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2013 年度 実施状況報告書

抗癌剤の副作用リスクをスクリーニング検査できる新規蛍光誘導体化法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 23790051
研究機関長崎大学

研究代表者

柴田 孝之  長崎大学, 医歯(薬)学総合研究科, 助教 (10448491)

キーワードウラシル / ベンズアミドオキシム / 蛍光反応 / 尿中ウラシル定量 / 臨床検査 / シトシン / オロト酸 / 核酸代謝
研究概要

前年度は、3-メチルベンズアミドオキシム(3-MBAO)を用いて、希釈尿を反応に付し蛍光強度を測定するのみで尿中ウラシルを定量できる手法を開発した。そこで今年度は、数人の健常人ボランティアから提供された尿資料を用いて本手法の信頼性を評価すると共に、マイクロプレートリーダーによる多検体の同時検査を試みた。
まず、標準添加法により1検体ずつ尿中ウラシルの定量を行ったところ、サンプル間で反応阻害率や尿雑物質の量に大きな差があり、尿を直接用いてウラシルを蛍光体に変換させるための標準プロトコールの作成が困難であることが分かった。そこで、反応阻害物質や蛍光性夾雑物に関して物性を評価したところ、このような物質はウラシルと比較して非常に低極性であることが明らかになった。そこで、希釈尿を有機溶媒で洗浄・抽出した後に蛍光反応に付したところ、全ての尿検体においてウラシル蛍光体のみが検出できることが分かった。更に、マイクロプレートリーダーによる10検体の同時尿中ウラシル定量も可能であることを見出した。
加えて、これらの研究課程でシトシン特異的な蛍光反応を発見した。本反応では、3-MBAOの代わりに4-トリフルオロメチルBAOを用い、反応液にジメチルホルムアミドを添加することで、ウラシルをはじめとする他の核酸類縁体に全く蛍光を与えないという、優れた特異性を示す。この研究成果は、既に学術論文へ掲載されている。また、反応に用いる塩基を水酸化ナトリウムから炭酸ナトリウムに変化させることで、オロト酸に高選択的な蛍光反応の開発にも成功した。

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

3-MBAOを用いた汎用性の高い尿中ウラシルの定量法の確立は、交付申請書に記載した「研究の目的」「研究実施計画」において最大の達成目標であり、これにほぼ成功した。また、研究課程で、シトシン及びオロト酸にそれぞれ特異的な蛍光反応を発見し、学術論文に掲載されるほどの研究につながった。前者は研究計画通りである一方、後者は研究計画調書に記載されていない新たな発見であることから、本研究は当初の計画以上に進展していると判断した。

今後の研究の推進方策

現在、5-FU系抗がん剤の副作用に大きく関与するジヒドロピリミジンデヒドロゲナーゼ(DPD)欠損症患者の尿サンプルを提供できる機関の探索を行っており、既に1施設からDPD欠損の疑いがある患者の尿サンプルを受け入れている。今後は、本手法により簡便・迅速かつ正確に尿中ウラシルを定量でき、DPD欠損をはいスループットに検査できることを実証する必要がある。
また、シトシン及びオロト酸に特異的な蛍光反応を用いて、尿中/血中のシトシン及びオロト酸の検出技術の開発研究を展開しており、新しい疾病の臨床検査法へ応用する予定である。

次年度の研究費の使用計画

研究代表者は、病気のため平成25年4月~平成25年12月の期間を休職したため、当該経費を全く使用しなかった。
次年度は、本実施状況報告書に記載した内容の研究を遂行するための経費として使用する。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (10件)

  • [雑誌論文] Dendrimer-like polymeric DNAs as chemiluminescence probes for amplified detection of telomere DNA on a solid-phase membrane.2014

    • 著者名/発表者名
      El-Mahdy AF, Shibata T, Kabashima T, Kai M.
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 50 ページ: 859-861

    • DOI

      10.1039/c3cc47454b

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Selective, sensitive and fluorometric determination of urinary cytosine with 4-trifluoromethylbenzamidoxime and N,N-dimethylformamide.2014

    • 著者名/発表者名
      Dragusha S, Shibata T, Yin S, Fujita JY, Kabashima T, Kai M.
    • 雑誌名

      Clinica Chimica Acta

      巻: 429 ページ: 123-128

    • DOI

      10.1016/j.cca.2013.11.027

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Selective FL quenching or enhancing of diimine ligands by guanine.2013

    • 著者名/発表者名
      Smanmoo S, Kawasaki S, Tangboriboonrat P, Shibata T, Kabashima T, Kai M.
    • 雑誌名

      Journal of Fluorescence

      巻: 23 ページ: 853-857

    • DOI

      10.1007/s10895-013-1216-8

    • 査読あり
  • [学会発表] プロテアーゼ抵抗性プリオンタンパク質の酵素分解を促進する薬剤の探索2013

    • 著者名/発表者名
      永本佳菜子、椛島力、陣内伸俊、 森薗文恵、柴田孝之、甲斐雅亮
    • 学会等名
      第30回日本薬学会九州支部大会
    • 発表場所
      長崎国際大学(佐世保市)
    • 年月日
      20131207-20131208
  • [学会発表] FITC修飾を施した二本鎖核酸の細胞膜透過性2013

    • 著者名/発表者名
      和田怜、坂元謙太、椛島力、柴田孝之、甲斐雅亮
    • 学会等名
      第30回日本薬学会九州支部大会
    • 発表場所
      長崎国際大学(佐世保市)
    • 年月日
      20131207-20131208
  • [学会発表] Dendrimer-like polymeric DNAs as a chemiluminescence probe2013

    • 著者名/発表者名
      Ahmed El-Mahdy, Takayuki Shibata, Tsutomu Kabashima, Masaaki Kai
    • 学会等名
      第30回日本薬学会九州支部大会
    • 発表場所
      長崎国際大学(佐世保市)
    • 年月日
      20131207-20131208
  • [学会発表] Fundamental Conditions for assay of collagenase activity using a novel fluorescence reaction2013

    • 著者名/発表者名
      Valon Ejupi, Tsutomu Kabashima, Hasina Yasmin, Shpend Dragusha, Masaaki Kai
    • 学会等名
      日本分析化学会第62年会
    • 発表場所
      近畿大学(東大阪市)
    • 年月日
      20130910-20130912
  • [学会発表] 薬剤耐性を示すHIV-1プロテアーゼの新規蛍光識別法の開発2013

    • 著者名/発表者名
      椛島力、朱欽昌、川島歌織、矢ヶ部良太、柴田孝之、甲斐雅亮
    • 学会等名
      第54回日本熱帯医学会大会
    • 発表場所
      長崎大学(長崎市)
    • 年月日
      20130910-20130912
  • [学会発表] A multi-substrate fluorometric assay for HIV-1 protease activity and its application in drug resistance detection2013

    • 著者名/発表者名
      Qinchang Zhu, Tsutomu Kabashima, Takayuki Shibata, Masaaki Kai
    • 学会等名
      2013 China-Japan-Korea Symposium on Analytical Chemistry (CJK 2013)
    • 発表場所
      九州大学および長崎国際大学(福岡市および佐世保市)
    • 年月日
      20130823-20130824
  • [学会発表] A novel and specific fluorescence reaction for orotic acid2013

    • 著者名/発表者名
      Sheng Yin, Takayuki Shibata, Shpend Dragusha, Jun-ya Fujita, Tsutomu Kabashima, Masaaki Kai
    • 学会等名
      The Twelfth Asian Conference on Analytical Sciences (ASIANALYSIS XII)
    • 発表場所
      九州大学(福岡市)
    • 年月日
      20130822-20130824
  • [学会発表] Chemiluminescence detection of telomere DNA by using dendrimer-like polymeric DNAs2013

    • 著者名/発表者名
      Ahmed El-Mahdy, Takayuki Shibata, Tsutomu Kabashima, Masaaki Kai
    • 学会等名
      第26回バイオメディカル分析科学シンポジウム(BMAS2013)
    • 発表場所
      昭和大学(東京都)
    • 年月日
      20130802-20130803
  • [学会発表] 核酸輸送のための蛍光物質の細胞膜透過性

    • 著者名/発表者名
      坂元謙太、椛島力、柴田孝之、甲斐雅亮
    • 学会等名
      第50 回化学関連支部合同九州大会
    • 発表場所
      北九州国際会議場およびAIMビル(北九州市)
  • [学会発表] 新規蛍光反応を用いたウイルス識別法の開発

    • 著者名/発表者名
      川島歌織、椛島力、朱欽昌、永本佳菜子、矢ヶ部良太、柴田孝之、甲斐雅亮
    • 学会等名
      第50 回化学関連支部合同九州大会
    • 発表場所
      北九州国際会議場およびAIMビル(北九州市)

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公開日: 2015-05-28  

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