生体微量元素のナノスペシエーションの開発とメタロミクスにおける応用

生物微量元素纳米形态的发展及其在金属组学中的应用

基本信息

批准号：
16689005
负责人：
小椋康光
金额：
$ 15.39万
依托单位：
Chiba University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は、昨年に引き続きナノスペシエーションを実施するためのハイフネーテッドテクニック、すなわちキャピラリー高速液体クロマトグラフィー(capillary HPLC)および誘導結合プラズマ質量分析計(ICP-MS)の構築を実施した。その結果、2次元分離を可能としたcapillary HPLCとICP-MSとを組み合わせた分析系の構築に成功した。またこの手法を応用して、遺伝子改変細胞中の金属結合タンパク質のスペシエーション分析に成功した。本成果は、分子生物学的手法とスペシエーション分析を融合させた研究手法に関する世界初の報告である。本法では僅か2,000個の培養細胞があれば分析可能であることを示しており、非常に波及効果の高い成果であると確信している。一方、スペシエーション分析を用いた毒性学的研究も実施し、相変化型DVDディスク(DVD-RAMやDVD-RW)の中心素材として含まれるテルルの毒性発現・代謝機構について、尿中代謝物を同定するなど新たな知見を報告した。さらに、昨年度より継続していたセレン蓄積性植物に関する研究においては、新種のセレン蓄積性植物中のセレン代謝物の同定を試みたところ、全く新しいセレン化合物すなわちセレノホモランチオニンの同定に至った。本化合物は今後栄養補助食品などの創薬シード化合物になることが期待できるため、特許出願を行った。また植物におけるセレンの代謝機構の解明を通じて、セレンやテルルを標識物質としてタンパク質の標識を行う新規手法を確立した。現在、投稿準備中である。

今年，继去年之后，我们构建了进行纳米形态分析的联用技术，即毛细管高效液相色谱（毛细管 HPLC）和电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）。结果，我们成功构建了结合毛细管 HPLC 和 ICP-MS 的分析系统，可实现二维分离。此外，通过应用这种方法，我们成功地对转基因细胞中的金属结合蛋白进行了形态分析。该成果是世界上第一份将分子生物学方法与形态分析相结合的研究方法的报告。该方法表明仅可以分析 2,000 个培养细胞，我们相信这一结果将产生非常大的连锁反应。另一方面，我们还利用形态分析进行了毒理学研究，并鉴定了有关碲的毒性表现和代谢机制的尿代谢物，碲是相变DVD光盘（DVD-RAM和DVD-RW）的核心材料。报告了新的发现，例如：此外，在去年以来持续进行的富硒植物研究中，尝试鉴定新的富硒植物物种中的硒代谢物，从而鉴定出一种全新的硒化合物，即硒高马硫氨酸。我们已经为这种化合物提交了专利申请，因为预计它将成为未来药物发现（例如营养补充剂）的种子化合物。此外，通过阐明硒在植物中的代谢机制，我们建立了一种以硒和碲为标记物质标记蛋白质的新方法。目前正在准备提交。