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2019 Fiscal Year Annual Research Report

Development and application of selective analytical method for quinones and their derivatives besed on the detection of quinone specific chemiluminescence

Research Project

Project/Area Number 17H04112
Research InstitutionNagasaki University

Principal Investigator

黒田 直敬  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(薬学系), 教授 (50234612)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 岸川 直哉  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(薬学系), 准教授 (90336181)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Keywordsキノン / キノン修飾体 / 化学発光 / LC-MS/MS / 1,4-ナフトキノン
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、申請者らが見出したキノン類の高感度な化学発光検出に基づくキノンとその修飾体の解析法を確立し、それらの種類や存在を解明するとともに、そのバイオマーカーとしての可能性を探索する。これまでの検討において、キノンの一種であるメナジオンを投与したラットの血液から、グルタチオン-メナジオン修飾体以外にもキノン修飾体に由来すると考えられるピークがいくつか検出された。そこで、これらのピークがどのような修飾体に由来するかを同定するために、ピーク画分を分取して LC-MS/MS により解析した。しかし、これらの分画中から明確な分子イオンピークを観察することができず、キノン修飾体のイオン化効率が低いと考えられた。そこで、2,4-ジニトロフェニルヒドラジン等のイオン化効率を改善するための誘導体化試薬を用いての検討を行なったが、結果としてキノン修飾体のピークを同定するまでには至らなかった。次に、1,4-ナフトキノンやプルンバギンといった別のキノンを用いて検討を行なった。血液に1,4-ナフトキノンを添加したところ、いくつかの新しい化合物の生成が確認され、血液成分と1,4-ナフトキノンが反応していると考えられた。しかし、これらの 1,4-ナフトキノン修飾体の安定性は低いと考えられ、実際に1,4-ナフトキノンを投与したラットの血液からは 1,4-ナフトキノン修飾体は検出されなかった。プルンバギンを用いた検討では、プルンバギンはグルタチオンと反応していることが確認されたが、反応によりキノン構造が失われていることが示唆され、化学発光によりプルンバギン修飾体の存在を追跡することは困難であると考えられた。これまでの検討によってキノン類を生体に投与した場合、確実にその修飾体が生成することが化学発光検出によって確認できたが、その本体温解明には高感度な LC-MS/MS 等の導入が必要であると考えられる。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (18 results)

All 2019 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 3 results) Presentation (13 results) (of which Invited: 2 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] Mansoura University(エジプト)

    • Country Name
      EGYPT
    • Counterpart Institution
      Mansoura University
  • [Journal Article] Detection of hydrogen sulfide in water samples with 2-(4-hydroxyphenyl)-4,5-di(2-pyridyl)imidazole-copper(II) complex using environmentally green microplate fluorescence assay method2019

    • Author(s)
      El-Maghrabey Mahmoud H.、Watanabe Riho、Kishikawa Naoya、Kuroda Naotaka
    • Journal Title

      Analytica Chimica Acta

      Volume: 1057 Pages: 123-131

    • DOI

      10.1016/j.aca.2019.01.006

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Chromatographic methods and sample pretreatment techniques for aldehydes determination in biological, food, and environmental samples2019

    • Author(s)
      Kishikawa Naoya、El-Maghrabey Mahmoud、Kuroda Naotaka
    • Journal Title

      Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis

      Volume: 175 Pages: 112782

    • DOI

      10.1016/j.jpba.2019.112782

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Development of ultrafast colorimetric microplate assay method for ubiquinone utilizing the redox cycle of the quinone2019

    • Author(s)
      Fukuda Mizuho、Qianjun Liu、Ohyama Kaname、Kishikawa Naoya、Kuroda Naotaka
    • Journal Title

      Microchemical Journal

      Volume: 150 Pages: 104104

    • DOI

      10.1016/j.microc.2019.104104

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] イミダゾール誘導体の生成に基づくα-アミノ酸に選択的な蛍光誘導体化2019

    • Author(s)
      岸川直哉、出口華菜子、Mahmoud Hamed El-Maghrabey、黒田直敬
    • Organizer
      第79回分析化学討論会
  • [Presentation] ターピリジンへの変換に基づくベンズアルデヒドの蛍光定量法の開発とsemicarbazide-sensitive amine oxidase 活性測定への応用2019

    • Author(s)
      岸川直哉、Mahmoud Hamed El-Maghrabey、中谷太郎、黒田直敬
    • Organizer
      第32回バイオメディカル分析科学シンポジウム (BMAS2019)
  • [Presentation] キノンをシグナル発生タグとして用いる化学発光免疫測定法の開発2019

    • Author(s)
      佐藤雄大、岸川直哉、Mahmoud H.El-Maghrabey、黒田直敬
    • Organizer
      第17回次世代を担う若手のためのフィジカル・ファーマフォーラム (PPF2019)
  • [Presentation] 14N/15N-酢酸アンモニウムを質量タグとして用いるα-ジカルボニル化合物の安定同位体誘導体 LC-MS/MS 定量法2019

    • Author(s)
      寶徳亮太、Mahmoud H.El-Maghrabey、岸川直哉、黒田直敬
    • Organizer
      第17回次世代を担う若手のためのフィジカル・ファーマフォーラム (PPF2019)
  • [Presentation] イミダゾール生成反応に基づく脂質過酸化アルデヒドの誘導体化LC-MS/MS定量法の開発2019

    • Author(s)
      岸川直哉、Mahmoud H.El-Maghrabey、黒田直敬
    • Organizer
      第44回日本医用マススペクトル学会年会
    • Invited
  • [Presentation] 酸化ストレス評価を目的とする脂質過酸化物の誘導体化 HPLC 定量法の開発2019

    • Author(s)
      岸川直哉、黒田直敬
    • Organizer
      第59回日本臨床化学会年次学術集会
    • Invited
  • [Presentation] 銅イオン及び亜鉛イオンに対して異なる発色応答を示す比色プローブの開発2019

    • Author(s)
      清野奨太、岸川直哉、黒田直敬
    • Organizer
      第36回日本薬学会九州支部大会
  • [Presentation] Heck couplingに基づくアリールハライドの長波長発蛍光誘導体化の検討2019

    • Author(s)
      東嶋拓海、岸川直哉、黒田直敬
    • Organizer
      第36回日本薬学会九州支部大会
  • [Presentation] チロシンを選択的に検出可能な化学発光分析法によるチロシナーゼ活性測定法の開発2019

    • Author(s)
      坪上彩香、岸川直哉、黒田直敬
    • Organizer
      第36回日本薬学会九州支部大会
  • [Presentation] 2,2’-ビイミダゾールへの変換に基づくグリオキサールの蛍光マイクロプレートアッセイの開発2019

    • Author(s)
      山道 彩 、Mahmoud Hamed El-Maghrabey、岸川直哉 、黒田直敬
    • Organizer
      第36回日本薬学会九州支部大会
  • [Presentation] A non-enzymatic approach for immunoassay based on using quinones as chemiluminescence signal generators2019

    • Author(s)
      Mahmoud El -Maghrabey、Yudai Sato、Naoya Kishikawa、Naotaka Kuroda
    • Organizer
      第36回日本薬学会九州支部大会
  • [Presentation] 2,4-ジニトロフェニルヒドラジンによる誘導体化と紫外線照射反応を組み合わせたアルデヒドのHPLC-化学発光定量法の開発2019

    • Author(s)
      鈴木 朝、Mahmoud Hamed El-Maghrabey、岸川直哉、黒田直敬
    • Organizer
      第36回日本薬学会九州支部大会
  • [Presentation] 9,10-フェナンスレンキノン及び酢酸アンモニウムを用いるα-アミノ酸に選択的な新規発蛍光誘導体化反応2019

    • Author(s)
      長坂東奈、出口華菜子、Mahmoud Hamed El-Maghrabey、岸川直哉、黒田直敬
    • Organizer
      第36回日本薬学会九州支部大会
  • [Remarks] 長崎大学生命医科学域(薬学系)薬品分析化学研究室

    • URL

      http://www.ph.nagasaki-u.ac.jp/lab/analysis/index-j.html

URL: 

Published: 2021-01-27  

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