有機酸代謝異常スクリーニングのための質量分析データ自動解析ソフトの開発

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07557062
• 研究種目: 試験研究(B)
• 研究機関: 島根医科大学
• 研究代表者: 山口 清次 島根医科大学, 医学部, 教授 (60144044)
• 研究分担者: 山本 孝 島根エス, デー開発部, 専門課長 ; 木村 正彦 島根医科大学, 医学部, 助手 (00263533)
• キーワード: 有機酸代謝異常 / 脂肪酸代謝異常 / GC / MS / 自動診断プログラム / 安定同位体希釈法

研究概要

最近普及しているキャピラリーGC/MSを用いて尿中有機酸を分析し、データを自動解析するシステムの開発に関する研究を行った.2年間のうち、今年度は溶媒抽出による尿中有機酸分析を中心にデータ解析法を研究した。今年度の成果の以下に要約する.
[1]有機酸分析条件の検討:a)最もポピュラーな方法として、有機溶媒を用いる溶媒抽出/オキシム-TMS誘導体化して、GC分析を行い、DB-5キャピラリーカラムで100〜280℃の昇温分析を行う系を確立した.次にb)解糖系成分(グリセロール-6ーリン酸など)の分析法として、DEAEカラム分別後誘導体化する方法を確立した.さらにc)有機酸とアミノ酸、糖類を同時に分析する方法を確立した.すなわち尿を直接減圧エバポレーターなどで乾燥させ、直接誘導体化する方法である.
[2]自動診断プログラムの作成:GC/MS分析後、化合物のメチレンユニットを自動計算し、マスクロマトグラフィーの手法で内部標準に対する相対面積で定量値を計算するプログラムを確立した.このために、今年度は尿中代謝産物のメチレンユニットの測定、マススペクトルのイオン強度測定および選択イオンの設定の作業を中心に行った.さらに各年齢の正常値を求め、異常物質の検出も自動的に行うことができるようにした.すでに診断名のわかっている患者の尿検体30検体以上を用いてテストしたところ、きわめて良好な分析結果をアウトプットすることを確認した.
[考察]初年度の目標は達成することができたと評価できる.2年目は、安定同位体希釈法など複数の内部標準を用いて微量分析できるシステムを確立する.そしてこれまでの診断の困難であった脂肪酸代謝異常症の診断に応用してゆきたい.

研究成果

• [文献書誌] Fukao T: "Mitochondrial acetoacetyl-coenzyme A thiolase gene : a novel 68-bp deletion involving 3′ splice site of intron 7, causing exon 8 skipping in a Caucasian patient with β-ketotiolase deficiency" Human Mutation. 5. 94-96 (1995)
• [文献書誌] Watanabe H: "Identification of the D-enantiomer of 2-hydroxyglutaric aciduria type II" Clin Chim Acta.238. 115-124 (1995)
• [文献書誌] 山口清次: "GC/MSによる有機酸代謝異常の診断.プロピオン酸血症とマルチプルカルボキシラーゼ欠損症の鑑別診断" 臨床検査. 39. 469-472 (1995)
• [文献書誌] 木村正彦: "キャピラリーGC/MSに連結した新しい尿中代謝産物の自動プロファイリングシステム" 日本医用マススペクトル学会講演集. 20. 185-188 (1995)
• [文献書誌] 山口清次: "グルタル酸尿症2型、肝・胆道症候群" 日本臨床別冊. 325-328 (1995)
• [文献書誌] 山口清次: "乳児期に発症する有機代謝異常症の早期発見と対応" 小児科. 37. 101-112 (1996)
• [文献書誌] 山口清次(松本 勇、坂本正一編): "臨床化学診断学-脂肪酸代謝異常症-" ソフトサイエンス社, 466 (1995)
• [文献書誌] 山口清次(井村裕夫編): "最新内科学体系第8巻-II型グルタル酸血症-" 中山書店, 422 (1995)