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イメージング技術が切り拓く、化学物質と自己免疫性疾患との関連性の解明

研究課題

研究課題/領域番号 16K04890
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 ナノ材料化学
研究機関福島大学 (2018)
福井県立大学 (2016-2017)

研究代表者

平 修  福島大学, 食農学類, 准教授 (30416672)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2018年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワードイメージング / 質量分析 / 生体異物 / ナノ微粒子 / Nano-PALDI / 体内動態 / ユビキノール / ナノ材料
研究成果の概要

生体異物(本研究では化粧品などに極微量含有する香料2-オクチン酸メチル:2-OAm)は年配の女性が罹患する肝臓自己免疫疾患の原因物質として疑われている。これは経皮吸収により体内に侵入し、肝疾患を引き起こすことが予想される。マウスの皮膚に2-OAmを塗布後、肝臓のNano-PALDIイメージングMSを行った。肝臓に2-OAmが蓄積していることが視覚的に示された。詳細な解析の結果胆管に2-OAmの異常蓄積が認められた。この事から、2-OAmの胆管への異常蓄積がミトコンドリア抗体の出現と胆管の選択的破壊の双方に関与している可能性がある。化粧品などの含有物質が肝臓疾患の原因であることを示した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究ではこれまで予測されていた肝疾患の原因を視覚的に明らかにしたことと、ナノ微粒子支援型質量分析(Nano-PALDI)法を応用したことが社会的・学術的意義を持つ。
社会的意義:肝疾患と生体異物の関係解明: 2-OAm皮膚塗布→経皮吸収による肝臓への薬剤送達→長期塗布による肝臓(胆管)への蓄積→抗原と認識→アポトーシス→炎症。生体異物が臓器炎症のトリガーとなることを視覚的に示す事に成功した。
学術的意義:2-OAmは分子量が154と非常に小さな物質でありイメージングMSで使用するMALDI法では測定しにくい。Nano-PALDI法は低分子側をノイズなく測定できることから今回の成功に至った。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 9件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 3件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Preparation of mussel-inspired biopolyester adhesive and comparative study of effects of meta- or para-hydroxyphenylpropionic acid segments on their properties2019

    • 著者名/発表者名
      Wang, Siqian, Kitamura, Yuka, Hiraishi, Noriko, Taira, Shu, Tsuge, Akihiko, Kaneko, Tatsuo, Kaneko, Daisaku
    • 雑誌名

      Polymer

      巻: 165 ページ: 152-162

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Distribution and Activity of Lenvatinib in Brain Tumor Models of Human Anaplastic Thyroid Cancer Cells in Severe Combined Immune Deficient Mice2019

    • 著者名/発表者名
      Wang Rong、Yamada Tadaaki、Arai Sachiko、Fukuda Koji、Taniguchi Hirokazu、Tanimoto Azusa、Nishiyama Akihiro、Takeuchi Shinji、Yamashita Kaname、Ohtsubo Koshiro、Matsui Junji、Onoda Naoyoshi、Hirata Eishu、Taira Shu、Yano Seiji
    • 雑誌名

      Molecular Cancer Therapeutics

      巻: x 号: 5 ページ: 947-56

    • DOI

      10.1158/1535-7163.mct-18-0695

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Concurrent mass spectrometric analysis of multiple samples using Py-Tag reagents2018

    • 著者名/発表者名
      Y. Tanaka, A. Ikeda, S. Matsukawa, Y. Imase, M. Saikyo, C. Maruyama, S. Taira
    • 雑誌名

      International Journal of Mass Spectrometry

      巻: 434 ページ: 158-163

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Single oral administration of flavan 3-ols induces stress responses monitored with stress hormone elevations in the plasma and paraventricular nucleus2018

    • 著者名/発表者名
      Yasuyuki Fujii , Kenta Suzuki, Yahiro Hasegawa, Fumio Nanba , Toshiya Toda , Takahiro Adachi, Shu Taira, Naomi Osakabe
    • 雑誌名

      Neuroscience Letters

      巻: 682 ページ: 106-111

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Imaging mass spectrometry analysis of ubiquinol localization in the mouse brain following short-term administration2017

    • 著者名/発表者名
      Tatsuta Yukina、Kasai Kazuaki、Maruyama Chitose、Hamano Yoshimitsu、Matsuo Kazuhiko、Katano Hajime、Taira Shu
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 7 号: 1 ページ: 12990-12296

    • DOI

      10.1038/s41598-017-13257-8

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Multi-imaging of Cytokinin and Abscisic Acid on the Roots of Rice (Oryza sativa) Using Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization Mass Spectrometry2017

    • 著者名/発表者名
      Shiono Katsuhiro、Hashizaki Riho、Nakanishi Toyofumi、Sakai Tatsuko、Yamamoto Takushi、Ogata Koretsugu、Harada Ken-ichi、Ohtani Hajime、Katano Hajime、Taira Shu
    • 雑誌名

      Journal of Agricultural and Food Chemistry

      巻: 65 号: 35 ページ: 7624-7628

    • DOI

      10.1021/acs.jafc.7b02255

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Colorimetric microtiter plate assay of polycationic aminoglycoside antibiotics in culture broth sing amaranth2017

    • 著者名/発表者名
      H. Katano, Y. Kuroda, S. Taira, C. Maruyama, Y. Hamano
    • 雑誌名

      Analytical Sciences

      巻: 33 ページ: 499-504

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] ナノ微粒子支援型レーザー脱離/イオン化(Nano-PALDI) 質量分析法2016

    • 著者名/発表者名
      平 修 、片野肇
    • 雑誌名

      Journal of the Mass Spectrometry society of Japan

      巻: 64 ページ: 1-4

    • NAID

      130005421380

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] イメージング質量分析によるタウリンの体内動態解析2016

    • 著者名/発表者名
      平 修、川崎 安都紗、小野 鮎子、片野 肇、村上 茂
    • 雑誌名

      タウリンリサーチ

      巻: 2 ページ: 12-15

    • NAID

      130007743795

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Liver disease risk of xenobiotics due to percutaneous absorption revealed by nano-paldi imaging mass spectrometry2016

    • 著者名/発表者名
      S. Taira, N. Yamaguchi., S. Morimoto., Y. Tatsuta., H. Katano,. Y. Ichiyanagi., K. Tsuneyama and K. Kikuchi
    • 雑誌名

      International Journal of Recent Scientific Research

      巻: 7 ページ: 12589-12592

    • NAID

      40021322113

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Preparation and characterization of newly developed matrix using functional γ-Fe2O3 nanoparticles for mass spectrometry in small molecules2016

    • 著者名/発表者名
      S. Morimoto, T. Ishikawa, K Hyodo, T. Yamazaki, S. Taira, K. Tsuneyama and Y. Ichiyanagi
    • 雑誌名

      Surface and Interface Analysis

      巻: 48 ページ: 1127-1131

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ピリリウム系誘導体化試薬による脳内カテコールアミンの可視化2018

    • 著者名/発表者名
      平修、池田明夏里、杉浦悠毅
    • 学会等名
      第66回質量分析総合討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] コエンザイムQ10の脳内局在の可視化2018

    • 著者名/発表者名
      平修
    • 学会等名
      ILSI Japan寄付講座「機能性食品ゲノミクス」シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 1.Concurrent mass spectrometric analysis of multiple samples using Py-Tag reagents2017

    • 著者名/発表者名
      S.Taira
    • 学会等名
      Euro Analysis 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] イメージングMSによる化学物質を原因とする肝疾患の解析2017

    • 著者名/発表者名
      平修, 片野肇
    • 学会等名
      日本分析化学会第66回年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 見えない物をみる:イメージング質量分析2017

    • 著者名/発表者名
      平 修
    • 学会等名
      福井大学医学部特別セミナー
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ハイブリッドNano-PALDI質量分析による低~高分子の検出2016

    • 著者名/発表者名
      平修, 片野肇
    • 学会等名
      第21回高分子分析討論会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(愛知県・名古屋市)
    • 年月日
      2016-10-20
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Nano-PALDI MS for bioanalysis2016

    • 著者名/発表者名
      S.Taira
    • 学会等名
      BMS Symposium 2016, Tokyo
    • 発表場所
      日本橋ライフサイエンスビルディング(東京都)
    • 年月日
      2016-10-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Hybrid nanoparticle-assisted laser desorption/ionization (Nano-PALDI) MS for bioanalysis2016

    • 著者名/発表者名
      Shu TAIRA and Hajime KATANO
    • 学会等名
      21st International Mass Spectrometry Conference (IMSC 2016)
    • 発表場所
      トロント(カナダ)
    • 年月日
      2016-08-20
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Localization analysis of pesticide residue in cucumber sample by Imaging mass spectrometry2016

    • 著者名/発表者名
      Shu TAIRA and Hajime KATANO
    • 学会等名
      21st International Mass Spectrometry Conference (IMSC 2016)
    • 発表場所
      トロント(カナダ)
    • 年月日
      2016-08-20
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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