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2017 年度 実施状況報告書

脂質メタボローム解析のための臨床検査法の構築とその臨床応用

研究課題

研究課題/領域番号 17K08980
研究機関信州大学

研究代表者

日高 宏哉  信州大学, 学術研究院保健学系, 准教授 (10362138)

研究分担者 中村 友彦  信州大学, 医学部, 特任教授 (70507798)
上原 剛  信州大学, 医学部, 准教授 (80402121)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード脂質プロファイル / 脂質メタボローム / 質量分析
研究実績の概要

今回の研究では、これまで我々が構築した脂質プロファイル分析法を基に、臨床検査で利用可能な脂質メタボローム解析の基盤技術を構築し、その臨床応用を目的としている。
研究成果として、血清中リポ蛋白質分画中のコレステロール、トリグリセライド,リン脂質濃度の関連性を明確し、さらにアポ蛋白濃度やアポ蛋白濃度とリポ蛋白質脂質濃度比との関連性を明確にした。また、アシルグリセロール分子間の関連性も明らかにでき、血清中での脂質分子動態の様子を推定できた。これらの結果は、脂質分子間およびリポ蛋白質間での脂質分子種プロファイルの関連性を分析するのに寄与すると考えられた。
次いで、スクリーニング的に血清中の脂質分子種を分析するために、薄層クロマトグラフィー(TLC)で脂質分子クラスを分離後、質量分析のための脂質試料抽出法を検討した。これまでの一般的な方法としての目的脂質部分のゲルをかき取り脂質を抽出(かき取り法)または、ゲル切片に切断してゲルごと抽出液に浸し脂質を抽出(ゲル抽出法)と加熱転写装置を用いてTLCプレートから脂質の高分子膜へのブロッティングし、高分子膜の目的脂質部分を切り取り脂質を抽出(Far-Eastern Blot 法:ブロッティング法)する3法を比較した。抽出試料をMatrix support laser desorption ionization time-of-flight mass spectrometer (MALDI-TOF MS)による分子種分析とガスクロマトグラフィー質量分析法(GCMS)による脂肪酸組成で分析した結果、3法でのリン脂質、トリグリセライド,コレステロールエステルの脂肪酸組成は類似していたが,回収率において差が認められたため、現在改善中である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

本研究は、当初の予定どおりに進んでいる。脂質分子の分離調製を容易にする薄層クロマトグラフィー(TLC)とブロッティング法(加温圧力転写)の検討において、転写による脂質分子種組成比は、従来の脂質抽出法と同等の成績であるが、回収率において差がある。現在、操作条件を検討中である。これまでに完成した血液中リン脂質,総脂肪酸組成の分析プロトコールを用いて、臨床検体の脂質プロファイルの作成を開始した。

今後の研究の推進方策

1) 血液中脂質プロファイリング:主要な脂質分子の分子種プロファイルをおこない、生化学データとの関連性を評価する。血清中リポ蛋白分画での分布を検討し、動脈硬化症や炎症性疾患での変動を評価する。スクリーニング結果および生化学データを踏まえて、疾患別に各分子別のプロファイルを評価し、疾患により特異的な脂質分子の変化を捉える。
2) 機能性脂質分子種プロファイル:脂質分子プロファイルで変化認められた場合、微量の脂質代謝関連産物(前駆物質と代謝産物)のプロファイルから、異常脂質代謝マップを構築する。
3) ターゲット分子と関連酵素・受容体:疾患特異的な脂質分子種(ターゲット分子)が見出された場合、その生成や代謝に係わる酵素や受容体を検索する。現在BAL-F 分析で疾患特的な脂質分子種が見出されており、その代謝産物を検討中である。
4) 乳幼児の成長と栄養との関連:牛乳や母乳などには、短鎖・中鎖脂肪酸が多く含まれており、血中脂質プイロファイルの変化と成長、栄養摂取の関連などを検索する。また、成人とのプロファイルの比較評価もおこなう。

次年度使用額が生じた理由

年度末に納入された試薬,消耗品が,キャンペーン等で当初の見積もりより安くなったため、差額が生じた。
次年度使用額は、平成30年度請求額とあわせて、物品費として試薬,消耗品の購入に使用する予定である。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] 質量分析を用いた血中有利脂肪酸プロファイル2018

    • 著者名/発表者名
      森田 温, 日高宏哉
    • 雑誌名

      臨床化学

      巻: 47 ページ: 57-63

  • [雑誌論文] Association bet- ween serum trigly ceride, HDL-chole sterol and LDL- cholesterol levels in Japanese junior high school students2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroya Hidaka, Minoru Hongo,
    • 雑誌名

      International Journal of Analytical Bio-Science

      巻: 5 ページ: 37-42

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 中学生の血清脂質およびアポリポ蛋白組成におけるトリグリセライド濃度の影響2017

    • 著者名/発表者名
      日高宏哉、五味 三寧子、本郷 実
    • 雑誌名

      生物試料分析

      巻: 40 ページ: 221-228

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] ガスクロマトグラフィー質量分析による血清遊離グリセロール測定2017

    • 著者名/発表者名
      森田温, 山浦 洵, 佐藤 友, 堀敦 詞, 上原 剛, 渡部俊之, 三井田 孝, 日高宏哉
    • 雑誌名

      生物試料分析科学

      巻: 40 ページ: 279-284

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 血漿中のアシル型リゾホスファチジルエタノールアミンのMALDI -TOF質量分析2017

    • 著者名/発表者名
      山浦 洵, 日高 宏哉
    • 雑誌名

      臨床化学

      巻: 46 ページ: 133-137

  • [雑誌論文] Study Project on Prevention of Metabolic Syndrome among Children, Adolescents, and Young Adults in Shinshu: Importance of cystatin C and uric acid levels in the association of cardiometabolic risk factors in Japanese junior high school students.2017

    • 著者名/発表者名
      Mikiko Harada, Atsushi Izawa, Hiroya Hidaka, Keisuke Nakanishi Fumiko Terasawa, Hirohiko Motoki, Yoshikazu Yazaki, Uichi Ikeda, Minoru Hongo
    • 雑誌名

      Journal of Cardiology

      巻: 69 ページ: 222-227

    • DOI

      10.1016/j.jjcc.2016.03.013.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Analysis of serum triacylglycerol metabolites in hypertriglyceridemia.2017

    • 著者名/発表者名
      Sunao Morita, Makoto Yamaura, Tomo Sato, Atsushi Hori, Tsuyoshi Uehara, Hiroya Hidaka
    • 学会等名
      Congress of World Association of Societies of Pathology and Laboratory Medicine
    • 国際学会
  • [学会発表] Analysis of human lipid molecular species using thin-layer chromatography fractionation and mass spectrometry2017

    • 著者名/発表者名
      Tomo Sato, Makoto Ymaura, Sunao Morita, Atsushi Hori, Tsuyoshi Uehara, Hiroya Hidaka.
    • 学会等名
      Congress of World Association of Societies of Pathology and Laboratory Medicine
    • 国際学会
  • [学会発表] GC-MSを用いた血清中トリアシルグリセロール水解産物分析2017

    • 著者名/発表者名
      森田 温,山浦 洵,堀 敦詞, 川崎健治, 上原剛, 日高宏哉
    • 学会等名
      第59回 日本脂質生化学会
  • [学会発表] 質量分析装置を用いた血中遊離脂肪酸種の分析(日本臨床化学学会賞 YIA受賞演題)2017

    • 著者名/発表者名
      森田 温, 山浦 洵, 佐藤 友, 堀 敦詞, 上原 剛, 日高宏哉
    • 学会等名
      第57回日本臨床化学会年次学術集会
  • [学会発表] 血漿中のPE及びLPEの質量分析.2017

    • 著者名/発表者名
      山浦 洵, 森田 温,川崎健治, 菅野光俊, 本田孝行, 日高宏哉
    • 学会等名
      第57回日本臨床化学会年次学術集会(学生シンポジウム)
  • [学会発表] 薄層クロマトグラフィー分画脂質の質量分析2017

    • 著者名/発表者名
      佐藤 友, 森田 温, 山浦 洵, 堀 敦詞, 上原 剛, 日高宏哉
    • 学会等名
      . 第57回日本臨床化学会年次学術集会
  • [学会発表] GC-MSを用いた血清グリセロール及びアシルグリセロール測定2017

    • 著者名/発表者名
      森田 温, 山浦 洵, 堀 敦詞, 川崎健治, 本田孝行, 日高宏哉
    • 学会等名
      第27回生物試料分析科学年次学術集会
  • [学会発表] エレクトロスプレーイオン化質量分析(ESI-MS)を用いた血清スフィンゴミエリン分子種分析2017

    • 著者名/発表者名
      堀敦 詞, 森田 温, 山浦洵, 川崎健治,本田孝行, 日高宏哉
    • 学会等名
      第27回生物試料分析科学年次学術集会

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公開日: 2018-12-17  

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