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2013 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)

Keywordsウラシル / ベンズアミドオキシム / 蛍光反応 / 尿中ウラシル定量 / 臨床検査 / シトシン / オロト酸 / 核酸代謝
Research Abstract

前年度は、3-メチルベンズアミドオキシム(3-MBAO)を用いて、希釈尿を反応に付し蛍光強度を測定するのみで尿中ウラシルを定量できる手法を開発した。そこで今年度は、数人の健常人ボランティアから提供された尿資料を用いて本手法の信頼性を評価すると共に、マイクロプレートリーダーによる多検体の同時検査を試みた。
まず、標準添加法により1検体ずつ尿中ウラシルの定量を行ったところ、サンプル間で反応阻害率や尿雑物質の量に大きな差があり、尿を直接用いてウラシルを蛍光体に変換させるための標準プロトコールの作成が困難であることが分かった。そこで、反応阻害物質や蛍光性夾雑物に関して物性を評価したところ、このような物質はウラシルと比較して非常に低極性であることが明らかになった。そこで、希釈尿を有機溶媒で洗浄・抽出した後に蛍光反応に付したところ、全ての尿検体においてウラシル蛍光体のみが検出できることが分かった。更に、マイクロプレートリーダーによる10検体の同時尿中ウラシル定量も可能であることを見出した。
加えて、これらの研究課程でシトシン特異的な蛍光反応を発見した。本反応では、3-MBAOの代わりに4-トリフルオロメチルBAOを用い、反応液にジメチルホルムアミドを添加することで、ウラシルをはじめとする他の核酸類縁体に全く蛍光を与えないという、優れた特異性を示す。この研究成果は、既に学術論文へ掲載されている。また、反応に用いる塩基を水酸化ナトリウムから炭酸ナトリウムに変化させることで、オロト酸に高選択的な蛍光反応の開発にも成功した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

3-MBAOを用いた汎用性の高い尿中ウラシルの定量法の確立は、交付申請書に記載した「研究の目的」「研究実施計画」において最大の達成目標であり、これにほぼ成功した。また、研究課程で、シトシン及びオロト酸にそれぞれ特異的な蛍光反応を発見し、学術論文に掲載されるほどの研究につながった。前者は研究計画通りである一方、後者は研究計画調書に記載されていない新たな発見であることから、本研究は当初の計画以上に進展していると判断した。

Strategy for Future Research Activity

現在、5-FU系抗がん剤の副作用に大きく関与するジヒドロピリミジンデヒドロゲナーゼ(DPD)欠損症患者の尿サンプルを提供できる機関の探索を行っており、既に1施設からDPD欠損の疑いがある患者の尿サンプルを受け入れている。今後は、本手法により簡便・迅速かつ正確に尿中ウラシルを定量でき、DPD欠損をはいスループットに検査できることを実証する必要がある。
また、シトシン及びオロト酸に特異的な蛍光反応を用いて、尿中/血中のシトシン及びオロト酸の検出技術の開発研究を展開しており、新しい疾病の臨床検査法へ応用する予定である。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

研究代表者は、病気のため平成25年4月~平成25年12月の期間を休職したため、当該経費を全く使用しなかった。
次年度は、本実施状況報告書に記載した内容の研究を遂行するための経費として使用する。

  • Research Products

    (13 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (10 results)

  • [Journal Article] Dendrimer-like polymeric DNAs as chemiluminescence probes for amplified detection of telomere DNA on a solid-phase membrane.2014

    • Author(s)
      El-Mahdy AF, Shibata T, Kabashima T, Kai M.
    • Journal Title

      Chemical Communications

      Volume: 50 Pages: 859-861

    • DOI

      10.1039/c3cc47454b

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Selective, sensitive and fluorometric determination of urinary cytosine with 4-trifluoromethylbenzamidoxime and N,N-dimethylformamide.2014

    • Author(s)
      Dragusha S, Shibata T, Yin S, Fujita JY, Kabashima T, Kai M.
    • Journal Title

      Clinica Chimica Acta

      Volume: 429 Pages: 123-128

    • DOI

      10.1016/j.cca.2013.11.027

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Selective FL quenching or enhancing of diimine ligands by guanine.2013

    • Author(s)
      Smanmoo S, Kawasaki S, Tangboriboonrat P, Shibata T, Kabashima T, Kai M.
    • Journal Title

      Journal of Fluorescence

      Volume: 23 Pages: 853-857

    • DOI

      10.1007/s10895-013-1216-8

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] プロテアーゼ抵抗性プリオンタンパク質の酵素分解を促進する薬剤の探索2013

    • Author(s)
      永本佳菜子、椛島力、陣内伸俊、 森薗文恵、柴田孝之、甲斐雅亮
    • Organizer
      第30回日本薬学会九州支部大会
    • Place of Presentation
      長崎国際大学(佐世保市)
    • Year and Date
      20131207-20131208
  • [Presentation] FITC修飾を施した二本鎖核酸の細胞膜透過性2013

    • Author(s)
      和田怜、坂元謙太、椛島力、柴田孝之、甲斐雅亮
    • Organizer
      第30回日本薬学会九州支部大会
    • Place of Presentation
      長崎国際大学(佐世保市)
    • Year and Date
      20131207-20131208
  • [Presentation] Dendrimer-like polymeric DNAs as a chemiluminescence probe2013

    • Author(s)
      Ahmed El-Mahdy, Takayuki Shibata, Tsutomu Kabashima, Masaaki Kai
    • Organizer
      第30回日本薬学会九州支部大会
    • Place of Presentation
      長崎国際大学(佐世保市)
    • Year and Date
      20131207-20131208
  • [Presentation] Fundamental Conditions for assay of collagenase activity using a novel fluorescence reaction2013

    • Author(s)
      Valon Ejupi, Tsutomu Kabashima, Hasina Yasmin, Shpend Dragusha, Masaaki Kai
    • Organizer
      日本分析化学会第62年会
    • Place of Presentation
      近畿大学(東大阪市)
    • Year and Date
      20130910-20130912
  • [Presentation] 薬剤耐性を示すHIV-1プロテアーゼの新規蛍光識別法の開発2013

    • Author(s)
      椛島力、朱欽昌、川島歌織、矢ヶ部良太、柴田孝之、甲斐雅亮
    • Organizer
      第54回日本熱帯医学会大会
    • Place of Presentation
      長崎大学(長崎市)
    • Year and Date
      20130910-20130912
  • [Presentation] A multi-substrate fluorometric assay for HIV-1 protease activity and its application in drug resistance detection2013

    • Author(s)
      Qinchang Zhu, Tsutomu Kabashima, Takayuki Shibata, Masaaki Kai
    • Organizer
      2013 China-Japan-Korea Symposium on Analytical Chemistry (CJK 2013)
    • Place of Presentation
      九州大学および長崎国際大学(福岡市および佐世保市)
    • Year and Date
      20130823-20130824
  • [Presentation] A novel and specific fluorescence reaction for orotic acid2013

    • Author(s)
      Sheng Yin, Takayuki Shibata, Shpend Dragusha, Jun-ya Fujita, Tsutomu Kabashima, Masaaki Kai
    • Organizer
      The Twelfth Asian Conference on Analytical Sciences (ASIANALYSIS XII)
    • Place of Presentation
      九州大学(福岡市)
    • Year and Date
      20130822-20130824
  • [Presentation] Chemiluminescence detection of telomere DNA by using dendrimer-like polymeric DNAs2013

    • Author(s)
      Ahmed El-Mahdy, Takayuki Shibata, Tsutomu Kabashima, Masaaki Kai
    • Organizer
      第26回バイオメディカル分析科学シンポジウム(BMAS2013)
    • Place of Presentation
      昭和大学(東京都)
    • Year and Date
      20130802-20130803
  • [Presentation] 核酸輸送のための蛍光物質の細胞膜透過性

    • Author(s)
      坂元謙太、椛島力、柴田孝之、甲斐雅亮
    • Organizer
      第50 回化学関連支部合同九州大会
    • Place of Presentation
      北九州国際会議場およびAIMビル(北九州市)
  • [Presentation] 新規蛍光反応を用いたウイルス識別法の開発

    • Author(s)
      川島歌織、椛島力、朱欽昌、永本佳菜子、矢ヶ部良太、柴田孝之、甲斐雅亮
    • Organizer
      第50 回化学関連支部合同九州大会
    • Place of Presentation
      北九州国際会議場およびAIMビル(北九州市)

URL: 

Published: 2015-05-28  

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