ホルマリン保存試料中の薬物分布－代謝物・分解物の予測・検索データベースの構築－

• 研究課題/領域番号: 17K09279
• 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: 法医学
• 研究機関: 日本医科大学
• 研究代表者: 植草 協子 日本医科大学, 医学部, マネジメントサポート・スタッフ (50409215)
• 研究分担者: 石野 孔祐 日本医科大学, 医学部, 講師 (60584878)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2023-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2022年度)
• 配分額: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: ホルマリン保存 / 代謝物解析 / Q-TOF / クエチアピン / S酸化 / 酸素付加体 / 代謝物予測 / LC-QTOF / データベースライブラリ / QTOF / データベース構築 / QTOF-LC/MS / GC/MS / S酸化物 / 法医中毒学 / GC-MS

研究成果の概要

ホルマリン臓器の薬物分析強化のためLC/Q-TOF分析・ソフト解析を行い、検出された薬物、代謝物、他の化合物のDatabase Library(DL)を構築した。ACD/Meta Senseで保存肝Q-TOFデータの代謝物を予測した。Personal Compound DL(PCDL)に推定登録した未同定化合物確認のため4種の予測代謝物の標準品を使用した。更新PCDL検証のため既存Q-TOFデータで代謝物を検索するとクエチアピンの予測代謝物3種が同定された。In silico 解析を介した代謝物のQ-TOFデータの更新によりホルマリン臓器の薬物、代謝物検索に有用なDL構築が可能である。

研究成果の学術的意義や社会的意義

ヒト臓器中の法医薬毒物分析は解剖直後あるいは凍結保存した組織などで実施するのが通例であるが剖検時に薬物使用が疑われず、その後の捜査等で薬物の関与が判明し長期間経過後に薬物分析検査やその分析結果の解釈について意見を求められる場合がある。ホルマリン臓器中の薬物分析では臓器と保存液の保存期間や代謝物をも鑑みた分析が重要である。本研究ではQ-TOF分析・解析ソフトにより薬物と代謝物の検索を実施した。In silico 解析を活用し代謝物のQ-TOFデータの更新と抽出法改良によってホルマリン臓器中の薬物および代謝物の検索により有用なデータベースライブラリの構築が可能であり、法医実試料への適用を目指す。

研究成果

• [雑誌論文] A method for determining valproic acid in human whole blood and urine via gas chromatography-mass spectrometry and small-scale inter-laboratory trial (2022)
  • 著者名/発表者名: Akira Namera, Kyoko Uekusa, Takeshi Saito, Kanji Yoshimoto, Naoki Ishiuchi, Kazuhiro Murata, Masataka Nagao
  • 雑誌名: Legal Medicine 巻: 59 ページ: 102133-102133
  • DOI: 10.1016/j.legalmed.2022.102133
  • 査読あり
• [雑誌論文] High Expression of p21 as a Potential Therapeutic Target in Ovarian Clear-cell Carcinoma (2020)
  • 著者名/発表者名: MINAGAWA YUKI、ISHINO KOUSUKE、WADA RYUICHI、KUDO MITSUHIRO、NAITO ZENYA、TAKESHITA TOSHIYUKI、OHASHI RYUJI
  • 雑誌名: Anticancer Research 巻: 40 号: 10 ページ: 5631-5639
  • DOI: 10.21873/anticanres.14576
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] DNA Adductome Analysis Identifies N-Nitrosopiperidine Involved in the Etiology of Esophageal Cancer in Cixian, China (2019)
  • 著者名/発表者名: Totsuka Y, Lin Y, He Y, Ishino K, Sato H, Kato M, Nagai M, Elzawahry A, Totoki Y, Nakamura H, Hosoda F, Shibata T, Matsuda T, Matsushima Y, Song G, Meng F, Li D, Liu J, Qiao Y, Wei W, Inoue M, Kikuchi S, Nakagama H, Shan B
  • 雑誌名: Chemical Research in Toxicology 巻: 32 号: 8 ページ: 1515-1527
  • DOI: 10.1021/acs.chemrestox.9b00017
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Downregulation of protein disulfide-isomerase A3 expression inhibits cell proliferation and induces apoptosis through STAT3 signaling in hepatocellular carcinoma (2019)
  • 著者名/発表者名: Kondo R, Ishino K, Wada R, Takata H, Peng WX, Kudo M, Kure S, Kaneya Y, Taniai N, Yoshida H, Naito Z
  • 雑誌名: International Journal of Oncology 巻: 54 ページ: 1409-1421
  • DOI: 10.3892/ijo.2019.4710
  • 査読あり
• [雑誌論文] 2-Deoxy-D-glucose increases GFAT1 phosphorylation resulting in endoplasmic reticulum-related apoptosis via disruption of protein N-glycosylation in pancreatic cancer cells (2018)
  • 著者名/発表者名: Ishino K, Kudo M, Peng WX, Kure S, Kawahara K, Teduka K, Kawamoto Y, Kitamura T, Fujii T, Yamamoto T, Wada R, Naito Z
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Comm 巻: 501 号: 3 ページ: 668-673
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2018.05.041
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Expression of DNA damage response proteins in gastric cancer: Comprehensive protein profiling and histological analysis (2018)
  • 著者名/発表者名: Arai Hiroki、Wada Ryuichi、Ishino Kousuke、Kudo Mitsuhiro、Uchida Eiji、Naito Zenya
  • 雑誌名: International Journal of Oncology 巻: 52 ページ: 978-988
  • DOI: 10.3892/ijo.2018.4238
  • 査読あり
• [学会発表] Metabolic disorder by 2-deoxyglucose induces endoplasmic reticulum stress-related apoptosis in pancreatic cancer cells (2022)
  • 著者名/発表者名: Kousuke Ishino, Mitsuhiro Kudo, Akira Matsushita, Hiroshi Yoshida, Ryuji Ohashi
  • 学会等名: 第81回日本癌学会学術集会
• [学会発表] Verification of a database library of drugs and metabolites detected in formalin tissues and fixatives constructed utilizing in silico analysis (2021)
  • 著者名/発表者名: Kyoko UEKUSA, Masahiko TAKINO, Kousuke ISHINO, Yoshimasa KANAWAKU
  • 学会等名: 100. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft fur Rechtsmedizin（第100次ドイツ法医学会）
• [学会発表] 膵癌細胞株において2-デオキシ-D-グルコースはヘキソサミン合成経路を介して小胞体ストレス関連細胞死を誘発する (2021)
  • 著者名/発表者名: 石野孔祐、工藤光洋、大橋隆治
  • 学会等名: 第89回日本医科大学医学会総会
• [学会発表] In silico 解析を活用し構築したホルマリン臓器中の薬物および代謝物のデ ータベースライブラリの検証 (2020)
  • 著者名/発表者名: 植草協子、滝埜昌彦、石野孔祐、金涌佳雅
  • 学会等名: 第104次日本法医学会学術全国集会
• [学会発表] In silico 解析を活用したホルマリン臓器中の薬物および代謝物のデータベース検索 (2019)
  • 著者名/発表者名: 植草協子、石野孔祐、内藤善哉、金涌佳雅
  • 学会等名: 第 87 回日本医科大学医学会総会
• [学会発表] QTOF解析ソフトを用いたホルマリン臓器中の薬物および代謝物の検索 (2018)
  • 著者名/発表者名: 植草協子, 滝埜昌彦, 中園裕紀子, 石野孔祐, 林田眞喜子, 大野曜吉
  • 学会等名: 第87回 日本法医学会学術関東地方集会
• [学会発表] Comprehensive screening of Aconitum alkaloids in Aconitum plants by high resolution LC-QTOF Mass Spectrometry (2018)
  • 著者名/発表者名: Takino M, Hayashida M, Uekusa K, Abe H, Ohno Y
  • 学会等名: 24th Congress of the International Academy of Legal Medicine (IALM) in Fukuoka 第102次日本法医学会学術全国集会
• [学会発表] 膵癌細胞株において2-デオキシ-D-グルコースはGFAT1リン酸化を介して小胞体ストレス関連細胞死を誘発する (2018)
  • 著者名/発表者名: 石野孔祐、工藤光洋、彭為霞、呉壮香、和田龍一、内藤善哉
  • 学会等名: 第77回日本癌学会学術総会
• [学会発表] 質量分析データに基づくDNA付加体データベースの整備 (2018)
  • 著者名/発表者名: 石野孔祐、前迫侑也、内藤善哉、戸塚ゆ加里
  • 学会等名: 日本環境変異原学会 第47回大会
• [学会発表] トリカブト植物体のQTOF分析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 林田眞喜子、滝埜昌彦、安部寛子、植草協子、大野曜吉
  • 学会等名: 第101次日本法医学会学術全国集会
• [学会発表] バルプロ酸の簡易GC/MS分析法の開発と施設間誤差の検討 (2017)
  • 著者名/発表者名: 奈女良昭、植草協子、林田眞喜子、斎藤剛、村田和大、大野曜吉、長尾正崇
  • 学会等名: 第101次日本法医学会学術全国集会
• [学会発表] ネット通販より購入したトリカブト塊根によるアコニチン中毒症例 (2017)
  • 著者名/発表者名: 林田眞喜子、植草協子、大野曜吉、小原 浩
  • 学会等名: 日本法中毒学会第36年会
• [学会発表] 液状検体で利用可能な新規膵がん腫瘍マーカーのタンパク質網羅的探索 (2017)
  • 著者名/発表者名: 石野孔祐、工藤光洋、彭為霞、呉壮香、河本陽子、手塚潔、藤井雄文、恩田宗彦、和田龍一、内藤善哉
  • 学会等名: 第106回日本病理学会総会