Lipidomics involving selenium based on new speciation strategy

基于新形态策略的涉及硒的脂质组学

• 批准号: 20J10577
• 负责人: 高橋 一聡
• 金额: $ 1.91万
• 依托单位: Chiba University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-24 至 2022-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20J10577/
• 关键词: ICP-MS; セレン; 化学形態別分析; 生体必須微量元素; LC-ICP-MS; スペシエーション

セレンは生体必須微量元素あり、無機態やアミノ酸など有機態として様々な形態で存在する。セレンを含む金属、半金属元素の分析には誘導結合プラズマ質量分析装置（ICP-MS）が非常に有力な分析装置であり、高速液体クロマトグラフィー（HPLC）を直接接続させたLC-ICP-MSによる化学形態別分析によって、様々な植物及び動物のセレン代謝物を検出、同定することでその生理的性質の解明に寄与してきた。しかし、脂溶性な代謝物に関する解析は進んでおらず、課題として残されている。そこで、本研究では脂溶性セレン代謝物の解析を指向したLC-ICP-MSの分析法の構築とその応用を目指した。昨年度から構築してきた親水性相互作用クロマトグラフィーカラム（HILIC）を応用する分析法により脂溶性成分の標準物質としてリン脂質の分析を可能とした。しかし、動物肝臓中の脂溶性画分に含まれるセレン代謝物へこの分析法を応用したところ、対象物質の検出が困難であった。ICP-MSは高感度、高選択的な分析特性を有する装置であり、従来における微量元素の解析に力を発揮してきたが、微量元素であるセレンの中でも存在割合の小さな脂溶性成分を対象とするには、更なる高感度化を指向した分析法の構築が必要であると示された。また毒性金属であり脂溶性が高いメチル水銀を始めとする水銀とセレンとの拮抗作用を検討した。本研究における分析法の構築で得られた知見を応用し分析を実施したところ、水銀とセレンとが反応し生成された微粒子状のセレン化水銀によって動物に対する水銀汚染が引き起こされないことを見出した。以上から、脂溶性成分を対象としたLC-ICP-MSの分析法の構築を本研究では行い、脂溶性成分を始めとする金属元素分析の応用性を高める知見を得られた。しかし、生体内での存在割合の小さな脂溶性セレン代謝物については高感度化を指向した分析法の改善が求められた。

The trace elements, inorganic state, acid state, organic state and chemical state are necessary for living organisms. ICP-MS is a very powerful analytical device for the analysis of metals and semi-metals. It is directly connected to LC-ICP-MS for chemical speciation analysis, identification and identification of metabolites in plants and animals. The analysis of fat-soluble metabolites was carried out in the following ways: In this study, the analysis of fat-soluble metabolites was directed to the construction and application of LC-ICP-MS analytical methods. The analysis method of lipid soluble components and lipids was established by hydrophilic interaction (HILIC). Analysis of fat-soluble metabolites in animal livers is difficult to detect and identify. ICP-MS has high sensitivity, high selectivity and analytical characteristics. It is necessary to construct an analytical method for trace elements, trace elements and fat-soluble components. The antagonistic effect of mercury on the lipid solubility of toxic metals is discussed. The analysis method was constructed to detect mercury contamination in the form of particulate matter. The analytical method of LC-ICP-MS was established for the analysis of lipid soluble components. In vivo, there are small lipid soluble metabolites in the presence of cleavage and high sensitivity to improve the analytical method.

项目成果

Oviedo Univ.(スペイン)

奥维耶多大学（西班牙）

Distributions of mercury and selenium in rats ingesting mercury selenide nanoparticles

大鼠摄入硒化汞纳米颗粒体内汞和硒的分布

• DOI: 10.1016/j.ecoenv.2021.112867
• 发表时间: 2021
• 期刊: Ecotoxicology and Environmental Safety
• 影响因子: 6.8
• 作者: K. Takahashi;J. Ruiz Encinar;J.M. Costa Fernandez and Y. Ogra
• 通讯作者: J.M. Costa Fernandez and Y. Ogra

セレン化水銀ナノ粒子の生体内挙動の解析

硒化汞纳米粒子的体内行为分析

• 发表时间: 2020
• 作者: Yusuke Kijima;Daniel-Evans Yamamoto;Hiromi Toyoshima;and Nozomu Yachie;髙橋 一聡，小椋 康光
• 通讯作者: 髙橋 一聡，小椋 康光

レーザーアブレーション（LA）-ICP-MSを利用したメチル水銀代謝性細菌のスクリーニング

使用激光烧蚀 (LA)-ICP-MS 筛选甲基汞代谢细菌

• 发表时间: 2020
• 作者: 髙橋一聡;越智杏奈;三原久明;小椋康光;Yuki Fujimoto;髙橋 一聡，福本 泰典，小椋 康光
• 通讯作者: 髙橋 一聡，福本 泰典，小椋 康光

生体中脂溶性セレンの化学形態分析を指向したLC-ICP-MSの応用法の検討

LC-ICP-MS在生物体内脂溶性硒化学形态分析中的应用方法探讨

• 发表时间: 2021
• 作者: Yamazaki Eriko;Eun Heesoo;Taniyasu Sachi;Sakamoto Toshihiro;Hanari Nobuyasu;Inui Hideyuki;Wu Rongben;Lin Huiju;Lam Paul K.S.;Falandysz Jerzy;Yamashita Nobuyoshi;髙橋一聡，小椋康光
• 通讯作者: 髙橋一聡，小椋康光