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2022 年度 実施状況報告書

難水溶性物質の皮膚感作性を評価するペプチド結合試験法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 21K06673
研究機関山陽小野田市立山口東京理科大学

研究代表者

有海 秀人  山陽小野田市立山口東京理科大学, 薬学部, 准教授 (70454874)

研究分担者 臼井 健二  甲南大学, フロンティアサイエンス学部, 准教授 (70543792)
浜田 芳男  甲南大学, フロンティアサイエンス研究科, 特別研究員 (70424968)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード皮膚感作性試験
研究実績の概要

本研究の目的は、親水・疎水両溶媒になじむレジン樹脂に固定化したペプチドを用いることで、難水溶性物質の皮膚感作性試験を可能とし、被険物質と結合していない高純度ペプチド(リジン、システイン)に対して、リジン残基に対してピクリン酸の指示薬を、システイン残基に対してエルマン試薬の指示薬を組み合わせることで、分光法で検出が可能な極めて簡便な試験法の開発である。現行の皮膚感作性試験の1つにDPRA法が用いられているが、ペプチド(リジン、システイン)と被験物質の結合をHPLCで確認する。その皮膚感作の可否は、HPLCを用いて長い時間を要する。
R4年度の研究実績では、皮膚感作性を示すシンナムアルデヒド、pベンゾキノン、フルオレッセインイソチオシアネートで高純度ペプチド(リジン、システイン)と高い結合性を示すことが示された。一方、陰性対照物質であるイソプロパノール、エタノールでは高純度ペプチド(リジン、システイン)との結合は示さなかった。さらに、現行のDPRA法では、HPLCの操作と長い反応時間を要するが、本研究ではペプチド(リジン、システイン)と被験物質の反応時間を2、4、16、24時間と条件を検討した。その結果、少なくとも4時間の反応が迅速かつ十分な最適な時間であることが明らかになった。
また、レジン樹脂に固定化したペプチドの設計も実施している。当初はTentagel resinにペプチドを固定していたが、使用の前にはペプチドを膨潤し、保存する際には乾燥をさせる必要があるなど、レジン樹脂に固定化したペプチドの取り扱いに難儀するといった問題があった。そこで、R4年度よりPEGA resin (Amino PEGA resin)を常に膨潤された状態で使用できることや溶媒と均一に膨潤しやすいためペプチドが感作性物質と反応しやすいことを考慮し、データのばらつきが各段に改善した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

コロナ禍等の影響により、HPLC(高速液体クロマトグラフィー:ジーエルサイエンス(株))の納入が遅れたが、R4年度内に購入することができた。R4年の実績を基にDPRA法を用いて、被験物質のシンナムアルデヒド、pベンゾキノン、フルオレッセインイソチオシアネートのペプチド結合実験をHPLC法で確認する(5年度9月まで)。

今後の研究の推進方策

R4年度の実績である、樹脂に固定化したペプチドの設計をPEGA resin (Amino PEGA resin)に改良したことにより、効率的な実験を行うことが可能となった。最終年度であるR5年度は、既にOECDテストガイドラインに掲載されているDPRA法を、本施設でもシンナムアルデヒド、pベンゾキノン、フルオレッセインイソチオシアネートのペプチド結合実験を行い、新たな皮膚感作性試験結果と整合性を確認する。

次年度使用額が生じた理由

固定化ペプチドの合成を次年度以降に実施する

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2022

すべて 学会発表 (2件)

  • [学会発表] 固定化ペプチドと指示薬を用いた迅速感作性試験2022

    • 著者名/発表者名
      臼井健二、福田正恵、西村爽希、栢森史浩、有海秀人、濵田芳男
    • 学会等名
      日本動物実験代替法学会第35回大会
  • [学会発表] CONSTRUCTION OF PEPTIDE-IMMOBILIZED MICROBEADS SYSTEM FOR ASSESSING SKIN SENSITIZATION2022

    • 著者名/発表者名
      Kenji Usui, Masae Fukuda, Aki Nishimura, Fumihiro Kayamori, Yoshio Hamada, Hideto Ariumi
    • 学会等名
      第59回ペプチド討論会

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公開日: 2023-12-25  

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