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2012 年度 実施状況報告書

組織切片局所からの脂質表面抽出質量分析法による病態解析

研究課題

研究課題/領域番号 24619007
研究種目

基盤研究(C)

研究機関中部大学

研究代表者

田口 良  中部大学, 生命健康科学部, 教授 (20080210)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワードリピドミクス / メタボロミクス / 質量分析
研究概要

24年度はナノフローESI装置NanoMateによる微量解析と、新たに開発された溶媒抽出表面直接分析 (LESA)を組み合わせて、病態臓器切片局所及び臨床体液サンプルの脂質メタボロミクスへの応用の可能性を試みた。
組織切片からの直接解析を2通りの質量分析システムにより検討した。まず、4000Qtrapによる部分構造特異的な包括的解析ではリン脂質の各クラス毎の選択的同定や酸性糖脂質のシアル酸や硫酸基による特異的な同定が可能であった。また、Orbitrapによる高分解能、精密質量による解析では、その質量精度の高さから、微妙な元素組成の違いを区別することが可能であった。これらの手法を同時に組み合わせる事により、高度不飽和脂肪酸の変動解析や新規酸化脂質の解析を組織局所レベルでおこなえる可能性が開けてきた。この表面分析法は各種病態モデル動物の病態組織局所や炎症性疾患患者の血しょう等の体液における酸化脂質のメタボローム解析に有効であることが確認できた。
具体的にはマウスやラットの脳、腎臓、心臓等の臓器局所についてそのリン脂質分子種の局在特異性を解析した。また、肥満や高血圧発症モデルラットにおいて多価不飽和脂肪酸含有リン脂質の有意な変動を観察できた。また、ヒトの血しょうや唾液の直接解析についても、ほぼ10μLの液量で可能であることが確認出来た。
今後これらについての論文発表を順次行う予定である。今年度の成果については、質量分析をもちいたリン脂質、糖脂質の同定などに関する共同研究の成果を上げた。

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

田口自身が夏以降体調を崩したため、9月に予定していた国際学会での発表を急遽取りやめる等のアクシデントがあり、学会発表や論文化が当初予定したより遅れている。しかし、溶媒抽出表面分析法そのものの組織切片への適用は順調に進んできており、糖尿病や高血圧発症モデルラットへの解析応用も有効であることが確認出来ている。
今年度はアルツハイマー発症モデル細胞におけるガングリオシドの解析(Neurosci.Lett., 2012)、C型肝炎ウイルスの複製におけるスフィンゴ脂質の解析(ProS Pathog.,2012)、ホスファチジルイノシトールのアシル基リモデリングの解析(Mol.Biol.Cell,2012)、ハムスター拡張心筋症モデルの脂質代謝解析(J.Mol.Cell Cardiol.,2013)、グロボ系糖脂質によるT細胞レセプター制御の解析(Pro.Natl.Acad.Sci.USA,2013)、脂質メディエータープロテクチンD1のインフルエンザに対する効果の解析(Cell,2013)等について共同論文の形で、リピドミクスの成果を報告した。

今後の研究の推進方策

溶媒抽出表面解析法 liquid extraction surface analysis(LESA)の組織切片からの脂質分子種分析への活用をさらに進める。具体的には肥満を中心とする生活習慣病等に対するマウスやラット等の発症モデル動物と、それに対する遺伝的又は科学的処置により酸化ストレスの促進又は抑制処理などを施した場合の脂質変動や脂質酸化の状態を従来法と直接抽出測定法により包括的に分析する。さらに、実際にLESAの手法を共同研究等の個別病態モデルや臨床サンプルに適用して得られた包括的データをもとに、自動脂質同定検索ソフトLipid Searchを用いて解析する。また、Simuca P+等の多変量解析ソフトを用いて、サンプル間や代謝物間の差異や類似性等の関係性を明らかにし、病態に関わる主要な代謝因子の検出について検討する。

次年度の研究費の使用計画

該当なし。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (7件) (うち招待講演 2件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Global metabolomic analysis of heart tissue in a hamster model for dilated cardiomyopathy.2013

    • 著者名/発表者名
      Maekawa K, Hirayama A, Iwata Y, et al.
    • 雑誌名

      J Mol Cell Cardiol.

      巻: 59C ページ: 76-85

    • DOI

      doi: 10.1016/j.yjmcc.2013.02.008.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] TLR4-MD-2 complex is negatively regulated by an endogenous ligand, globotetraosylceramide.2013

    • 著者名/発表者名
      Kondo Y, Ikeda K, Tokuda N, Nishitani C, Ohto U, Akashi-Takamura S, Ito Y, Uchikawa M, Kuroki Y, Taguchi R, Miyake K, Zhang Q, Furukawa K, Furukawa K.
    • 雑誌名

      Proc Natl Acad Sci U S A.

      巻: 110 ページ: 4714-4719

    • DOI

      doi: 10.1073/pnas.1218508110.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The lipid mediator protectin d1 inhibits influenza virus replication and improves severe influenza.2013

    • 著者名/発表者名
      Morita M, Kuba K, Ichikawa A, et.al.
    • 雑誌名

      Cell.

      巻: 153 ページ: 112-125

    • DOI

      doi: 10.1016/j.cell.2013.02.027

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The γ-secretase inhibitor DAPT increases the levels of gangliosides at neuritic terminals of differentiating PC12 cells.2012

    • 著者名/発表者名
      Oikawa N, Goto M, Ikeda K, Taguchi R, Yanagisawa K.
    • 雑誌名

      Neurosci Lett.

      巻: 525 ページ: 49-53

    • DOI

      doi: 10.1016/j.neulet.2012.07.027.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Self-enhancement of hepatitis C virus replication by promotion of specific sphingolipid biosynthesis.2012

    • 著者名/発表者名
      Hirata Y, Ikeda K, Sudoh M, et.al.
    • 雑誌名

      PLoS Pathog.

      巻: 8 ページ: e1002860

    • DOI

      doi: 10.1371/journal.ppat.1002860.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] LPIAT1 regulates arachidonic acid content in phosphatidylinositol and is required for cortical lamination in mice2012

    • 著者名/発表者名
      Lee HC, Inoue T, Sasaki J, Kubo T, Matsuda S, Nakasaki Y, Hattori M, Tanaka F, Udagawa O, Kono N, Itoh T, Ogiso H, Taguchi R, Arita M, Sasaki T, Arai H.
    • 雑誌名

      Mol Biol Cell.

      巻: 23 ページ: 4689-4700

    • DOI

      doi: 10.1091/mbc.E12-09-0673.

    • 査読あり
  • [学会発表] 非アルコール性脂肪性肝炎モデルマウス(STAMマウス)の肝臓における脂質メタボローム解析2013

    • 著者名/発表者名
      前川京子,上番増喬, 石川将己, 田島陽子, 妹尾勇弥, 村山真由子, 最上(西巻)知子,中西広樹,池田和貴,田口良,藤井庄人,柴崎友一朗, 米山博之,南茂隆生,安田和基, 斎藤嘉朗
    • 学会等名
      日本薬学会133回年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      20130328-20130330
  • [学会発表] アルツハイマー病モデルマウスの脳組織および血漿における脂質メタボローム解析2012

    • 著者名/発表者名
      田島陽子,前川京子,石川将己,村山真由子,妹尾勇弥,最上(西巻)知子,中西広樹,池田和貴,有田 誠,田口良,キョウ建生,奥野海良人,新飯田俊平,滝川修,斎藤 嘉朗
    • 学会等名
      第85回日本生化学会大会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      20121214-20121216
  • [学会発表] 拡張型心筋症モデルハムスターの心筋における脂質代謝物のメタボローム解析2012

    • 著者名/発表者名
      前川京子、田島陽子、上野紀子、石川将己、村山真由子、最上知子、中西広樹、池田和貴、有田誠、田口良、岩田裕子、南野直人、若林繁夫、斎藤嘉朗
    • 学会等名
      第35回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      20121211-20121214
  • [学会発表] 溶媒抽出方面分析法による組織切片又は薄膜からの脂質分子種の直接局在解析2012

    • 著者名/発表者名
      田口 良、水野顕智、水野良基、山口真奈、池田和貴
    • 学会等名
      第37回日本医用マススペクトル学会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      20121025-20121026
  • [学会発表] 生体脂質解析における各種質量分析技術と応用例2012

    • 著者名/発表者名
      田口 良
    • 学会等名
      第22回基礎及び最新の分析化学講習会
    • 発表場所
      名古屋(名古屋大学、中部大学)
    • 年月日
      20121011-20121012
    • 招待講演
  • [学会発表] アルツハイマー病モデルマウスの脳及び血漿における脂肪酸代謝物のメタボローム解析2012

    • 著者名/発表者名
      前川京子, 田島陽子,石川将己, 村山真由子, 妹尾勇弥 ,最上(西巻)知子,中西 広樹,池田和貴,有田誠,田口良,キョウ建生,奥野海良人,新飯田俊平,斎藤嘉朗,滝川修
    • 学会等名
      第7回メタボロームシンポジウム
    • 発表場所
      鶴岡
    • 年月日
      20121010-20121012
  • [学会発表] リピドミクスの基盤的技術と生命科学研究への適用2012

    • 著者名/発表者名
      田口 良
    • 学会等名
      第26回日本医用マススペクトル学会東海支部講演会
    • 発表場所
      名古屋(名古屋大学医学部)
    • 年月日
      20120721-20120721
    • 招待講演
  • [図書] Lipidomics: Technologies and Application  (Ed. by Kim Ekroos) Lipidomics for elucidation of Metabolic Syndrome and related Lipid Metabolic Disorder2012

    • 著者名/発表者名
      Ryo Taguchi, Kazutaka Ikeda, Hiroki Nakanishi
    • 総ページ数
      336
    • 出版者
      Wiley-VCH
  • [図書] 現代質量分析学(高山光男、瀧浪欣彦、早川滋雄、和田芳直 編) リピドミクス2012

    • 著者名/発表者名
      田口 良
    • 総ページ数
      514
    • 出版者
      化学同人

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公開日: 2014-07-24  

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