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2021 年度 実施状況報告書

生体内酸化リン脂質の包括的解析技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 21K15240
研究機関九州大学

研究代表者

松岡 悠太  九州大学, 薬学研究院, 助教 (20783509)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2023-03-31
キーワード脂質過酸化反応 / 質量分析 / アセトアミノフェン
研究実績の概要

生体内リン脂質は、活性酸素種などにより容易に酸化され「酸化リン脂質」は生じる。これら分子種は多彩な生理活性を示すことから、新たな疾患原因物質・バイオマーカー候補分子として、注目されている。一方で、酸化リン脂質は分析に要する構造情報およびデータベースが大きく不足していることから、これまで数種の特定の酸化リン脂質のみが評価の対象とされてきた。そこで本研究では、未知化合物の探索に極めて有用な高分解能質量分析計 (HRMS/MS)によるノンターゲット分析を活用し、酸化脂質の体系的構造解析技術およびデータベース構築を目指す。さらに確立したシステムを応用し、培養細胞・酸化ストレス疾患モデル動物において変動する酸化リン脂質の包括的解析および、それらの生理学的役割について明らかとする。
本年度は、「(目的-1)LC/HRMS/MSによる酸化リン脂質のノンターゲット分析およびデータベース化」を進めた。リン脂質の1種であるホスファチジルコリン (PC)を試験管内にて参加させ、ノンターゲット分析にて網羅的に構造同定することで、計465種の酸化PCからなる構造データベースを構築した。さらに、本データベースをアセトアミノフェン肝障害モデルマウス肝臓組織中酸化PCの解析に応用したところ、計70種の内在性酸化PCの検出に成功した。今後は、対象脂質クラスの拡大および他の疾患モデル動物へも本データベースを応用を進める。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

当初の、本年度設定目標の通り、数百種の酸化リン脂質からなる構造データベースの構築に成功している。さらに、次年度達成目標である、「(目的-3)疾患モデル動物を用いた検証」においても、アセトアミノフェン肝障害モデルマウスにおける酸化リン脂質の網羅的解析を達成できた。

今後の研究の推進方策

今後は、構築した構造データベースの①更なる拡大、および②他の疾患モデル動物中酸化脂質解析への応用を進める。①のために、PCの他に、ホスファチジルエタノールアミン (PE)、ホスファチジルセリン (PS)、ホスファチジルイノシトール (PI)由来酸化物に対する構造データベースを構築する。②のためには、他の肝疾患および神経変性疾患発症時において生成する酸化脂質分析を実施し、各疾患における役割を明らかとする。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2022 2021

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

  • [雑誌論文] Detection and structural analysis of pyrimidine-derived radicals generated on DNA using a profluorescent nitroxide probe2022

    • 著者名/発表者名
      Yamauchi Kosho、Matsuoka Yuta、Takahashi Masatomo、Izumi Yoshihiro、Naka Hideto、Taniguchi Yosuke、Kawai Kazuaki、Bamba Takeshi、Yamada Ken-ichi
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 58 ページ: 56~59

    • DOI

      10.1039/d1cc04998d

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hepatic resistance to cold ferroptosis in a mammalian hibernator Syrian hamster depends on effective storage of diet-derived α-tocopherol2021

    • 著者名/発表者名
      Anegawa Daisuke、Sugiura Yuki、Matsuoka Yuta、Sone Masamitsu、Shichiri Mototada、Otsuka Reo、Ishida Noriko、Yamada Ken-ichi、Suematsu Makoto、Miura Masayuki、Yamaguchi Yoshifumi
    • 雑誌名

      Communications Biology

      巻: 4 ページ: 796

    • DOI

      10.1038/s42003-021-02297-6

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Structural library and visualization of endogenously oxidized phosphatidylcholines using mass spectrometry-based techniques2021

    • 著者名/発表者名
      Matsuoka Yuta、Takahashi Masatomo、Sugiura Yuki、Izumi Yoshihiro、Nishiyama Kazuhiro、Nishida Motohiro、Suematsu Makoto、Bamba Takeshi、Yamada Ken-ichi
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 12 ページ: 6339

    • DOI

      10.1038/s41467-021-26633-w

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Developments of Profluorescent Nitroxide Probes for Highly Sensitive and Selective Detection of Biological Redox Molecules2021

    • 著者名/発表者名
      Matsuoka Yuta
    • 雑誌名

      YAKUGAKU ZASSHI

      巻: 141 ページ: 1297~1304

    • DOI

      10.1248/yakushi.21-00149

    • 査読あり
  • [学会発表] 酸化ホスファチジルコリンの包括的解析および可視化技術の開発2021

    • 著者名/発表者名
      松岡 悠太
    • 学会等名
      第74回 日本酸化ストレス学会
  • [学会発表] 酸化 ホスファチジルコリンの包括的分析および可視化法2021

    • 著者名/発表者名
      松岡 悠太、高橋 政友、杉浦 悠毅、和泉 自泰、末松 誠、馬場 健史、山田 健一
    • 学会等名
      第69回 質量分析総合討論会

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公開日: 2022-12-28  

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