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ミクロフロンタル法による血清中低分子キャリヤー蛋白質群の高精密機能測定

研究課題

研究課題/領域番号 18590528
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 病態検査学
研究機関滋賀医科大学

研究代表者

石田 哲夫  滋賀医科大学, 医学部, 准教授 (10176191)

研究分担者 田中 裕之  滋賀医科大学, 医学部, 助教 (10293820)
研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,890千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 390千円)
2007年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2006年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
キーワードタンパク質 / 血清 / 結合曲線 / 臨床検査 / ゲルろ過 / 血清アルブミン / 分析化学 / フロンタル法 / 低分子リガンド / 嫌気測定 / 機能解析
研究概要

本研究では、タンパク質と低分子有機化合物との相互作用を微量の試料で精密測定する方法の開発を目指した。その結果、ミクロフロンタルゲルろ過法(mFGC)を確立することに成功し、微量の血液で血清タンパク質(アルブミンなど)の代謝産物や薬物に対する結合機能を定量化できるようになった。今後、本方法を自動化し、血清タンパク質の熱力学的結合パラメーターという新しい診断項目が糖尿病や高脂血症などに対する有用な診断情報になるかどうかを検証する。以下に主要な成果を示す。
1.50μL-スケールでの超微量FGCを実現。内径0.5mm、長さ10cmのキャピラリーカラムに高性能ゲルろ過樹脂を充填、高圧ナノシリンジポンプによる無脈流送液、流路容積の微量化などにより、50μLの試料で正確な結合データが得られるようになった。
2.mFGC理論の確立。実態に即したmFGCのモデル化を行い、厳密な計算機シミュレーションのアルゴリズムを作成・実行して、FGCがキャピラリーカラムでも可能なことを理論的に示した。また、実測データの信頼性を評価する手順を確立した。
3.ヒト血清アルブミンの精密結合データベースの構築を開始。X線結晶構造から主結合部位が原子レベルで分かっているリガンドに対する精密結合曲線をmFGCで系統的に測定し、結合データベースの構築を開始した。すでに、抗凝固剤のワーファリンなどで新しい情報が得られている。
4.個体別ラット血清アルブミンの精密結合機能測定に成功。100μLのラット血清から2ステップでのアルブミン精製を行い、そのS-ワーファリン結合曲線を測定することに成功した。これにより、mFGCが臨床検査への応用できることが明らかになった。

報告書

(3件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2008 2007 2006

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (13件)

  • [雑誌論文] D-Serine dehydratase from chicken kidney: a vertebral homologue of the cryptic enzyme from Burkholderia cepacia2008

    • 著者名/発表者名
      Tanaka H.
    • 雑誌名

      J. Biochem. 143

      ページ: 49-57

    • NAID

      10024907433

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] D-Serine dehydratase from chicken kidney : a vertebral homologue of the cryptic enzyme from Burkholderia cepacia2008

    • 著者名/発表者名
      Tanaka, H
    • 雑誌名

      J. Biochem 143

      ページ: 49-57

    • NAID

      10024907433

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] D-Serine dehydratase from chicken kidney: a vertebral homologue of the cryptic enzyme from Burkholderia cepacia2008

    • 著者名/発表者名
      Tanaka H.
    • 雑誌名

      J.Biochem 143

      ページ: 49-57

    • NAID

      10024907433

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular mechanism of the redox-dependent interaction between NAD H-dependent ferredoxin reductase and Rieske-type[2Fe-2S]ferredoxin2007

    • 著者名/発表者名
      Senda M.
    • 雑誌名

      J. Mol Biol. 373

      ページ: 382-400

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Functional and structural characterization of D-aspartate oxidase from porcine kidney: Non-Michaelis kinetics due to substrate activation2007

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto A.
    • 雑誌名

      J. Biochem. 141

      ページ: 363-376

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Simultaneous measurement of D-serine dehydratase and D-amino acid oxidase activities by the detection of 2-oxo-acid formation with reverse-phase high-performance liquid chromatography2007

    • 著者名/発表者名
      Tanaka H.
    • 雑誌名

      Anal. Biochem. 362

      ページ: 83-88

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular mechanism of the redox-dependent interaction between NADH-dependent ferredoxin reductase and Rieske-type[2Fe-2S] ferredoxin2007

    • 著者名/発表者名
      Senda, M
    • 雑誌名

      J. Mol. Biol 373

      ページ: 382-400

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Functional and structural characterization of D-aspartate oxidase from porcine kidney : Non-Michaelis kinetics due to substrate activation2007

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto, A
    • 雑誌名

      J. Biochem 141

      ページ: 363-376

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Simultaneous measurement of D-serine dehydratase and Damino acid oxidase activities by the detection of 2-oxo-acid formation with reverse-phase high-performance liquid chromatography2007

    • 著者名/発表者名
      Tanaka, H
    • 雑誌名

      Anal. Biochem 362

      ページ: 83-88

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Molecular mechanism of the redox-dependent interaction between NADH-dependent ferredoxin reductase and Rieske-type [2Fe-2S] ferredoxinSenda M.2007

    • 著者名/発表者名
      Senda M.
    • 雑誌名

      J. Mol Biol. 373

      ページ: 382-400

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Simultaneous measurement of D-serine dehydratase and D-amino acid oxidase activities by the detection of 2-oxo-acid formation with reverse-phase high-performance liquid chromatography.2007

    • 著者名/発表者名
      Tanaka H., Yamamoto A., Ishida T., Horiike K.
    • 雑誌名

      Anal. Biochem. 362

      ページ: 83-88

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Functional and structural characterization of D-aspartate oxidase from porcine kidney : non-Michaelis kinetics due to substrate activation.2007

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto A., Tanaka H., Ishida T., Horiike K.
    • 雑誌名

      J. Biochem. 141

      ページ: 363-376

    • NAID

      10020100678

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] タンパク質-リガンド相互作用の定量的解析2007

    • 著者名/発表者名
      石田哲夫
    • 学会等名
      日本生化学会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2007-12-13
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] タンパク賢リガンド相互作用の定量的解析2007

    • 著者名/発表者名
      石田 哲夫
    • 学会等名
      日本生化学会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2007-12-13
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Quanutative analysis of proten-Iigand Interaction2007

    • 著者名/発表者名
      Ishida, T
    • 学会等名
      80annul meeting or tne Japanese Biochemical Society
    • 発表場所
      Pacifico Yokohama
    • 年月日
      2007-12-12
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] ブタD-アスパラギン酸オキシダーゼの反応機構2007

    • 著者名/発表者名
      山本篤
    • 学会等名
      日本生化学会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2007-12-11
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] ニワトリ腎臓由来のD-セリンデヒドラターゼの精製と性状解析2007

    • 著者名/発表者名
      田中裕之
    • 学会等名
      日本生化学会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2007-12-11
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Reaction mechanism of porcine D-asapartate oxidase2007

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto, A
    • 学会等名
      80th annual meeting of the Japanese Biochemical Society
    • 発表場所
      Pacifico Yokohama
    • 年月日
      2007-12-11
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Purification and characterization of chicken kidney D-serine dehydratase2007

    • 著者名/発表者名
      Tanaka, H
    • 学会等名
      80th annual meeting of the Japanese Biochemical Society
    • 発表場所
      Pacifico Yokohama
    • 年月日
      2007-12-11
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 非ヘム2価鉄イオン依存性酸素添加酵素の反応機構2007

    • 著者名/発表者名
      堀池喜八郎
    • 学会等名
      日本農芸化学会薮田セミナー
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      2007-09-10
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Reaction mechanism of non-Heme iron dependent oxygenases2007

    • 著者名/発表者名
      Horiike, K
    • 学会等名
      Japanese Agricultural Chemistry Society Yabuta seminar
    • 発表場所
      Kyoto University
    • 年月日
      2007-09-10
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] ミクロフロンタルゲルろ過によるタンパク質-リガンド相互作用の解析2007

    • 著者名/発表者名
      石田哲夫
    • 学会等名
      第6回国際バイオフォーラム
    • 発表場所
      東京ビッグサイト
    • 年月日
      2007-06-21
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Analysis of protein-ligand interaction by micro-sacle frontal gel Chromatography2007

    • 著者名/発表者名
      Ishida, T
    • 学会等名
      6th International Bio-forum
    • 発表場所
      Tokyo Big Site
    • 年月日
      2007-06-21
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Molecular mechanism of substrate specificity of catechol 2,3-dioxygenase2006

    • 著者名/発表者名
      石田哲夫
    • 学会等名
      日本生化学会
    • 発表場所
      京都国際会議場
    • 年月日
      2006-06-19
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Molecular mechanism of substrate specificity of catechol 2,3-dioxygenase2006

    • 著者名/発表者名
      Ishida, T
    • 学会等名
      79th annual meeting of the Japanese Biochemical Society
    • 発表場所
      Kyoto International Conference Hall
    • 年月日
      2006-06-19
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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