環境化学物質のトキシコグライコミクス研究及びコンビナトリアル化学への応用

环境化学品的毒代糖组学研究及其在组合化学中的应用

• 批准号: 16651026
• 负责人: 伊永 隆史
• 金额: $ 1.98万
• 依托单位: Tokyo Metropolitan University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16651026/
• 关键词: 環境化学; トキシコグライコミクス; コンビナトリアル化学; マイクロチップ; 糖鎖構造; 糖鎖; 多環芳香族炭化水素(PAHs); 積層型マイクロチップ; キチナーゼ; リゾチーム; 酵素阻害

糖鎖の変化が環境化学物質によって引き起こされていることを明らかにし、環境化学物質が糖鎖関連酵素の作用を阻害することで引き起こされる生体影響を解明する方法論としてトキシコグライコミクスと呼べる研究基盤の構築を図った。それというのも、環境化学物質と糖鎖工学を結びつけたトキシコグライコミクス研究は独創的な発想によって生まれたものの、これまでは研究例がほとんど見られなかった。さらに、積層型マイクロチップ上でコンビナトリアル化学の適用により、新規な化学物質影響評価手法が確立できたと考えている。試料にトキシコグライコミクス研究に最適なキチナーゼとキチンを用いた。本研究室ではすでに代表的な化学物質である多環芳香族炭化水素の一種ベンゾピレンが糖鎖関連酵素であるキチナーゼの活性を阻害することを発見している。これをバッチ反応で糖加水分解反応を行い、MSで分析する。次に、マイクロチップ上で反応を行い、バッチ反応と比較してチップの有用性を確認した。その際、マイクロチップは多くの試料を一度に分析可能な積層型チップを用いマイクロチップ-MS実験系を確立した。酵素は生体内に存在するシアリダーゼ、フコシダーゼ、マンノシダーゼを用いることで環境化学物質による酵素活性の阻害実験を行った。さらに、積層型マイクロチップ上で多種類の糖加水分解酵素を用いた反応を行い、酵素反応中に環境物質を曝露した場合と、していない場合との酵素活性を比較し、糖鎖・環境化学物質相互作用マップを構築した。生体中酵素のモデルとして野菜から抽出したキチナーゼを用いて、同様の実験を行った。これにより環境物質の生体への影響を数値として捉えることができた。これらのことから、トキシコグライコミクス研究において必要な酵素阻害評価を、多層反応を積層マイクロチップを用いて行う積層型マイクロシステムとMSを用いて行うことで、一度に多検体の分析が可能となった。

Sugar lock の variations change が environmental chemicals に よ っ て lead き up こ さ れ て い る こ と を Ming ら か に し が sugar lock, environmental chemicals masato の role even enzyme を resistance against す る こ と で lead き up こ さ れ る raw body impact を interpret す る methodology と し て ト キ シ コ グ ラ イ コ ミ ク ス と shout べ る study base plate の construct を 図 っ た. そ れ と い う の も と sugar lock engineering, environmental chemical を "び つ け た ト キ シ コ グ ラ イ コ ミ ク ス research は original な 発 think に よ っ て raw ま れ た も の の, こ れ ま で は research example が ほ と ん ど see ら れ な か っ た. さ ら に, horizon マ イ ク ロ チ ッ プ on で コ ン ビ ナ ト リ ア ル chemical の applicable に よ り, new rules な chemicals impact assessment 価 gimmick が establish で き た と exam え て い る. The test materials にトキシコグラ コ コ コ コ <s:1> ス ス are used to study the に most suitable なキチナ ゼとキチ ゼとキチ ゼとキチ を を for を. Our lab で は す で に representative な chemicals で あ る polycyclic aromatic coking water element の a ベ ン ゾ ピ レ ン が sugar lock masato even enzyme で あ る キ チ ナ ー ゼ の active を resistance against す る こ と を 発 see し て い る. Youdaoplaceholder2 れをバッチ reverse 応で sugar and water decomposition reverse 応を row れをバッチ, MSで analysis する. に, マ イ ク ロ チ ッ プ で on anti 応 を い, バ ッ チ anti 応 と compare し て チ ッ プ の usefulness を confirm し た. そ の interstate, マ イ ク ロ チ ッ プ は more く の sample を once に analysis may な laminated type チ ッ プ を with い マ イ ク ロ チ ッ プ - MS be を 験 department establish し た. Enzyme は raw に exist in vivo す る シ ア リ ダ ー ゼ, フ コ シ ダ ー ゼ, マ ン ノ シ ダ ー ゼ を with い る こ と で environmental chemicals に よ る enzyme activity の resistance against be 験 を line っ た. さ ら に, horizon マ イ ク ロ チ ッ プ で on variety の を sugar hydrolysis enzyme with い た anti 応 を い, enzyme reverse 応 を に environment material in the exposure し た と, し て い な い occasions と を compare し の enzyme activity, sugar lock, environmental chemical interaction マ ッ プ を build し た. Enzyme in living body の モ デ ル と し て potherb か ら spare し た キ チ ナ ー ゼ を with い て, with others in の be 験 を line っ た. <s:1> れによ <s:1> environmental substances <s:1> organisms へ <s:1> influence を values と て て capture える とがで とがで た た た. こ れ ら の こ と か ら, ト キ シ コ グ ラ イ コ ミ ク ス research に お い て な necessary enzyme inhibitor against review 価 を, multilayer 応 を horizon マ イ ク ロ チ ッ プ を with い て line う laminated type マ イ ク ロ シ ス テ ム と MS を with い て line う こ と で, more than once に 検 が の analysis may と な っ た.

项目成果

ナノテク・バイオMEMS時代のバイオ分離・計測技術 第2章 医療・診断,環境応用 5 環境分析チップ

纳米技术和生物MEMS时代的生物分离与测量技术第二章医疗/诊断和环境应用第五章环境分析芯片

• 发表时间: 2006
• 作者: 伊永 隆史;正木 浩幸
• 通讯作者: 正木 浩幸

Development of a micro dual beam fluorometric detector specific for microchip analysis of benzo[a]pyrene and benzo[k]fluoranthene in diesel exhaust particulate samples.

• DOI: 10.1039/b504440e
• 发表时间: 2005-08
• 期刊: The Analyst
• 作者: H. Masaki;H. Susaki;T. Korenaga

Development of silicon microchip with three-dimensional microchannel network for chitinase inhibition reaction

用于几丁质酶抑制反应的三维微通道网络硅微芯片的研制

• 发表时间: 2005
• 期刊: Proceedings of 7^<th> Symposium on Asian Academic Network for Environmental Safety and Waste Management P-101
• 作者: T.Shimizu;H.Masaki;T.Korenaga
• 通讯作者: T.Korenaga

積層チップ

层压芯片

• 发表时间: 2005

Design and synthesis of glycosidase inhibitor 5-amino-1,2,3,4-cyclohexanetetrol derivatives from (-)-vibo-quercitol.

• DOI: 10.1016/j.bmc.2005.04.003
• 发表时间: 2005-07
• 期刊: Bioorganic & medicinal chemistry
• 影响因子: 3.5
• 作者: S. Ogawa;Miwako Asada;Y. Ooki;M. Mori;M. Itoh;T. Korenaga