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2013 年度 実施状況報告書

血漿中イソプレノイド高感度定量の開発と新規抗がん剤ターゲットとしての有用性

研究課題

研究課題/領域番号 24790175
研究機関新潟薬科大学

研究代表者

中川 沙織  新潟薬科大学, 薬学部, 助教 (30410228)

キーワードイソプレノイド / ビスホスホネート / がんバイオマーカー / LC-MS/MS / イソプレン / ザラコジン酸
研究概要

イソプレノイドは細胞増殖に関係するタンパク質の修飾に関与しており、新しい抗がん剤のターゲットとして注目されている。ところが、これらイソプレノイドは血漿中にごく微量しか存在せず、血漿中濃度は殆ど明らかにされていない。本研究では、高感度測定が可能なLC-MS/MS法を用いて、これまでに明らかにされていなかった血漿中イソプレノイド濃度を明らかにし、がんバイオマーカーとしての可能性を探る。さらに、培養細胞系を用いて抗がん剤の評価に応用し、新規抗がん剤のターゲットとして提案するものである。
本年度は、昨年度に開発したヘッドスペースGC法を用いるDMAPP定量法を細胞培養系に応用した。ヒト肝がん由来HepG2細胞にFPP合成酵素阻害薬であるビスホスホネート薬を添加すると、濃度依存的にDMAPPの蓄積を確認することができ、パミドロネート、リセドロネートの順となり、エチドロネートおよびクロドロネートは検出限界以下であった。この結果は、昨年度のLC-MS/MS法を用いたIPPおよびDMAPP混合物の測定結果とほぼ同様であった。
また、イソプレノイド化合物に作用する物質として、コレステロール合成阻害作用をもつクロロゲン酸を評価したところ、FPPおよびGGPPの増加は認められなかったが、スクワレン合成阻害作用のあるザラコジン酸では、濃度依存的にFPPおよびGGPPの増加が認められた。
さらに、LC-MS/MS法を用いてヒト血漿中イソプレノイド化合物の定量法に応用したところ、IPPおよびDMAPP混合物、GPPおよびGGPPは検出限界以下であったが、FPPは定量可能であり、その血中濃度が約0.5 ng/mLであることが判明した。

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

本年度は、ヘッドスペースGC法を用いてDMAPPの定量法を確立し、ビスホスホネート薬に応用することができた。さらに、他の物質(ザラコジン酸およびクロロゲン酸)も評価し、イソプレノイド化合物に対する作用が明らかとなった。また、昨年度検討したLC-MS/MS法をヒト血漿中イソプレノイド化合物の定量にも応用でき、全体的な達成度は順調といえる。

今後の研究の推進方策

継続して健常人の20~70歳の検体を測定することで、年齢差、性差を比較し基準値を求めるとともに、がんのなかでもまず、肺がんに焦点をあてて、肺がん患者の血漿中イソプレノイド化合物の定量を行い、健常人と比較しがんバイオマーカーとしての有用性を検討する。
また、確立したイソプレノイド定量法 (LC-MS/MS法およびヘッドスペースGC法) を用いて、培養細胞を用いた評価系に応用し、その他の評価物質であるスタチン系薬剤6種(フルバスタチン、シンバスタチン、プラバスタチン、ロバスタチン、アトルバスタチンおよびピタバスタチン)、コレステロール合成阻害作用を持つポリフェノール(特に代表的な茶由来カテキン、エピガロカテキン、柑橘由来のヘスペレチン、大豆由来のダイゼインなど)およびビスホスホネート製剤の類似構造物について、それぞれの阻害作用を検討する。

次年度の研究費の使用計画

2月3日より産前産後休暇を取得しているため、次年度に406459円を繰り越すこととなった。
この予算は、次年度において、細胞培養用品、試薬、血漿検体測定の前処理用品などの購入に充てる。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2013 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 選択的固相抽出前処理法を用いるイソペンテニルピロリン酸とジメチルアリルピロリン酸との合量のLC-MS/MS定量2013

    • 著者名/発表者名
      佐藤 友美,桑原直子, 中川 沙織,大和 進
    • 雑誌名

      分析化学

      巻: 62 ページ: 731-735

    • DOI

      10.2116/bunsekikagaku.62.731

    • 査読あり
  • [学会発表] リン脂質除去用の固相抽出前処理法を用いるイソペンテニルピロリン酸およびジメチルアリルピロリン酸合量のLC-MS/MS定量とその応用2013

    • 著者名/発表者名
      中川 沙織、佐藤 友美、桑原 直子、大和 進
    • 学会等名
      日本分析化学会 第62年会
    • 発表場所
      近畿大学 東大阪キャンパス (東大阪市、大阪府)
    • 年月日
      20130910-20130912
  • [学会発表] 血漿中イソプレノイドのLC-MS/MS高感度定量2013

    • 著者名/発表者名
      中川 沙織、平山 哲、木村 晋也、三井田 孝、大和 進
    • 学会等名
      第53回日本臨床化学会年次学術集会
    • 発表場所
      あわぎんホール (徳島市、徳島県)
    • 年月日
      20130830-20130901
  • [備考] 新潟薬科大学薬学部薬品分析化学研究室ホームページ

    • URL

      http://www.nupals.ac.jp/labo/ph/analchem/

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公開日: 2015-05-28  

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