共同研究・競争的資金等の研究課題

• 質量分析法を用いた肥満による喘息の重症・難治化因子の同定と治療法の開発
  基盤研究(C)
  東北医科薬科大学
  2019年04月01日 - 2022年03月31日
  気管支喘息（以下、喘息）の基本病態である慢性気道炎症に対する吸入ステロイドの普及により、喘息による死亡者数は年々減少してきている。その一方で、高齢者の重症・難治性喘息患者の喘息死亡者数の減少はわずかで、「喘息死ゼロ作戦」を推進している我が国としては、この重症・難治化の病態を明らかにし、新たな治療法を開発することが急務となっている。近年、社会・医療経済的に問題となっている肥満がこの重症・難治化に関与していることが明らかとなり、我々もこれまでの研究で肥満による喘息悪化の機序を検討してきた。その結果、内臓脂肪組織の免疫代謝的機能変化が喘息悪化に関与していることが明らかとなったが、いまだその機序には不明な点が多く残されている。本研究では、多様な生物分子を分析対象とできる特性をもつ質量分析法を用いて、肥満による内臓脂肪組織の機能的変化に関与している未知の因子を同定することで喘息の重症・難治化の機序を明らかにし、それら因子の構造や機能をもとに新たな治療法を開発することを目的とする。
  2021年度は、2019、2020年度に非肥満ならびに肥満マウス喘息モデルの肺組織と内臓脂肪組織（腎周囲脂肪組織）の薄層クロマトグラフィー（TLC）の結果から得られた未知の候補分子に対して液体クロマトグラフィータンデム質量解析（LC-MS/MS）を行い、物質の同定を開始したが、新型コロナウイルス感染症の蔓延と持続、ならびにその対策のため研究遂行困難な状況に陥ったことから研究期間を1年間延長することを申請した。
• 副腎皮質病態解析のためのtargeted steroidomics研究
  基盤研究(C)
  2013年04月01日 - 2016年03月31日
  染色体異常等による副腎の過形成/低形成に基づく原発性の副腎皮質ホルモン産生異常は難治性のものが多く、早期の診断と治療が必要となる。本研究では、このような疾患の早期診断を目的として、コルチゾールおよびその生合成前駆体/代謝関連化合物の微量定量を、少量の生体試料で行えるよう、プロトン親和性誘導体とLC-ESI-MS/MS法を用いて構築した。本研究では、定量用の重水素標識内標準物質の調整、18－オキソコルチゾールの合成をはじめ、各種プロトン親和性誘導体の有用性を精査し、ピコリン酸エステル誘導体が最も優れていることを見出し、誘導体の副腎皮質ホルモン産生異常疾患の診断への応用を展開した。
• 前立腺がんの進展とアンドロゲンの動態解析　　　　　　　　　　　　　　　
  東北薬科大学
  2011年04月 - 2012年03月
• エストロゲンオルトキノンの定量法開発と乳がんの発がん機構解析への応用
  基盤研究(C)
  東北薬科大学
  2010年 - 2012年
  カテコールエストロゲンが酵素的あるいは非酵素的に酸化されて生成するオルトキノンを、フェナジン誘導体とすることにより、LC-MS により選択的に高感度で定量できることを見出した。この手法を活用して、カテコールエストロゲンからオルトキノン生成を触媒するタンパクや金属イオンを作用を確認することができた。さらに、乳がんのイニシエーションに重要と考えられる、オルトキノンの生体内タンパクとの付加体分析のモデル実験として、オルトキノンのグルタチオンや L-システインとの付加体の定量法を確立した。
• 遺伝子増幅法を用いた超高感度生物発光イムノアッセイの開発
  若手研究(B)
  2009年 - 2011年
  本研究では、イムノアッセイの高感度化を目的として遺伝子増幅法を検出系とする方法の開発を検討した。その遺伝子増幅法には等温条件下で連続的にDNA伸長反応が進行するLAMP(Loop-mediated isothermal Amplification)反応とRCA(Rolling Circle Amplification)反応を検討した。物理的及び化学的に安定なDNAを標識とするイムノアッセイ系の構築により、酵素を標識とする従来法と比較して、高い安定性の標識抗原の調製と遺伝子工学技術の応用による高効率なシグナル増幅反応を達成した。
• 進化分子工学技術を用いたアプタマーの作製とその臨床検査法への応用
  基盤研究(C)
  昭和大学
  2007年 - 2009年
  アプタマーとは、SELEX(Systematic evolution of ligands by exponential enrichment)法により得られるRNA又は1本鎖DNAで、抗体のように特定の物質に結合することができる核酸分子からできた人工核酸抗体である。アプタマーの特徴は、in vitroでの作製が可能である、免疫寛容などの必要がない、また、アプタマーの塩基配列を一度確定できれば化学合成や酵素核酸増幅法で多量に作製することができる点にある。本研究では、(1)アプタマーを用いた新規分析法の開発、(2)新規アプタマーの創製、(3)アプタマーを用いた臨床診断法の確立を行い、アプタマーを用いた新たな診断試薬の開発を行った。
  最初に、トロンビンの高感度アッセイを検出にマイクロチップ電気泳動を用いて開発した。この実験では、トロンビン1 pmolが検出できた。次に、臨床上重要なホルモンであるHMGに対するアプタマーをSELEX法により調製し、そして得られたアプタマーを用いてHMGの分析法を開発した。同様にamyloid-β peptideとoxytocinについても検討した。