2021 Fiscal Year Annual Research Report
定量キラルメタボロミクスを実現する三次元LC分析基盤開発と腎・心不全の早期診断
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19H03359
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
濱瀬 健司 九州大学, 薬学研究院, 教授 (10284522)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
猪阪 善隆 大阪大学, 医学系研究科, 教授 (00379166)
木村 友則 国立研究開発法人医薬基盤・健康・栄養研究所, 医薬基盤研究所 難治性疾患研究開発・支援センター, センター長 (00631300)
秋田 健行 九州大学, 薬学研究院, 助教 (50294963)
井手 友美 九州大学, 医学研究院, 准教授 (90380625)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 分析化学 / 光学分割 / 多次元HPLC / 定量メタボロミクス / アミノ酸 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では腎不全・心不全の新規低侵襲早期診断法として、血中および尿中のキラルメタボロームプロファイリングを利用した方法を開発する。2020年度までに分析対象を親水性中性アミノ酸、酸性アミノ酸、塩基性アミノ酸とする三次元LC/LC/LC装置を開発すると共に、乳酸、3-ヒドロキシ酪酸（3HB）を分析できる三次元LC/LC/LC装置を開発してきた。これを受けて、2021年度はこれまで課題が多く研究が進展していなかった分岐鎖アミノ酸、含硫アミノ酸、芳香族アミノ酸を分析対象に加えると共に、各種キラルヒドロキシ酸、ペプチドもターゲットに加えて三次元LC/LC/LC装置の開発を行った。
キラルメタボローム三次元HPLC分析装置の開発に関しては、各分離次元の高性能化を更に検討した。一次元目の逆相カラムについては内径、カラム長などを検討し、理論段向上を行った。二次元目の陰イオン交換モード、ミックスモードカラムについては疎水性相互作用やπ相互作用など、化学的選択性の異なる様々な固定相をシリーズで開発し、臨床試料に含まれる多種多様な夾雑成分との分離を可能とした。三次元目の光学分割についてはキラルセレクターの導入率向上を通して鏡像異性体の分離度を増大させ、迅速化と共に移動相選択による化学選択性の向上を図った。
ヒト腎不全検体は研究分担者である猪阪善隆、木村友則、井手友美と共に収集し、キラルアミノ酸およびヒドロキシ酸のプロファイリングを行った。その結果、D-Ser、D-Ala、D-Asn、D-Proは健常人を含む全検体で認められ、腎不全の病態進行とともに明確な含量上昇が確認された。また、腎不全検体においては健常人には認められなかった多数のD-アミノ酸が確認され、複数の超微量D-アミノ酸が腎不全早期に鋭敏な血中含量変化を示すことを明らかにした。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Two-dimensional high-performance liquid chromatographic determination of chiral amino acids in food samples and human physiological fluids using fluorescence derivatization with 4-(n,n-dimethylaminosulfonyl)-7-fluoro-2,1,3-benzoxadiazole2022
Author(s)
Aogu FURUSHO, Karina Akemy IKEJIRI, Chiharu ISHII, Takeyuki AKITA, Masashi MITA, Masanobu NAGANO, Tomomi IDE, Kenji HAMASE
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Journal Title
Chromatography
Volume: 43
Pages: 29-35
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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