Development of enzymomics platform for characterization of disease-related alterations of enzymatic activities

开发酶组学平台，用于表征疾病相关的酶活性变化

• 批准号: 22H02217
• 负责人: 小松 徹
• 金额: $ 11.48万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 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/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H02217/
• 关键词: ケミカルバイオロジー; 創薬化学

本研究では，酵素の生きた機能である活性の評価を可能とする方法論「enzymomics（enzymeのomics）」について，その超高感度化，網羅化を達成する実験系を背景として，特にリキッドバイオプシー法を用いた血液中の酵素活性の異常の理解に基づく疾患の理解を実現する基盤技術構築を目指した研究を進めてきた．本年度の研究において，高感度 enzymomics 計測の規格化に向けて，アッセイ系の統一とこのためのプローブ開発法の確立をおこなった．(1) 合成系の一般化，については，目標どおりに規格化されたアッセイ系の構築を進め，150 種類以上のプローブ開発を達成し，これらを用いた血液中の酵素活性計測を進めた．(2) 計測，データ解析の一般化，については，規格化された実験条件を用いて１日に 20 サンプル分のデータ計測を可能とする仕組みを構築し，これによって様々な生体サンプル中の酵素活性検出を実施し，膵臓癌早期および大腸癌患者の血液中に特有の酵素活性を複数見出すことができた（N. Nagano et al. Chem. Sci. 2023）．更に，肝障害モデルにおいて，臓器のトランスクリプトームの異常と血液中の酵素活性の異常の関係性を明らかにする研究に着手し，いつくかの興味深い活性を見出している．これにより，臓器レベルの異常が血液中の酵素活性の異常にどのように波及するかの臓器－血液連環の理解に繋がる知見を蓄積していき，有用なバイオマーカーの発見による状態の記述のための有用なデータ基盤を与えることが期待される．

This study aims to establish a methodology for the evaluation of enzyme activity, including ultra-high sensitivity, and the realization of enzyme system background. In particular, it aims to develop a methodology for the application of enzyme activity in the understanding of abnormal enzyme activity in blood and the understanding of basic diseases. This year's research focuses on the standardization of high-sensitivity enzymes measurement and the establishment of a unified development method for high-sensitivity enzymes. (1)Generalization of synthesis system, standardization of synthesis system, construction of synthesis system, development of more than 150 kinds of synthesis system, measurement of enzyme activity in blood. (2)Measurement, data analysis, generalization, normalization, implementation conditions, application, 20-point data measurement, implementation of enzyme activity detection in organism, early stage cancer, and specific enzyme activity in blood of colorectal cancer patients Nagano et al. Chem. Sci. 2023）. Furthermore, the study of the relationship between liver dysfunction and abnormal enzyme activity in the blood has been carried out to reveal the deep activity of liver dysfunction. The abnormal state of enzyme activity in the blood and the abnormal state of enzyme activity in the blood are discussed in detail.

项目成果

茶カテキンによるエピジェネティック制御因子への関与

茶儿茶素参与表观遗传调控因子

• 发表时间: 2022
• 作者: Toru Komatsu;Shingo Sakamoto;Yu Kagami;Tadahaya Mizuno;Kazufumi Honda;Rikiya Watanabe;Yasuteru Urano;小松徹;小松徹，小倉大輝，浦野泰照
• 通讯作者: 小松徹，小倉大輝，浦野泰照

3.浦野泰照，小松徹，鏡味優，坂本眞伍，笠井貴文，渡邉力也

3. 浦野康辉、小松彻、加贺美优、坂本真吾、葛西贵文、渡边力哉

• 发表时间: 2022

１分子レベルの酵素活性網羅的解析に基づく疾患診断技術の開発

基于单分子水平酶活性综合分析的疾病诊断技术开发

• 发表时间: 2022
• 作者: Kawashima Shun;Yoshida Daisuke;Yoshioka Takafusa;Ogasawara Akira;Fujita Kyohhei;Yanagiya Masahiro;Nagano Masaaki;Konoeda Chihiro;Hino Haruaki;Kitano Kentaro;Sato Masaaki;Hino Rumi;Kojima Ryosuke;Komatsu Toru;Kamiya Mako;Urano Yasuteru;Nakajima Jun;伊藤幸裕;小松徹
• 通讯作者: 小松徹

疾患と関わる酵素の働きを夾雑環境下で「視る」

“看到”污染环境中与疾病相关的酶的功能

• 发表时间: 2023
• 作者: Toru Komatsu;Shingo Sakamoto;Yu Kagami;Tadahaya Mizuno;Kazufumi Honda;Rikiya Watanabe;Yasuteru Urano;小松徹
• 通讯作者: 小松徹

１分子レベルの酵素活性網羅的解析に基づく 疾患診断技術の開発

基于单分子水平酶活性综合分析的疾病诊断技术开发

• 发表时间: 2022
• 作者: Kawashima Shun;Yoshida Daisuke;Yoshioka Takafusa;Ogasawara Akira;Fujita Kyohhei;Yanagiya Masahiro;Nagano Masaaki;Konoeda Chihiro;Hino Haruaki;Kitano Kentaro;Sato Masaaki;Hino Rumi;Kojima Ryosuke;Komatsu Toru;Kamiya Mako;Urano Yasuteru;Nakajima Jun;伊藤幸裕;小松徹;小松徹
• 通讯作者: 小松徹