ステロイドの高速液体クロマトグラフィー/質量分析2004

    • 著者名/発表者名
      東 達也
    • 雑誌名

      分析化学 53(7)

      ページ: 645-655

    • NAID

      110002905410

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Analysis of C-3 epimerization in (24R)-24,25-dihydroxyvitamin D_3 catalyzed by hydroxysteroid dehydrogenase2004

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Higashi
    • 雑誌名

      Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis 36(3)

      ページ: 429-436

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] High-performance liquid chromatography/electron capture atmospheric pressure chemical ionization-mass spectrometric determination of biologically active steroids2004

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Higashi
    • 雑誌名

      Bunseki Kagaku 53-7

      ページ: 645-655

    • NAID

      110002905410

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Analysis of C-3 epimerization in (24R)-24,25-dihydroxyvitamin D_3 catalyzed by hydroxysteroid dehydrogenase2004

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Higashi
    • 雑誌名

      Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis 36-3

      ページ: 429-436

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Development of analyses of biological steroids using chromatography -special reference to vitamin D compounds and neurosteroids-2003

    • 著者名/発表者名
      Kazutake Shimada
    • 雑誌名

      Chromatography 24(1)

      ページ: 1-6

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Application of 4-(4-nitrophenyl)-1,2,4-triazoline-3,5-dione to analysis of 25-hydroxyvitamin D_3 in human plasma by liquid chromatography/electron capture atmospheric pressure chemical ionization-mass spectrometry2003

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Higashi
    • 雑誌名

      Analytical Sciences 19(6)

      ページ: 941-943

    • NAID

      80015993364

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Development of analyses of biological steroids using chromatography -special reference to vitamin D compounds and neurosteroids-2003

    • 著者名/発表者名
      Kazutake Shimada
    • 雑誌名

      Chromatography 24-1

      ページ: 1-6

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Application of 4-(4-nitrophenyl)-1,2,4-triazoline-3,5-dione to analysis of 25-hydroxyvitamin D_3 in human plasma by liquid chromatography/electron capture atmospheric pressure chemical ionization-mass spectrometry2003

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Higashi
    • 雑誌名

      Analytical Sciences 19-6

      ページ: 941-943

    • NAID

      80015993364

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Liquid chromatography-mass spectrometric method combined with derivatization for determination of 1α-hydroxyvitamin D_3 in human plasma2002

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Higashi
    • 雑誌名

      Journal of Chromatography B 772(2)

      ページ: 229-238

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Characterization of urinary metabolites of vitamin D_3 in man under physiological conditions using liquid chromatography-tandem mass spectrometry2002

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Higashi
    • 雑誌名

      Journal of Pharmaceutical and Biomedical. Analysis 29(5)

      ページ: 947-955

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Cookson型誘導体化試薬を用いるビタミンDの高速液体クロマトグラフィー/質量分析2002

    • 著者名/発表者名
      島田和武
    • 雑誌名

      分析化学 51(7)

      ページ: 487-493

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Electron-capturing derivatization of neutral steroids for increasing sensitivity in liquid chromatography/negative atmospheric pressure chemical ionization-mass spectrometry2002

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Higashi
    • 雑誌名

      Analytical Science 18(12)

      ページ: 1301-1307

    • NAID

      10011309621

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Liquid chromatography-mass spectrometric method combined with derivatization for determination of 1α-hydroxyvitamin D_3 in human plasma2002

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Higashi
    • 雑誌名

      Journal of Chromatography B 772-2

      ページ: 229-238

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Characterization of urinary metabolites of vitamin D_3 in man under physiological conditions using liquid chromatography-tandem mass spectrometry2002

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Higashi
    • 雑誌名

      Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis 29-5

      ページ: 947-955

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] High-performance liquid chromatography/mass spectrometry of vitamin D compounds employing derivatization with Cookson-type reagents2002

    • 著者名/発表者名
      Kazutake Shimada
    • 雑誌名

      Bunseki Kagaku 51-7

      ページ: 487-493

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Electron-capturing derivatization of neutral steroids for increasing sensitivity in liquid chromatography/negative atmospheric pressure chemical ionization-mass spectrometry2002

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Higashi
    • 雑誌名

      Analytical Sciences 18-12

      ページ: 1301-1307

    • NAID

      10011309621

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tatsuya Higashi: "Application of 4-(4-nitrophenyl)-1,2,4-triazoline-3,5-dione to analysis of 25-hydroxyvitamin D_3 in human plasma by liquid chromatography/electron capture atmospheric pressure chemical ionization-mass spectrometry"Analytical Sciences. 19(7). 941-943 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Kazutake Shimada: "Development of analyses of biological steroids using chromatography -Special reference to vitamin D compounds and neurosteroids-"Chromatography. 24(1). 1-6 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 東 達也: "LC/MSへの誘導体化の導入と生体内超微量ステロイド分析への応用"金沢大学機器分析センターNEWS. 2. 8-12 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Tatsuya Higashi: "Liquid chromatography-mass spectrometric method combined with derivatization for determination of 1α-hydroxyvitamin D_3 in human plasma"Journal of Chromatography B. 772. 229-238 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Tatsuya Higashi: "Characterization of urinary metabolites of vitamin D_3 in man under physiological conditions using liquid chromatography-tandem mass spectrometry"Journal of Pharmaceutical Biomedical Analysis. 29. 947-955 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 島田和武: "Cookson型誘導体化試薬を用いるビタミンDの高速液体クロマトグラフィー/質量分析"分析化学. 51. 487-493 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Tatsuya Higashi: "Electron-capturing derivatization of neutral steroids for increasing sensitivity in liquid chromatography/negative atmospheric pressure chemical ionization-mass spectrometry"Analytical Sciences. 18. 1301-1307 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2025-11-20  

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