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オンサイト分析を指向した幻覚性キノコ成分の新規アッセイシステム構築

研究課題

研究課題/領域番号 19K10697
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分58040:法医学関連
研究機関神戸薬科大学

研究代表者

森田 いずみ  神戸薬科大学, 薬学部, 講師 (20299085)

研究分担者 小林 典裕  神戸薬科大学, 薬学部, 教授 (90205477)
大山 浩之  神戸薬科大学, 薬学部, 准教授 (80572966)
上田 宏  東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (60232758)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード抗体 / シロシビン / シロシン / オンサイト分析
研究開始時の研究の概要

規制薬物の乱用の取り締まりに貢献すべく、簡便・迅速で現場への可搬性に優れ、かつ高感度な検出を可能とするオンサイト免疫測定法の構築に資する新規抗体の作製を目指す。今回対象とする幻覚性キノコ成分のシロシビンおよびシロシンは分子量が小さく、高親和力抗体の調製が極めて難しい。そこで、免疫抗原の適正デザインや遺伝子工学的手法を駆使して、実用的なモノクローナル抗体を創出し、簡便で高感度な免疫測定法を確立する。また、蛍光免疫センサーとして機能する「クエンチ抗体(Q-body)」を作製し、よりオンサイト検出に適した測定系(サンプルと混合してその溶液の蛍光を測定するだけで抗原量を測定できる)の開発に挑戦する。

研究成果の概要

規制薬物の拡散や乱用の取り締まりにおいて、被疑物質を簡便・迅速に特定できるオンサイト免疫測定法は有用である。しかし、その構築に必須となる高親和力抗体の入手は困難である。今回は、麻薬である幻覚性キノコの幻覚成分シロシビン、シロシンに対する新規モノクローナル抗体の調製を行った。この抗体を用いて、幻覚性キノコ中のシロシビンおよびシロシンを測定することが可能であった。さらに、シロシビンについては、試験管内親和性成熟により親和力を改善した変異一本鎖Fvフラグメントが得られ、これを用いて、クエンチ抗体を創製した。今回得られた抗体により、実用的なオンサイト分析法を確立できるものと期待される。

研究成果の学術的意義や社会的意義

規制薬物の分析は、現在、可搬性に乏しい大型機器を用いる機器分析が多用されているが、簡便・迅速に被疑物質を現場で特定できるオンサイト分析法を確立することは、その成分の拡散や乱用を防止するうえで極めて社会的意義が大きい。今回、分子量が小さく高親和力抗体の創製が特に難しいシロシビン、シロシンについて、免疫原を工夫することや、試験管内親和性成熟の手法を用いることで、実用的なモノクローナル抗体を新規に創製することが可能となった。本研究で確立した技術基盤は、その他のモニターが必須とされる低分子化合物のオンサイト免疫測定法の確立にも広く適応が可能と期待される。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Derivatization-assisted enzyme-linked immunosorbent assay for identifying hallucinogenic mushrooms with enhanced sensitivity2021

    • 著者名/発表者名
      Morita Izumi, Kiguchi Yuki, Oyama Hiroyuki, Takeuchi Atsuko, Tode Chisato, Tanaka Rie, Ogata Jun, Kikura-Hanajiri Ruri, Kobayashi Norihiro
    • 雑誌名

      Analytical Methods

      巻: 13 号: 35 ページ: 3954-3962

    • DOI

      10.1039/d1ay01157j

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Immunochemical monitoring of psilocybin and psilocin to identify hallucinogenic mushrooms2020

    • 著者名/発表者名
      Morita Izumi, Oyama Hiroyuki, Kiguchi Yuki, Oguri Akari, Fujimoto Natsumi, Takeuchi Atsuko, Tanaka Rie, Ogata Jun, Kikura-Hanajiri Ruri, Kobayashi Norihiro
    • 雑誌名

      Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis

      巻: 190 ページ: 113485-113485

    • DOI

      10.1016/j.jpba.2020.113485

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Clonal array profiling of scFv-displaying phages for high-throughput discovery of affinity-matured antibody mutants2020

    • 著者名/発表者名
      Kiguchi Yuki, Oyama Hiroyuki, Morita Izumi, Morikawa Mai, Nakano Asuka, Fujihara Wakana, Inoue Yukari, Sasaki Megumi, Saijo Yuki, Kanemoto Yuki, Murayama Kaho, Baba Yuki, Takeuchi Atsuko, Kobayashi Norihiro
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 10 号: 1 ページ: 14103-14103

    • DOI

      10.1038/s41598-020-71037-3

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Seeking high-priority mutations enabling successful antibody-breeding: systematic analysis of a mutant that gained over 100-fold enhanced affinity2020

    • 著者名/発表者名
      Oyama Hiroyuki, Kiguchi Yuki, Morita Izumi, Yamamoto Chika, Higashi Yuka, Taguchi Miku, Tagawa Tatsuya, Enami Yuri, Takamine Yuriko, Hasegawa Hanako, Takeuchi Atsuko, Kobayashi Norihiro
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 10 号: 1 ページ: 4807-4807

    • DOI

      10.1038/s41598-020-61529-7

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書 2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] PM Q-probe: A fluorescent binding protein that converts many antibodies to a fluorescent biosensor2020

    • 著者名/発表者名
      Dong Jinhua、Miyake Chihiro、Yasuda Takanobu、Oyama Hiroyuki、Morita Izumi、Tsukahara Tomoya、Takahashi Masaki、Jeong Hee-Jin、Kitaguchi Tetsuya、Kobayashi Norihiro、Ueda Hiroshi
    • 雑誌名

      Biosensors and Bioelectronics

      巻: 165 ページ: 112425-112425

    • DOI

      10.1016/j.bios.2020.112425

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 幻覚性キノコ成分シロシンの高感度検出を可能にする誘導体化ELISA2022

    • 著者名/発表者名
      森田 いずみ、大山 浩之、木口 裕貴、田中 理恵、緒方 潤、花尻(木倉) 瑠理、小林 典裕
    • 学会等名
      日本薬学会第142年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 幻覚性キノコのオンサイト同定を目指す抗シロシビンscFvの試験管内親和性成熟2022

    • 著者名/発表者名
      木口 裕貴、大山 浩之、森田 いずみ、大澤 愛、小林 典裕
    • 学会等名
      日本薬学会第142年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] CDR内チロシン置換の抗Δ9-テトラヒドロカンナビノールscFv抗原結合能への影響2021

    • 著者名/発表者名
      大山 浩之、福田 千紘、井上 あやめ、森田 いずみ、木口 裕貴、小林 典裕
    • 学会等名
      日本薬学会第141年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] H鎖FR1へのアミノ酸挿入による高親和力抗コルチゾールscFvの創製2021

    • 著者名/発表者名
      梅澤 直子、永田 泰大、木口 裕貴、大山 浩之、森田 いずみ、小林 典裕
    • 学会等名
      日本薬学会第141年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] H鎖FR1のアミノ酸置換による高親和力抗コルチゾールscFvの創製2021

    • 著者名/発表者名
      永田 泰大、梅澤 直子、木口 裕貴、大山 浩之、森田 いずみ、小林 典裕
    • 学会等名
      日本薬学会第141年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] マジックマッシュルーム中シロシビン、シロシンのELISA2020

    • 著者名/発表者名
      森田 いずみ、大山 浩之、木口 裕貴、田中 理恵、緒方 潤、花尻 (木倉) 瑠理、小林 典裕
    • 学会等名
      第70回日本薬学会関西支部大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 高感度な発光ELISAを目的とするscFv融合用レポーター酵素の比較検討2020

    • 著者名/発表者名
      大山 浩之、木口 裕貴、森田 いずみ、丹羽 俊文、小林 典裕
    • 学会等名
      第70回日本薬学会関西支部大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] VH-FR1へのアミノ酸挿入による抗コルチゾールscFvの試験管内親和性成熟2020

    • 著者名/発表者名
      木口 裕貴、大山 浩之、森田 いずみ、小林 典裕
    • 学会等名
      第70回日本薬学会関西支部大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Generation of monoclonal antibodies for on-site analysis of psilocin and psilocybin in hallucinogenic mushrooms2019

    • 著者名/発表者名
      I. Morita, H. Oyama, R. Tanaka, R. Kikura-Hanajiri, N. Kobayashi.
    • 学会等名
      European Congress of Clinical Chemistry and Laboratory Medicine
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] In vitro affinity maturation of anti-cortisol antibodies to develop sensitive immunoassays2019

    • 著者名/発表者名
      Oyama H., Morita I., Kiguchi Y., Kobayashi N.
    • 学会等名
      European Congress of Clinical Chemistry and Laboratory Medicine
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 幻覚性キノコ成分のオンサイト分析を目的とするシロシンシリル化体に対する新規モノクローナル抗体の作製2019

    • 著者名/発表者名
      森田 いずみ、大山 浩之、田中 理恵、花尻(木倉) 瑠理、小林 典裕
    • 学会等名
      日本分析化学会第68年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 試験管内親和性成熟を目的とする抗シロシビン一本鎖Fvフラグメントの作製2019

    • 著者名/発表者名
      森田 いずみ、大山 浩之、木口 裕貴、田中 理恵、花尻(木倉) 瑠理、上田 宏、小林 典裕
    • 学会等名
      日本法中毒学会第38年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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