光応答性活性酸素発生物質を標識試薬として用いる反応制御型化学発光分析法の開発

• 研究課題/領域番号: 15K07890
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 物理系薬学
• 研究機関: 長崎大学
• 研究代表者: 岸川 直哉 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(薬学系), 准教授 (90336181)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2016年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2015年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
• キーワード: 化学発光 / キノン / 標識試薬 / HPLC / 光照射 / ビオチン化キノン / イムノアッセイ / 紫外線照射 / プレカラム標識 / アミン類 / 生体アミン / プレカラム誘導体化 / ビオチン / 活性酸素発生

研究成果の概要

本研究では光に応答して活性酸素を発生する性質を持つキノンを標識試薬とする新規化学発光分析法の開発を行った。フェネチルアミンといったアミンをアントラキノン-2-カルボニルクロリドで標識してから HPLC に注入して分離後、オンライン光照射とそれに続くルミノールとの混合によりアミン類を化学発光ピークとして検出できた。このとき、光照射装置をオフにすることで発光は消失したことから光照射装置のオン／オフにより発光反応を制御することが確認できた。また、化学発光イムノアッセイに利用可能な抗体標識試薬としてビオチン化アントラキノンを合成し、これが光照射により発光応答を示すことも確認した。

研究成果

• [国際共同研究] Mansoura University/Suez Canal University(エジプト)
• [国際共同研究] Analytical Chemistry Department/Faculty of Pharmacy/Mansoura University(Egypt)
• [国際共同研究] Medicinal Chemistry Department/Faculty of Pharmacy/Suez Canal University(エジプト)
• [雑誌論文] Redox-based chemiluminescence assay of aminothiols in human urine: A fundamental study (2017)
  • 著者名/発表者名: Elgawish MS, Kishikawa N, Kuroda N
  • 雑誌名: Talanta 巻: 164 ページ: 116-120
  • DOI: 10.1016/j.talanta.2016.11.042
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] A simple and highly selective fluorescent sensor for palladium based on benzofuran-2-boronic acid (2017)
  • 著者名/発表者名: Higashi A, Kishikawa N, Ohyama K, Kuroda N
  • 雑誌名: Tetrahedron Letters 巻: 58 号: 28 ページ: 2774-2778
  • DOI: 10.1016/j.tetlet.2017.06.005
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ultrasensitive determination of pyrroloquinoline quinone in human plasma by HPLC with chemiluminescence detection using the redox cycle of quinone (2017)
  • 著者名/発表者名: Fukuda M, El-Maghrabey MH, Kishikawa N, Ikemoto K, Kuroda N
  • 雑誌名: Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis 巻: 145 ページ: 814-820
  • DOI: 10.1016/j.jpba.2017.08.008
  • NAID: 120006987427
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Development of an Evaluation Method for Hydroxyl Radical Scavenging Activities Using Sequential Injection Analysis with Chemiluminescence Detection (2017)
  • 著者名/発表者名: Miyamoto A, Nakano S, Nagai K, Kishikawa N, Ohyama K, Aoyama T, Matsumoto Y, Kuroda N
  • 雑誌名: Analytical Sciences 巻: 33 号: 6 ページ: 697-701
  • DOI: 10.2116/analsci.33.697
  • NAID: 130005696798
  • ISSN: 0910-6340, 1348-2246
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Immune complexome analysis reveals specific and frequent presence of immune complex antigens in lung cancer patients: A pilot study. (2017)
  • 著者名/発表者名: K. Ohyama, H. Yoshimi, N. Aibara, Y. Nakamura, Y. Miyata, H. Sakai, F. Fujita, Y. Imaizumi, A.K. Chauhan, N. Kishikawa, N. Kuroda
  • 雑誌名: International Journal of Cancer 巻: 140 号: 2 ページ: 370-380
  • DOI: 10.1002/ijc.30455
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 脂質過酸化アルデヒドをマーカーとする酸化ストレス疾患の新規評価法の開発 (2017)
  • 著者名/発表者名: 岸川直哉、黒田直敬
  • 雑誌名: 臨床化学 巻: 46(4) ページ: 299-304
• [雑誌論文] 9,10-Phenanthrenequinone as a mass-tagging reagent for ultra-sensitive liquid chromatography-tandem mass spectrometry assay of aliphatic aldehydes in human serum. (2016)
  • 著者名/発表者名: El-Maghrabey MH, Kishikawa N, Kuroda N
  • 雑誌名: Journal of Chromatography A 巻: 1462 ページ: 80-89
  • DOI: 10.1016/j.chroma.2016.07.082
  • NAID: 120006987637
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Spatial correlativity of atmospheric particulate components simultaneously collected in Japan (2016)
  • 著者名/発表者名: Funasaka K, Asakawa D, Oku Y, Kishikawa N, Deguchi Y, Sera N, Seiyama T, Horasaki K, Arashidani K, Toriba A, Hayakawa K, Watanabe M, Kataoka H, Yamaguchi T, Ikemori F, Inaba Y, Tonokura K, Akiyama M, Kokunai O, Coulibaly S, Hasei T, Watanabe T
  • 雑誌名: Environmental Monitoring and Assessment 巻: 188 号: 2 ページ: 1
  • DOI: 10.1007/s10661-015-5029-x
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 毒物を検出するための蛍光プローブ (2016)
  • 著者名/発表者名: 岸川直哉
  • 雑誌名: ぶんせき 巻: 7 ページ: 267-274
• [雑誌論文] Quinones as novel chemiluminescent probes for the sensitive and selective determination of biothiols in biological fluids (2015)
  • 著者名/発表者名: Elgawish MS, Kishikawa N, Kuroda N
  • 雑誌名: Analyst 巻: 140 号: 24 ページ: 8148-8156
  • DOI: 10.1039/c5an01604e
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Characterization of quinone derived protein adducts and their selective identification using redox cycling based chemiluminescence assay. (2015)
  • 著者名/発表者名: Elgawish MS, Kishikawa N, Heral MA, Ohyama K, Kuroda N
  • 雑誌名: Journal of Chromatography A 巻: 1403 ページ: 96-103
  • DOI: 10.1016/j.chroma.2015.05.033
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] 化学発光HPLCによる血漿中パラコート及びジクワットの同時定量 (2015)
  • 著者名/発表者名: 新藤敬梧，岸川直哉，大山 要，黒田直敬
  • 雑誌名: 分析化学 巻: 64 号: 8 ページ: 581-587
  • DOI: 10.2116/bunsekikagaku.64.581
  • NAID: 130005096591
  • ISSN: 0525-1931
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Molecular modeling and spectroscopic study of quinone-protein adducts: insight into toxicity, selectivity, and reversibility (2015)
  • 著者名/発表者名: Elgawish MS, Kishikawa N, Ohyama K, Kuroda N
  • 雑誌名: Toxicology Research 巻: 4 号: 4 ページ: 843-847
  • DOI: 10.1039/c5tx00098j
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] 生体内キノン修飾体の高選択的化学発光検出法の開発と挙動解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 福田瑞穂、岸川直哉、黒田直敬
  • 学会等名: 第29回日本臨床化学会九州支部総会
• [学会発表] 臨床検査への応用を志向した化学発光分析法の開発 (2018)
  • 著者名/発表者名: 黒田直敬、岸川直哉
  • 学会等名: 日本薬学会第138年会
• [学会発表] 光応答性活性酸素発生物質を標識試薬として用いるアミン類の HPLC-化学発光検出法の開発 (2018)
  • 著者名/発表者名: 岸川直哉、河本絢香、黒田直敬
  • 学会等名: 日本薬学会第138年会
• [学会発表] 多成分縮合反応に基づく精製タグ導入/蛍光誘導体化法の開発とグリオキシル酸のHPLC 定量への応用 (2017)
  • 著者名/発表者名: 岸川直哉、峰 正樹、Mahmoud Hamed El-Maghrabey、大山 要、黒田直敬
  • 学会等名: 第30回バイオメディカル分析科学シンポジウム (BMAS2017)
• [学会発表] 簡便かつ迅速なパラジウムイオンの検出を目的とするアリール ボロン酸型新規蛍光センサー分子の開発 (2017)
  • 著者名/発表者名: 東 杏澄、岸川直哉、大山 要、黒田直敬
  • 学会等名: 第15回次世代を担う若手のためのフィジカル・ファーマフォーラム (PPF2017)
• [学会発表] ピロロキノリンキノンの高感度 HPLC-化学発光 定量法の開発と血漿試料への応用 (2017)
  • 著者名/発表者名: 福田瑞穂、 岸川直哉、Mahmoud.H. El-Maghrabey、池本一人、黒田直敬
  • 学会等名: 第15回次世代を担う若手のためのフィジカル・ファーマフォーラム (PPF2017)
• [学会発表] キノン及びキノン修飾体のHPLC化学発光定量法の開発と生体試料への応用 (2017)
  • 著者名/発表者名: 福田瑞穂、 岸川直哉、黒田直敬
  • 学会等名: 第57回日本臨床化学会年次学術集会
• [学会発表] Sonogashira coupling に基づく甲状腺ホルモンの高選択的蛍光誘導体化 HPLC 定量法の開発 (2017)
  • 著者名/発表者名: 八坂直幸、岸川直哉、大山 要、黒田直敬
  • 学会等名: 第34回日本薬学会九州支部大会
• [学会発表] 脂質過酸化アルデヒドをマーカーとする酸化ストレス疾患の新規評価法の開発 (2017)
  • 著者名/発表者名: 岸川 直哉、黒田 直敬
  • 学会等名: 日本薬学会第137年会
  • 発表場所: 仙台国際センター（宮城県仙台市）
• [学会発表] 抗酸化能を可視化するための化学発光イメージング技術の開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 岸川直哉 、永井海舟 、大山 要、黒田直敬
  • 学会等名: 日本薬学会第136年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2016-03-28
• [学会発表] 化学発光 HPLC によるアスコルビン酸及びデヒドロアスコルビン酸の同時定量法の開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 秋武将俊 、岸川直哉 、大山 要、黒田直敬
  • 学会等名: 日本薬学会第136年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2016-03-28
• [学会発表] 蛍光反応の臨床化学への応用 (2016)
  • 著者名/発表者名: 岸川直哉
  • 学会等名: 第34回九州分析化学若手の会夏季セミナー
  • 発表場所: みるきーすぱサンビレッヂ（大分県日田市）
  • 招待講演
• [学会発表] o-置換アリールハライドの Sonogashira coupling に基づく高効率的 蛍光誘導体化法の開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 八坂直幸, 岸川直哉, 大山 要, 黒田直敬
  • 学会等名: 第14 回次世代を担う若手のための フィジカル・ファーマフォーラム (PPF2016)
  • 発表場所: ロッジ舞洲 (大阪府大阪市)
• [学会発表] ナフトキノンをシグナル発生タグに用いる非酵素的化学発光イムノアッセイ開発の検討 (2016)
  • 著者名/発表者名: 岸川直哉、原田詩織、大山 要、黒田直敬
  • 学会等名: 第29回バイオメディカル分析科学シンポジウム (BMAS2016)
  • 発表場所: 京都大学桂キャンパス（京都府京都市）
• [学会発表] Development of selective chemiluminescence determination methods for quinones based on the redox reaction cycle of quinone (2016)
  • 著者名/発表者名: Naoya Kishikawa
  • 学会等名: XVII International Symposium on Luminescence Spectrometry
  • 発表場所: 台北（台湾）
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Selective determination of quinones in biological and environmental samples by HPLC with photo-induced chemiluminescence detection (2016)
  • 著者名/発表者名: Naoya Kishikawa, Sameh Abdel-Raouf Ahmed, Naotaka Kuroda
  • 学会等名: XVII International Symposium on Luminescence Spectrometry
  • 発表場所: 台北（台湾）
  • 国際学会
• [学会発表] 酸化ストレス評価を目的とする新規蛍光分析試薬の開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 岸川直哉
  • 学会等名: 日本臨床化学会第56回年次学術集会
  • 発表場所: くまもと県民交流館パレア（熊本県熊本市）
  • 招待講演
• [学会発表] Sonogashira coupling に基づくアリールハライドの蛍光誘導体化：Suzuki coupling との反応性比較 (2015)
  • 著者名/発表者名: 八坂直幸、岸川直哉、大山 要、黒田直敬
  • 学会等名: 第32回日本薬学会九州支部大会
  • 発表場所: 九州保健福祉大学（宮崎県延岡市）
  • 年月日: 2015-11-28
• [学会発表] 化学発光自動分析装置による医薬品及び生体試料のヒドロキシルラジカル消去能の評価 (2015)
  • 著者名/発表者名: 岸川直哉、黒田直敬
  • 学会等名: 第55回日本臨床化学会年次学術集会
  • 発表場所: 大阪大学コンベンションセンター（大阪府吹田市）
  • 年月日: 2015-10-31
• [学会発表] Development of selective analytical techniques based on the unique characteristics of quinone (2015)
  • 著者名/発表者名: Naoya Kishikawa
  • 学会等名: 2nd Asian Symposium for Analytical Sciences
  • 発表場所: 九州大学伊都キャンパス（福岡県福岡市）
  • 年月日: 2015-09-10
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 除草剤パラコート及びジクワットの HPLC-化学発光定量法の開発と血漿試料 への応用 (2015)
  • 著者名/発表者名: 新藤敬梧、岸川直哉、大山 要、黒田直敬
  • 学会等名: 第28回バイオメディカル分析科学シンポジウム(BMAS2015)
  • 発表場所: 長崎大学文教キャンパス（長崎県長崎市）
  • 年月日: 2015-08-22
• [学会発表] 芳香族アルデヒドを試薬として用いる α-ケトアルデヒド類の蛍光誘導体化 HPLC 定量法の開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 中谷太郎、Mahmoud H. El-Maghrabey、Dou Xiaorui 、岸川直哉 、大山 要 、黒田直敬
  • 学会等名: 第28回バイオメディカル分析科学シンポジウム(BMAS2015)
  • 発表場所: 長崎大学文教キャンパス（長崎県長崎市）
  • 年月日: 2015-08-22
• [学会発表] パラジウムカップリングに基づく医薬品の選択的蛍光誘導体化定量法の開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 岸川直哉
  • 学会等名: 第28回バイオメディカル分析科学シンポジウム(BMAS2015)
  • 発表場所: 長崎大学文教キャンパス（長崎県長崎市）
  • 年月日: 2015-08-21
  • 招待講演
• [学会発表] Development of an ultrasensitive assay for pyrroloquinoline quinone in human plasma by HPLC-CL detection (2015)
  • 著者名/発表者名: Mahmoud El-Maghrabey、福田瑞穂 、岸川直哉 、池本一人、黒田直敬
  • 学会等名: 第28回バイオメディカル分析科学シンポジウム(BMAS2015)
  • 発表場所: 長崎大学文教キャンパス（長崎県長崎市）
  • 年月日: 2015-08-21
• [学会発表] 抗酸化能を可視化できる化学発光イメージング技術の開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 永井海舟 、岸川直哉 、大山 要、黒田直敬
  • 学会等名: 第13回次世代を担う若手のためのフィジカル・ファーマフォーラム (PPF2015)
  • 発表場所: 長崎ホテル清風（長崎県長崎市）
  • 年月日: 2015-08-20
• [学会発表] ビピリジニウム系除草剤の HPLC-ルミノール化学発光定量法の開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 新藤敬梧、岸川直哉、大山 要、黒田直敬
  • 学会等名: 日本法中毒学会第34年会
  • 発表場所: 九州大学馬出キャンパス（福岡県福岡市）
  • 年月日: 2015-06-26
• [備考] 長崎大学薬学部薬品分析化学分野
  • URL: http://www.ph.nagasaki-u.ac.jp/lab/analysis/index-j.html
• [備考] PQQ のヒト血中濃度分析法を開発 （PQQの体内動態を解明する強力なツール）
  • URL: http://www.nagasaki-u.ac.jp/ja/about/info/science/science139.html
• [備考] 長崎大学薬学部薬品分析化学研究室
  • URL: http://www.ph.nagasaki-u.ac.jp/lab/analysis/index-j.html