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2011 Fiscal Year Research-status Report

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

Research Project

Project/Area Number 23790051
Research InstitutionNagasaki University

Principal Investigator

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

Project Period (FY) 2011-04-28 – 2014-03-31
Keywordsウラシル / ベンズアミドオキシム / 蛍光反応 / ウラシル特異性 / DPD欠損症 / 尿中ウラシル定量 / ハイスループット診断 / 臨床検査
Research Abstract

本年度は、研究代表者が開発した、ベンズアミドオキシム(BAO)を用いるウラシル特異的蛍光反応に基づき、尿に含まれる蛍光性夾雑物質が蛍光を発しない励起波長で、尿に含まれるウラシルを蛍光検出できる新規BAO誘導体の探索研究を行った。芳香環にメチル基、アミノ基、ニトロ基など、種々の置換基を有する15種類のBAO誘導体を用いて、ウラシル由来の蛍光強度を測定した。その結果、どのBAO誘導体を用いた場合でも、蛍光波長のレッドシフトは観測されなかったが、BAOの3位にメチル基を導入した3-メチルBAOは、BAOと比較して約1.2倍強い蛍光をウラシルに対して与えた。他のBAO誘導体では蛍光強度の劇的な減少が見られた。そこで、3-メチルBAOを用いて、ウラシルの蛍光誘導体化反応における試薬の濃度・反応時間・反応温度などの影響を評価したところ、3-メチルBAOは、BAOと異なり室温でウラシルを蛍光誘導体化することが明らかになった。BAOによるウラシル蛍光反応は、反応時間は短いものの加熱を必要とし、この反応を尿検体に応用した場合、尿中の蛍光性夾雑物質由来の蛍光強度が変化するため、尿中ウラシルの定量にはHPLCなどの分離技術が必要であった。一方、3-メチルBAOを室温での尿中ウラシル蛍光検出に応用したところ、数十分以上の反応時間を必要とするが、BAOと同様に高いウラシル特異性を示し、さらに尿中夾雑物質の蛍光を変化させない可能性が示された。この結果は、反応液の蛍光強度を測定するのみで尿中のウラシル濃度を定量できる技術に展開できる可能性を示唆するものである。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本年後の研究到達目標である、尿に含まれる蛍光性夾雑物質が蛍光を発しない励起波長で、尿に含まれるウラシルを蛍光検出できる新規BAO誘導体の探索は達成できなかったが、尿中夾雑物質の蛍光を変化させずに尿中ウラシルを定量できる可能性を見出したことから、研究到達目標とは異なるものの、反応液の蛍光強度を測定するのみで尿中ウラシルを定量できる技術として展開できることから、おおむね順調に進展していると評価した。

Strategy for Future Research Activity

次年度は、交付申請書に記載した研究目的に従いつつ前年度に得られた結果を踏襲し、健常人ボランティアから提供された尿サンプルを用いて、反応前後で尿中蛍光物質の蛍光強度を変化させず、かつ尿中ウラシルのみを特異的に蛍光誘導体化できる反応条件を明らかにする。この条件を、尿中ウラシルを定量するために標準添加法に応用し、反応液の蛍光強度を測定するのみで尿中ウラシルを定量できる操作法を確立する。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

次年度の研究費は主に、各種試薬の購入費に充てるだけでなく、尿中ウラシル定量操作のルーチン化を確立するために研究補助員の人件費に使用する予定である。また、論文投稿に必要な諸費用と学会参加に掛かる費用を研究費から賄う予定である。

  • Research Products

    (17 results)

All 2011 Other

All Journal Article (4 results) Presentation (12 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Alkaline phosphatase-labeled macromolecular probe for sensitive chemiluminescence detection of proteins on a solid-phase membrane2011

    • Author(s)
      Md. Golam Azam, Takayuki Shibata, Tsutomu Kabashima, Masaaki Kai
    • Journal Title

      Anal. Bioanal. Chem.

      Volume: 401 Pages: 1211-1217

    • DOI

      10.1007/s00216-011-5196-8

  • [Journal Article] Sensitive chemiluminescence detection of prion protein on a membrane by using a peroxidase-labeled dextran probe2011

    • Author(s)
      Md. Golam Azam, Takayuki Shibata, Tsutomu Kabashima, Masaaki Kai
    • Journal Title

      Anal. Sci.

      Volume: 27 Pages: 715-720

    • DOI

      10.2116/analsci.27.715

  • [Journal Article] A manual sequence method of peptides and phosphopeptides using 4-(1'-cyanoisoindolyl)phenyl isothiocyanate2011

    • Author(s)
      Takayuki Shibata, Moses N. Wainaina, Takayuki Miyoshi, Tsutomu Kabashima, Masaaki Kai
    • Journal Title

      J. Chromatogr. A

      Volume: 1218 Pages: 3757-3762

    • DOI

      10.1016/j.chroma.2011.04.040

  • [Journal Article] Chemiluminescence detection of telomere DNA in human cells on a membrane by using fluorescein-5-isothiocyanate-labeled primers2011

    • Author(s)
      Yamasuji M, Shibata T, Kabashima T, Kai M
    • Journal Title

      Anal. Biochem.

      Volume: 413 Pages: 50-54

    • DOI

      10.1016/j.ab.2011.01.047

  • [Presentation] 4-Trifluorobenzamidoxime as a specific fluorogenic reagent for cytosine

    • Author(s)
      Shpendo Dragusha、柴田 孝之、藤田 順也、尹 晟、椛島 力、甲斐 雅亮
    • Organizer
      日本薬学会第132年会
    • Place of Presentation
      北海道大学(札幌市)
    • Year and Date
      2012年3月29日
  • [Presentation] A fluorescence reaction for the sensitive quantification of orotic acid

    • Author(s)
      尹 晟、柴田 孝之、藤田 順也、Shpendo Dragusha、椛島 力、甲斐 雅亮
    • Organizer
      日本薬学会第132年会
    • Place of Presentation
      北海道大学(札幌市)
    • Year and Date
      2012年3月29日
  • [Presentation] カスパーゼ3および8活性の新規蛍光測定法の開発

    • Author(s)
      Rahman Mohammed Shafikur、椛島 力、Yasmin Hasina、柴田 孝之、甲斐 雅亮
    • Organizer
      日本分析化学会第60年会
    • Place of Presentation
      名古屋大学(名古屋市)
    • Year and Date
      2011年9月16日
  • [Presentation] Determination of collagen in mammalian tissue by a novel fluorescence reaction

    • Author(s)
      Yasmin Hasina、柴田 孝之、Eahman Mohammed Shafikur、椛島 力、甲斐 雅亮
    • Organizer
      日本分析化学会第60年会
    • Place of Presentation
      名古屋大学(名古屋市)
    • Year and Date
      2011年9月16日
  • [Presentation] 3-メチルベンズアミドオキシムを用いた尿中ウラシル定量法およびジヒドロピリミジン脱水素酵素欠損症診断への応用

    • Author(s)
      藤田 順也、柴田 孝之、Akhoondi Reza、椛島 力、甲斐 雅亮
    • Organizer
      日本分析化学会第60年会
    • Place of Presentation
      名古屋大学(名古屋市)
    • Year and Date
      2011年9月15日
  • [Presentation] 蛍光誘導体化反応と電気泳動を組み合わせたペプチドの迅速な分離

    • Author(s)
      松木 勝仁、朱 欽昌、椛島 力、柴田 孝之、甲斐 雅亮
    • Organizer
      第24回バイオメディカル分析科学シンポジウム
    • Place of Presentation
      大山ロイヤルホテル(鳥取県西伯郡伯耆町)
    • Year and Date
      2011年9月1日
  • [Presentation] 酵素分解に抵抗性を示すプリオンタンパク質(PrP)の作製と真核細胞でのPrPの発現

    • Author(s)
      中村 祐介、室田 紗由美、近藤 緑、白木 里沙、椛島 力、柴田 孝之、甲斐 雅亮
    • Organizer
      第24回バイオメディカル分析科学シンポジウム
    • Place of Presentation
      大山ロイヤルホテル(鳥取県西伯郡伯耆町)
    • Year and Date
      2011年9月1日
  • [Presentation] siRNAの分解及び核酸塩基の修飾による分解抵抗性の獲得

    • Author(s)
      小代 昌平、柴田 孝之、椛島 力、甲斐 雅亮
    • Organizer
      第29回九州分析化学若手の会 夏季セミナー
    • Place of Presentation
      国民宿舎めかり山荘(北九州市)
    • Year and Date
      2011年7月28日
  • [Presentation] 2環状デオキシシチジンを有する人工siRNAの合成研究

    • Author(s)
      和田 怜、黒川 史子、柴田 孝之、椛島 力、甲斐 雅亮
    • Organizer
      第29回九州分析化学若手の会 夏季セミナー
    • Place of Presentation
      国民宿舎めかり山荘(北九州市)
    • Year and Date
      2011年7月28日
  • [Presentation] ウラシル特異的な蛍光反応によるDPD欠損の簡易診断

    • Author(s)
      柴田 孝之
    • Organizer
      第10回国際バイオEXPO
    • Place of Presentation
      東京ビッグサイト(東京都)
    • Year and Date
      2011年6月30日
  • [Presentation] Inhibition of HIV-1 protease expression in T cells using CD4 aptamer-siRNA chimeras

    • Author(s)
      朱 欽昌、柴田 孝之、椛島 力、甲斐 雅亮
    • Organizer
      第28回日本薬学会九州支部大会
    • Place of Presentation
      福岡大学(福岡市)
    • Year and Date
      2011年12月10日
  • [Presentation] タンパク質マルチラベル化高分子の合成及び化学発光検出プローブとしての応用

    • Author(s)
      西村 沙也加、柴田 孝之、Md. Golam Azam、椛島 力、甲斐 雅亮
    • Organizer
      生物発光化学発光研究会第28回学術講演会
    • Place of Presentation
      長崎大学(長崎市)
    • Year and Date
      2011年10月8日
  • [Patent(Industrial Property Rights)] ペプチドの検出方法2011

    • Inventor(s)
      甲斐雅亮、椛島力、柴田孝之
    • Industrial Property Rights Holder
      甲斐雅亮、椛島力、柴田孝之
    • Industrial Property Number
      特許: 2011-187969
    • Filing Date
      2011年08月30日

URL: 

Published: 2013-07-10  

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