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代謝関連アミノ酸の多次元キラルHPLC法構築と精神・神経疾患の早期診断法開発

研究課題

研究課題/領域番号 19K16343
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分47020:薬系分析および物理化学関連
研究機関福岡大学

研究代表者

古賀 鈴依子  福岡大学, 薬学部, 助教 (20804545)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023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: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワードキラルアミノ酸 / 多次元HPLC / 代謝関連アミノ酸 / 分析化学 / 光学分割 / アミノ酸 / 多次元HPLC分析
研究開始時の研究の概要

精神・神経疾患は早期治療により大幅な症状改善が見込まれる一方、バイオマーカーの欠如により早期診断は極めて困難とされている。近年、精神・神経疾患へのD-アミノ酸酸化酵素(DAO)の関与が報告され、DAO活性評価による客観的診断法の開発が期待されている。特に、食事や生活環境など外的要因による含量変化が少ない非タンパク質構成代謝関連アミノ酸は鋭敏な活性評価指標として利用できる可能性が高い。
本研究では、非タンパク質構成代謝関連アミノ酸の高選択的キラル分析を可能とする多次元HPLC分析法を開発し、疾患モデル動物及びヒト臨床検体を用いた尿中・血中含量解析により、精神・神経疾患の新規診断指標の探索を行う。

研究成果の概要

精神・神経疾患の早期診断を可能とする客観的診断指標を探索するため、代謝関連アミノ酸のキラル識別定量を可能とする分析法を新たに開発した。本研究で構築した分析法は、複数の異なる分離系を組み合わせることにより従来法の課題であった選択性の不足を解消し、生体試料中の微量代謝関連D-アミノ酸の精確な定量を達成した。臨床試料分析への適用により生体内に様々な代謝関連D-アミノ酸が存在することを示し、精神・神経疾患の病態への関与が報告されているD-アミノ酸酸化酵素(DAO)の活性変化に伴い一部のアミノ酸について血漿および尿試料中の%D値が有意に変化することを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

精神・神経疾患の多くは早期の診断と適切な治療の開始により症状の大幅な軽減が可能であるため、早期および客観的診断を可能とする指標の発見は人々のQOL向上につながる。統合失調症などの病態へのD-アミノ酸酸化酵素(DAO)の関与が報告され、その活性変化を反映し得る指標として代謝関連D-アミノ酸が注目を集めているが、分析法の欠如により研究が停滞していた。本研究の遂行により、種々の代謝関連アミノ酸のキラル識別分析が達成され、生体内におけるD体の存在が明らかとなった。また、一部のD-アミノ酸についてはDAOの活性変化に伴う有意な変化が認められ、今後疾患の診断指標としての利用に向けた更なる研究が期待される。

報告書

(6件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (20件) (うち国際学会 4件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Three-dimensional high-performance liquid chromatographic determination of Asn, Ser, Ala, and Pro enantiomers in the plasma of patients with chronic kidney disease2019

    • 著者名/発表者名
      Aogu FURUSHO, Reiko KOGA, Takeyuki AKITA, Masashi MITA, Tomonori KIMURA, Kenji HAMASE
    • 雑誌名

      Analytical Chemistry

      巻: 91 号: 18 ページ: 11569-11575

    • DOI

      10.1021/acs.analchem.9b01615

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 三次元HPLCを用いるシトルリン・オルニチン鏡像異性体の体内分布およびD-アミノ酸酸化酵素欠損による含量変化解析2024

    • 著者名/発表者名
      古賀鈴依子, 守田衣織, 三田真史, 石井千晴, 浜瀬健司, 吉田秀幸, 能田 均
    • 学会等名
      第31回クロマトグラフィーシンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Enantioselective Determination of Ornithine and Lysine in Human Physiological Fluids Using a Highly Selective Two-dimensional HPLC System Based on Intramolecular Excimer-forming Fluorescence Derivatization2023

    • 著者名/発表者名
      Reiko KOGA, Masashi MITA, Tomomi IDE, Hideyuki YOSHIDA, Hitoshi NOHTA, Kenji HAMASE
    • 学会等名
      51st International Symposium on High Performance Liquid Phase Separations and Related Techniques
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] チロシンおよびニトロチロシンを対象とする高選択的三次元キラルHPLC分析法の開発2023

    • 著者名/発表者名
      江頭美咲, 古賀鈴依子, 三田真史, 井手友美, 吉田秀幸, 能田 均, 浜瀬健司
    • 学会等名
      第30回クロマトグラフィーシンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] アミノ酪酸構造異性体を対象とする三次元キラルHPLC分析法の開発とヒト尿中含量解析2023

    • 著者名/発表者名
      古賀鈴依子, 川添奈倫, 石井千晴, 三田真史, 井手友美, 吉田秀幸, 能田 均, 浜瀬健司
    • 学会等名
      第17回D-アミノ酸学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 高選択的三次元キラルHPLCを用いるアミノ酪酸構造異性体の生体内含量解析2023

    • 著者名/発表者名
      川添奈倫, 古賀鈴依子, 石井千晴, 三田真史, 井手友美, 吉田秀幸, 能田 均, 浜瀬健司
    • 学会等名
      日本薬学会第144年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 三次元キラルHPLCを用いるリシンおよび代謝物のヒト血漿・尿中における含量解析2023

    • 著者名/発表者名
      松尾あかり, 古賀鈴依子, 三田真史, 井手友美, 吉田秀幸, 能田 均, 浜瀬健司
    • 学会等名
      日本薬学会第144年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 三次元HPLCを用いるシトルリンおよびオルニチンのキラル識別生体内含量解析2023

    • 著者名/発表者名
      守田衣織, 古賀鈴依子, 石井千晴, 三田真史, 吉田秀幸, 能田 均, 浜瀬健司
    • 学会等名
      日本薬学会第144年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] アミノ酪酸構造異性体を対象とする高選択的多次元キラル HPLC 分析法の開発2022

    • 著者名/発表者名
      上田潔奈, 古賀鈴依子, 川末慎葉, 坂口洋平, 三田真史, 井手友美, 吉田秀幸, 能田 均, 浜瀬健司
    • 学会等名
      第 29 回クロマトグラフィーシンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 酸性アミノ酸およびN-メチル酸性アミノ酸鏡像異性体を対象とする高感度・高選択的一斉分析法の開発2022

    • 著者名/発表者名
      清水美優, 川末慎葉, 古賀鈴依子, 三田真史, 井手友美, 吉田秀幸, 能田 均, 浜瀬健司
    • 学会等名
      日本薬学会第143年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] フルオラスキラル誘導体化LC-MS法による高選択的アミノ酸分析2022

    • 著者名/発表者名
      宮里ちひろ, 中武樹, 川末慎葉, 古賀鈴依子, 秋田健行, 浜瀬健司, 吉田秀幸, 能田 均
    • 学会等名
      日本薬学会第143年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 多次元HPLCを用いる代謝関連D-アミノ酸の分布および含量制御機構の解析2021

    • 著者名/発表者名
      古賀鈴依子
    • 学会等名
      第16回D-アミノ酸学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 三次元キラルHPLCを用いるリジンおよび代謝物の生体内含量解析2021

    • 著者名/発表者名
      古賀鈴依子,荒牧雄也,三田真史,井手友美,坂口洋平,吉田秀幸,能田 均,濱瀬健司
    • 学会等名
      第33回バイオメディカル分析科学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] タンパク質加水分解アミノ酸を対象としたフルオラスキラル誘導体化LC-MS分析2021

    • 著者名/発表者名
      中武樹, 坂口洋平, 古賀鈴依子, 吉田秀幸, 能田 均
    • 学会等名
      第32回クロマトグラフィー科学会議
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Highly selective 2D-HPLC analysis of ornithine and lysine enantiomers in human physiological fluids based on intramolecular excimer-forming derivatization2021

    • 著者名/発表者名
      Reiko KOGA, Nao KIMURA, Yoshiki SUMI, Yohei SAKAGUCHI, Masashi MITA, Tomomi IDE, Kenji HAMASE, Hideyuki YOSHIDA, Hitoshi NOHTA
    • 学会等名
      The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2021 (Pacifichem 2021)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 二次元キラルHPLCを用いるカルノシンの高選択的分析法の開発2021

    • 著者名/発表者名
      守田羽吟,川末慎葉,古賀鈴依子,坂口洋平,三田真史,濱瀬健司,吉田秀幸,能田 均
    • 学会等名
      日本薬学会第142年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] エキシマー蛍光誘導体化を用いるリジンおよびオルニチンの高選択的二次元HPLC分析法開発と尿中含量解析2020

    • 著者名/発表者名
      古賀鈴依子, 木村奈生, 坂口洋平, 三田真史, 井手友美, 浜瀬健司, 吉田秀幸, 能田 均
    • 学会等名
      第27回クロマトグラフィーシンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 多次元HPLCを用いる内在性微量キラルアミノ酸分析と医療応用2019

    • 著者名/発表者名
      古賀鈴依子,三田真史,吉田秀幸,能田 均,浜瀬健司
    • 学会等名
      第79回分析化学討論会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Determination of urea-cycle-related amino acid enantiomers in human physiological fluids using a three-dimensional HPLC system2019

    • 著者名/発表者名
      Reiko KOGA, Haruka KAJIKI, Yohei SAKAGUCHI, Masashi MITA, Tomomi IDE, Hideyuki YOSHIDA, Hitoshi NOHTA, Kenji HAMASE
    • 学会等名
      The 4th International Conference of D-Amino Acid Research
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of a three-dimensional HPLC system for the enantioselective determination of urea-cycle amino acids in mammalian urine2019

    • 著者名/発表者名
      Reiko KOGA, Yohei SAKAGUCHI, Masashi MITA, Tomomi IDE, Hideyuki YOSHIDA, Hitoshi NOHTA, Kenji HAMASE
    • 学会等名
      49th International Symposium on High Performance Liquid Phase Separations and Related Techniques
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] シトルリン及びオルニチンを対象とする三次元キラルHPLC分析法の開発とD-アミノ酸酸化酵素欠損に伴う尿中含量変化解析2019

    • 著者名/発表者名
      古賀鈴依子, 坂口洋平, 三田真史, 吉田秀幸, 能田 均, 浜瀬健司
    • 学会等名
      第30回クロマトグラフィー科学会議
    • 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: 2025-01-30  

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