精神疾患発症予測バイオマーカー探索：血清エクソソーム由来カルボン酸の有用性の検討

探索预测精神障碍发作的生物标志物：检查血清外泌体衍生的羧酸的有用性

基本信息

批准号：
22K06733
负责人：
小野里磨優
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Toho University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K06733/
关键词：
カルボン酸キラル誘導体化 LC-MS/MS エクソソーム血清バイオマーカー

项目摘要

(1) 市販のN-CBZ化アミノ酸誘導体を原料に、3～4段階の反応を経て4種のカルボン酸標識化試薬を合成した。ODSカラムを装着した高速液体クロマトグラフ-タンデム型質量分析計（LC-MS/MS）を用いて、光学活性有機酸誘導体の光学異性体分離能、MS/MSによる検出感度等を比較した。その結果、合成した4種のカルボン酸標識化試薬のうち、キラルイミダゾリジノン環を有するCIM-C2-NH2は、乳酸やシトラマル酸の光学異性体分離が非常に良好であった。加えて、モノカルボン酸とジカルボン酸誘導体では、それぞれm/z 91.1と278の特徴的なプロダクトイオンを生成することを見出した。この結果から、モノカルボン酸とジカルボン酸の識別が可能であることが示唆され、研究2年目に実施するキラルカルボン酸メタボロミクスへの高い適用性が期待できる。(2) (1)で最も光学異性体分離能と検出感度が高いと見出されたCIM-C2-NH2をヒト血清やエクソソームへの適用する前に、有機酸を多く含む飲料であるワインを試料として分析をおこなった。D-乳酸、L-乳酸、L-酒石酸、DL-リンゴ酸、コハク酸、D-シトラマル酸が検出され、CIM-C2-NH2の飲料への適用性は十分に示された。本成果は、論文発表及び学会発表した。(3) 続いて、CIM-C2-NH2をリンゴにも適用し、分析をおこなったところ、D-シトラマル酸濃度は、リンゴの果皮では1.24～37.8 mg/wet 100 g、果実では0.138～1.033 mg/wet 100 gであり、黄色いリンゴの皮にD-シトラマル酸が高濃度に含まれていることが見出され、食品への適用も示された。更に、リンゴのみでなく、市販のリンゴジュースからもD-シトラマル酸は検出されたが、ウメ、ブルーベリー、シソジュースからは検出されないというD-シトラマル酸の特性も明らかにできた。本成果は、論文発表及び学会発表した。

(1)以市售的N-CBZ氨基酸衍生物为原料，经过3~4步反应合成了4种羧酸标记试剂。使用配备ODS柱的高效液相色谱-串联质谱仪（LC-MS/MS），比较了光学活性有机酸衍生物的旋光异构体分离能力和MS/MS的检测灵敏度。结果，在四种合成的羧酸标记试剂中，具有手性咪唑啉酮环的CIM-C2-NH2对乳酸和柠苹果酸表现出非常好的光学异构体分离。此外，我们发现一元羧酸和二元羧酸衍生物分别产生 m/z 91.1 和 278 的特征子离子。这一结果表明，区分一元羧酸和二元羧酸是可能的，我们可以期待手性羧酸代谢组学的高度适用性，这将在研究的第二年进行。 (2) 在将(1)中被发现具有最高旋光异构体分离能力和检测灵敏度的CIM-C2-NH2应用于人血清或外泌体之前，使用了葡萄酒这种含有大量有机酸的饮料对样品进行了分析。检测到D-乳酸、L-乳酸、L-酒石酸、DL-苹果酸、琥珀酸和D-柠檬苹果酸，充分证明了CIM-C2-NH2在饮料中的适用性。该结果在一篇论文和一次学术会议上发表。 (3)随后，将CIM-C2-NH2施用于苹果并进行分析，苹果皮中D-柠檬苹果酸的浓度为1.24至37.8mg/湿100g，果实中为0.138至1.033mg/湿100g。研究发现黄苹果皮中含有高浓度的D-柠檬苹果酸，其在食品中的应用也得到了论证。此外，我们还能够阐明 D-柠苹果酸的特征，该酸不仅在苹果中检测到，而且在市售苹果汁中也检测到，但在李子、蓝莓或紫苏汁中未检测到。该结果在一篇论文和一次学术会议上发表。