安定同位体自然存在度分析を用いた代謝モニタリング法の開発

使用稳定同位素自然丰度分析开发代谢监测方法

• 批准号: 22K19726
• 负责人: 山田 桂太
• 金额: $ 3.74万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-06-30 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K19726/
• 关键词: 安定同位体自然存在度分析; 呼気分析; 非侵襲代謝モニタリング; 安定同位体分析

呼気に含まれる代謝有機分子の濃度分析は、血糖や血中脂質などの代謝状態を簡便かつ非侵襲的にモニタリングする方法を提供する可能性から、健康科学・医科学分野において注目されている。しかし、代謝有機分子の濃度変化と代謝状態変化の間には明確な関連性は見出されておらず、呼気を用いた非侵襲代謝モニタリング法の開発は行き詰った状態にある。そこで本研究では、従来地球化学分野で利用されてきた、環境中の有機分子の起源物質や反応経路の変化をモニタリングすることができる安定同位体自然存在度分析を呼気中の有機分子に適用することで、新しい切り口で非侵襲的代謝モニタリング法を開発することを目的とした。具体的には、これまでに地球化学分野で開発利用してきた有機分子の安定同位体自然存在度分析を、呼気アセトン・イソプレンに適用し、濃度分析では得られない代謝前駆体の変化情報を取得することで本研究目的を達成する。現在、呼気アセトン・イソプレンの濃度分析を用いた代謝モニタリング法の開発が進められているが未だ成功していない。本研究では、呼気アセトン・イソプレンの安定同位体自然存在度分析を実現し、血糖および血中脂質の変化等をモニタリングする方法を開発する。開発できればメタボリックシンドロームや糖尿病、脂質代謝異常症等の予防、診断、予後観察にも利用でき、健康科学・医科学分野における有用性を示すことができる。本年度は、マイクロ固相抽出法とガスクロマトグラフィー・同位体質量分析法を組み合わせた方法を使用して、バイアル瓶に捕集した呼気100ccに含まれるアセトン・イソプレンの安定同位体自然存在度分析法を確立した。また予察的に１名の被験者に対してアセトンの安定同位体自然存在度変化と血糖値変化を比較することに成功した。両者の関係について現在解析を進めている。

The concentration analysis of metabolic organic molecules in respiratory tract, blood glucose and lipid metabolism in blood provides a simple and non-invasive method for the analysis of metabolic organic molecules in respiratory tract. Changes in the concentration of metabolic organic molecules and changes in metabolic status are clearly related to the development of non-invasive metabolic methods. This study aims to develop new methods for analyzing the natural presence of stable isotopes in organic molecules in the environment, and for analyzing the application of non-invasive metabolic methods in geochemical separation. The aim of this study is to obtain information on the evolution of metabolic precursors by analyzing the natural existence of stable isotopes of organic molecules and their concentrations. Now, the concentration analysis of the respiratory tract and the metabolism of the respiratory tract have been successfully performed. In this study, we developed a method for the analysis of the natural presence of stable isotopes in respiratory tract, blood glucose and lipid metabolism. The development of a comprehensive approach to diabetes, lipid metabolism disorders and other prevention, diagnosis, post-detection of the use of health sciences and medical sciences division of usefulness This year, the solid phase extraction method and the isotope mass analysis method were used to establish the stable isotope natural existence analysis method for the capture of 100cc of water in a single vial. A comparison of the observed values of stable isotopes with the observed values of glucose was successful. The relationship between the two parties is now resolved.

项目成果

Re-evaluation of the 13C isotope fractionation associated with lipids biosynthesis by position-specific isotope analysis of plant fatty acids

通过植物脂肪酸的位置特异性同位素分析重新评估与脂质生物合成相关的 13C 同位素分馏

• DOI: 10.1016/j.orggeochem.2022.104516
• 发表时间: 2022
• 期刊: Organic Geochemistry
• 影响因子: 3
• 作者: Julien Maxime;Zhao Yu;Ma Ran;Zhou Youping;Nakagawa Mayuko;Yamada Keita;Yoshida Naohiro;Remaud G?rald S.;Gilbert Alexis
• 通讯作者: Gilbert Alexis