ポリアミン
ポリアミン Vol.6 No.2
Polyamine
PolyamineNov. 2019

巻頭言
鈴木 秀之
シリーズ ポリアミン研究
川喜田 正夫、平松 恭子
シリーズ 実験手技ノート
東 恭平
最新の研究紹介宮本 みなほ
秀瀬 涼太
西尾 天志
福田 青郎
松本 光晴
植村 武史
学会レビュー
下川 ひろみ日本ポリアミン学会

The Japanese Society of Polyamine Researchポリアミン Vol. 6 No. 2
Polyamine
巻頭言・ 抹茶の深緑への想い

Nov. 2019鈴木 秀之

シリーズ ポリアミン研究

30・腫瘍マーカーとしてのポリアミン
シリーズ

川喜田 正夫、平松 恭子

32

実験手技

・LC-MS/MSを用いた尿中3-hydroxypropylmercapturic acidの分析

東 恭平

43

最新の研究紹介・イネ芽生えの成長とポリアミン関連遺伝子発現に対するサーモスペルミンの効果
宮本 みなほ50

・分岐鎖ポリアミン合成酵素のC末端部位の触媒反応における重要性
秀瀬 涼太、藤原 伸介

50・抗腫瘍活性を有するノルスペルミジンがDNA高次構造と遺伝子機能に及ぼす特異的作用
西尾 天志

51

・超好熱菌細胞内で大型ポリアミンにより発現が制御される遺伝子
福田 青郎、藤原 伸介

51

・腸管細菌叢のポリアミン産生誘導による血管内皮機能の改善：無作為化二重盲検並行群間比較試験
松本 光晴

52

・GSTπはアクチン再構築を介してcaveolin-1調節性ポリアミン取り込みを促進する
植村 武史

52

学会レビュー・“2019年ポリアミンに関するゴードン会議”に参加して
事務連絡

55

編集後記

56

ポリアミン投稿ガイドライン

下川 ひろみ53

57

日本ポリアミン学会

The Japanese Society of Polyamine Research巻頭言

ポリアミン（2019）6:30-31

抹茶の深緑への想い
鈴木 秀之（京都工芸繊維大学）

深緑は６月の季語だそうですが、私は抹茶の深緑をイメージしてしまい、それは盛夏である７月８月に結びつ
いてしまいます。なぜそうなるのか。話は少し長くなります。私は京都にある私立の中高一貫校の卒業生です。
毎年８月初めに学校全体の同窓会があり、卒業年次順送りで幹事当番が回ってきて、各学年がいろいろ工夫を凝らします。
ちょうど10年前が私達の卒業年次が当番でした。当時武者小路千家の千宗守家元が同窓会の会長をされていたこともあり、同窓会に来て頂いた同窓生をお茶席でもてなすということになりました。７月に４回ある土曜日に特別にお家元直々に稽古をつけていただけることになり、同期の幹事から「何回出席できるか」と問い合わせがありました。長年京都で暮らしていながらそういったことに馴染んでおらず、同窓会もすっかりご無沙汰していたので、せっかくの機会だからと気楽に「４回」と答えて、７月の第一土曜日の昼下がりに官休庵に出かけていきました。地下鉄今出川駅から武者小路通を西に進み、新町通を渡り終えると官休庵の前辺りにおじさん達が20人近く集まって異様な雰囲気を醸しているのが目に入ってきました。近づくと何と見覚えのある私の同期生達。
皆、手に持った扇子で扇ぎながら「暑い」「暑い」といっています。気がつけば私も扇子を使いながら同じ仕草。このとき、鏡に映された自分を見たようで、「自分はおじさんなんだ」とつくづく実感しました。「気づくの遅過ぎ」と言われそうです。大学ではいつも若い学生達に囲まれているので自分もいつまでも若い気でいましたが、考えれば学生が扇子を使っているのを見たことがありません。
さて、官休庵の稽古場に通して頂き、役割分担の上、その役割ごとに練習をすることになりました。幹事から「当日は５人が代わる代わるお手前をすることにしたし。で、４回全部に出席できる鈴木はお手前担当ね」と宣告され、その日から猛練習が始まりました。お家元の監督の下、社中の皆さんが丁寧にかつ辛抱強く教えて下さり、４回目には何とか一通りできるようになっていました。お家元から、「さすがは我が後輩達、試験前の一夜漬けに慣れているので覚えるのが早い」とお褒めの言葉？を頂き、同窓会当日も何とか役目を果たすことができました。
同窓会当日のお手前のことはあまり覚えていませんが、官休庵の露地の奥にある練習場に通って、棗注１）のふたを開けると、その中にふわっと軽やかに美しく盛られた抹茶の何とも言えない深緑色が今も深く印象に残っています。練習の度に、数杯のお茶を頂いたのですが、いつもとてもおいしくいたきました。お気に入りの銘茶を使っておられたであろうことはもちろんのこと、抹茶の量も、お湯の温度も量も、点て方も厳しくチェックを受けていたので当然かもしれませんが。
何回目かの練習で水屋に入ったとき、お弟子さん達が見たこともない大量の抹茶をふるいにかけ、棗に移し替
えておられる姿を見ました。いつもの美しい抹茶の丘はこのように作られていたんだと知り、自分は本当に上辺を掠っただけと感じました。
30

日本ポリアミン学会

The Japanese Society of Polyamine Research巻頭言

ポリアミン（2019）6:30-31

話は変わりますが、抹茶は碾茶注２）を石臼で挽いて作られます。私達は、この碾茶がポリアミンであるスペルミジンとスペルミンの両方を高濃度含んでいることを見出しました。ポリアミン研究をされておられる皆様はよくご存じのことですが、ポリアミンは、ヒトを初めとする真核生物にとって必須のものです。ヒトは、オルニチン→プトレッシン→スペルミジン→スペルミンという順で生合成できます。
しかし、残念なことに、加齢とともにプトレッシンからスペルミジンの合成能が衰えていきます。健康
寿命伸長のためにはスペルミジン合成能の低下を補うことが有効だとの報告が相次いでいます。
幸いヒトは、食事から、あるいは腸内細菌が作ったスペルミジンやスペルミンを取り込むことで、補うことができます。京都府特産のどの食材がスペルミジンやスペルミンを多く含んでいるかを調べると、緑茶の茶葉はスペルミジンとスペルミンの両方を多く含んでいることが分かりました。しかし、煎茶や玉露のように、お茶の葉にお湯を注いだのでは残念ながらほとんど抽出されません。しかし、抹茶
はお茶の葉全体を摂取するという点が違います。腸管壁から抹茶中のスペルミジンとスペルミンが吸収されるかは判っていませんが、抹茶は粒が細かく、私達は菌体内のポリアミン量測定時に酸抽出を行っていることから、胃酸で抽出されると考えています。覆下自然仕立てで栽培され、先端の数葉のみが収穫されて作られる宇治の高級碾茶のスペルミジンとスペルミン量が特に高かったことから、京都府の茶業研究所は、「高品質抹茶摂取時の機能性の医学的評価」の研究委託を今年度から始めました。これまでポリアミンに興味を持っておられなかった方々にもポリアミンに興味を持っていただく機会となって、ポリアミン研究の輪が広がり、すばらしい研究成果が発表されることを期待して私の巻頭言を終わらせていただきます。
注１）

なつめ。抹茶を入れておく容器。

注２）

てんちゃ。抹茶の原料となる蒸し製緑茶の一種。玉露と違って蒸した後、揉まずに乾燥する。

31

日本ポリアミン学会

The Japanese Society of Polyamine Research

シリーズ

ポリアミン研究

ポリアミン（2019）6:32-42

腫瘍マーカーとしてのポリアミン
川喜田 正夫a、平松 恭子b

公財）東京都医学総合研究所 幹細胞プロジェクト〒156-8506 東京都世田谷区上北沢2-1-6
連絡先 川喜田正夫、e-mail: kawakita.ms@gmail.com

I.

はじめに

の結果も全体としては当然同じような傾向を示して

1971年にRussellは、尿中に排泄されるポリアミ

いた。ここで幸運だったのは私達が分画後のポリア

ン量が癌患者で増加すること、固形癌では外科的切ミンを酵素法で検出定量する方法を利用していたこ

除によって健常者のレベルに復帰することを報告しとであり5)、このことが、それまでの研究の中ではた1,2)。これを契機として「腫瘍マーカーとしてのポほとんど問題にされたことがなかったDiAcSpmおリアミン」が意識され、尿中ポリアミンの分析に研よびジアセチルスペルミジン（DiAcSpd）に私達を究者が関心をもつようになってから半世紀になろう

導いてくれることになった。1級アミノ基の反応性と して い る 。 私 達 が ジ ア セ チ ルス ペ ル ミ ン

を利用する、現在でも一般的な検出定量法ではジア（DiAcSpm）の存在を見いだして研究をスタート

セチルポリアミンが検出できないのに対して、酵素させ、おくれてこの話題に深く関わるようになった

法はジアセチルポリアミンに対しても高い検出性能

1990年代の初めは、20年余りの尿中ポリアミン研を示すことができたのである。

究を通じて尿中総ポリアミンや尿中の主要モノアセ

私自身にとっては初参加となった1993年1月の第チルポリアミンが実用的な腫瘍マーカーとして有効

9回ポリアミン研究会（城西大学）で、藤田保健衛とはいえないという見方が広く定着しようとしてい生大の永津グループから癌患者の尿中にDiAcSpm

た時期であり 3,4) 、腫瘍マーカーとしてのポリアミが検出されたことが報告された c 。当時私達は、ンの研究が下火になりつつある時期であった。そのC18カラムで分画したポリアミン成分を固定化酵素

時から数えてもすでに30年近い時間が経過した。

カラムに通し、脱アセチル化した後にオキシダーゼ

尿中DiAcSpmを腫瘍マーカーとして確立し、臨床で酸化して、生成したH2O2を電気化学検出器で定に役立てるという目標に向けて進めてきた私達の研量するという方法でHPLCによる分画分析を行って究の紆余曲折をこのあたりで振り返ってみようと思いた5)。ジアセチルポリアミンがあるとすれば、私う。

達 の シス テム で も 検 出 で き る は ず だ 、 そ して、
DiAcSpmの性質から考えて、保持時間はAcSpmよII．DiAcSpmとの出会いとその後りも長いだろうと考えられた。だがそれまでは、

1970年代、80年代に蓄積されたデータは、癌患

AcSpmが溶出したところで私達は次の測定の準備者の尿中でポリアミンが上昇する傾向は明らかであに入っており、その部分のデータはとっていなかっ

るものの、その増え方が健常者とあまり変わらないた。「そういえば、検出器の電極を再生してベース場合や良性疾患でも同じように上昇する場合がある

ラインの戻りを待っているときに『ときどき』おかために腫瘍マーカーとしての切れ味に欠け、実用性

c この時の報告でも引用されていたが、癌患者の尿中には期待できないという評価3)に要約されるものであDiAcSpmが検出されることは、van den Bergらによっった。HPLCによる私達の尿中ポリアミン分画分析て1986年に報告されていた (van den Berg et.al. Clin
Chem 32: 1930-1937 (1986))。しかし、その後この研究の進展は報告されていない。

a現在：東京都医学総合研究所

客員研究員
b現所属：東京都健康安全研究センター

32

日本ポリアミン学会

The Japanese Society of Polyamine Research

シリーズ

ポリアミン研究

ポリアミン（2019）6:32-42

者は癌検出感度に優れ、後者は癌特異度が高いというそれぞれ異なる特徴を示すことが明らかになった
6, 7)。私達はここでこの2種類のジアセチルポリアミ

ンに的を絞り、人々の関心が失せ始めていた腫瘍マーカーとしてのポリアミンの臨床応用を目指した研究を再出発させることにした。これに続く10年余りの研究については簡単なまとめの記事を2006年に記した 4) 。この間の経過を編年史的に要約しよう。
HPLCによる分析の結果を見た臨床検査の専門家の反応は、「臨床検査に応用したいのなら抗体を作って測定の簡便化を図れ。」ということであった。
N1-アセチルスペルミジン(N1Ac-Spd)とDiAcSpmの
健常者平均±S.D.

健常者

腎癌

前立腺癌

構造の一部が共通しており、しかも健常者尿中における両者の存在比が30:1でDiAcSpmが圧倒的に少精巣腫瘍量であることを考えると、尿中のDiAcSpmをN1Ac-

図1. DiAcSpmの同定後、最初に行った健常者と癌患者のSpdと識別し、定量することができるだけの高い特尿中DiAcSpmの測定結果異性を持つ抗DiAcSpmハプテン抗体を作成するの健常者と腎癌、精巣腫瘍、前立腺癌患者の尿中DiAcSpmを
HPLCで測定し、クレアチニン補正値を比較した。

は無理ではないかという懸念もあった。しかし幸い

しなピークが出ることがあります。」平松のこんなとができ、ウサギの抗血清からDiAcSpm特異性のなことにこのハードルは比較的早くクリアーするこ
高い成分を親和性精製することによってN1Ac-Spd

気づきがきっかけで、分析時間を延ばしてみたとことの交差反応が0.04%という高度に特異的な抗ろ、ある精巣腫瘍の患者の尿で非常にはっきりした

DiAcSpm抗体を得ることができた8) d。この抗体をピークが出てきた。鮫島(当時城西大学)博士から供使ってELISA系を構築し、臨床検査からの要請に応与を受けたDiAcSpmの標準品と一致する物質であえるための基礎を整えたうえで、私達は腫瘍マーカ

った6)。それならば、ということで、当時ストック

ーとしての価値を評価するために必要な、大量の臨してあった健常者と、駒込病院泌尿器科の尿検体に床データを蓄積する研究に取りかかった。この時期

ついてまとめて測定した最初の測定結果を図1に示に駒込病院大腸外科と共同で行った研究の結果は印す。これは、予想をはるかに超えたデータで、私と象的なものであった。大腸癌患者約250名についポリアミンの世界の結びつきを決定づけることになて、尿中DiAcSpmの陽性率を大腸癌の代表的な血った結果であった。

清腫瘍マーカーであるCEAと比較したところ、HPLCによる分画とアシルポリアミンアミドヒド

DiAcSpmはCEAの約2倍の感度を示すことがわか

ロラーゼ、ポリアミンオキシダーゼ、プトレスシン

った9)。さらに注目されたのは、比較的早期の癌にオキシダーゼの3種類の固定化酵素を利用するポリアミン検出系を組み合わせた分析系5)を用いた初期の研究を通じて、2種類のジアセチルポリアミン、d その後、文献8とほぼ同様の方法でこの親和性精製抗DiAcSpmとDiAcSpdが同定され、さらに、それら体に匹敵する性能をもつモノクローナル抗体がトランス
ジェニック社およびミクリ免疫研究所で作成され、一定の性能をもつ検査薬の作成に不可欠の抗体の安定供給が可能になった。

が尿中の主要成分である各種のモノアセチルポリア
ミンと比較して格段に癌との関連性が高く、特に前33

日本ポリアミン学会

The Japanese Society of Polyamine Research

シリーズ

ポリアミン研究

ポリアミン（2019）6:32-42

陽性率（％）

80
DiAcSpm

60

CEA

40
20
0

CA19-9

2000

2005

2010

2015

年 次
図2.

年次

N

1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016

31
57
143
158
121
44
91
115
57
78
97
105
64
125
122
66
68
77

大腸癌患者の尿中DiAcSpm、血清CEA、および血清CA19-9 値の年次別推移

都立駒込病院大腸外科を受診した大腸癌患者の手術前腫瘍マーカー値。尿中DiAcSpmの測定法の変遷については本文を参照。
ELISAと自動分析試薬の相関の結果に基づいて、後者の測定に基づいて設定したカットオフ値の1.2倍の値をELISAのカットオフ
値として陽性率を算出し、作図した。CEA, CA19-9は都立駒込病院検査部で測定した。

おいては、CEAと比較してDiAcSpmの陽性率が著も一つの区切りが来ることになる。

しく高いということであった。この結果は乳癌におIII．測定値の方法間比較と大腸癌患者の尿中いても同様であった。尿中DiAcSpmが高い癌検出

DiAcSpm値の経年推移

感度を示すことは、その後、いくつかのグループによって複数の癌種で認められることが報告された20年以上に亘る尿中DiAcSpmの研究の中で最近に10,11,12,13,14)。次節以下に述べる通り、DiAcSpmのなって私達は一つの厄介な問題に遭遇した。大腸癌

陽性率にはその後、何故か経年的に若干低下する傾患者の尿中のDiAcSpm測定値に一貫して減少傾向向が認められて私達を悩ませているのだが、癌の比を示す経年推移が認められることである（図2）。

較的早期の段階から既存の腫瘍マーカーと比較して並行して測定している血清CEA 値にはこのような高い陽性率を示す傾向は変わらない。いずれにして経年推移は認められていない。尿中DiAcSpm測定

も、比較的早期の癌に対して高い感度を示すという値の中央値の年次別推移を見ても、陽性率の推移とこの特性が、幸いなことにいくつかの検査薬メーカ

同様にいずれの病期においても減少傾向が見られーの注意を惹くことになった。そしてその中から、た。このことは、患者の集団が示す尿中DiAcSpm

金コロイド凝集法による自動分析試薬キット（アル値が全体として経年的に減少する傾向があることをフレッサファーマ社）が開発された15) e。この試薬

e私達はその後、簡単な測定器で容易に尿中DiAcSpmがは汎用の生化学自動分析機に対応できるため、水分測定できる簡易測定系として、イムノクロマト法による
DiAcSpm測定系を開発した[Moriya S et al. J Clin Lab
Anal 28:452-460 (2014)]。この測定系はその後、尿中クレアチニンとの同時測定キットとしてテクノメディカ
社によって製品化され、現在、研究用試薬として販売されている [このキットによる測定とその結果については、児玉他 日本臨床検査自動化学会検査自動化学会誌
43: 21-27 (2018)を参照]。

摂取量の違いによる尿の濃度の変動を補正するためのクレアチニン補正値の算出に必要な尿中クレアチ
ニンの測定とともに臨床検査施設のルーチン測定に簡単に組み込むことができるもので、その臨床性能試験が進められている。この臨床試験の成績に基づいて体外診断薬としての承認を得ることができれ
ば、DiAcSpmの臨床応用を目指した私達の研究に
34

日本ポリアミン学会

The Japanese Society of Polyamine Research

シリーズ

ポリアミン研究

ポリアミン（2019）6:32-42

4［
DiAcSpm ］（μM）

ELISA法による測定値

3.5

3
2.5
2
1.5
y = 1.2362x - 0.0294
R² = 0.8996

1
0.5
0
0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

［DiAcSpm］（μM）
自動分析試薬による測定値
図3.

DiAcSpm測定値の方法間相関
図11 ELISA法と自動分析試薬（金コロイド凝集法）による測定値の比較

トランスジェニック社のモノクローナル抗体を用いたELISA法による測定値とアルフレッサファーマ社の金コロイド法による自動分析試薬を用いた測定値を比較した。

示していた。

ンスジェニック社の抗体によるELISA法で得

DiAcSpmの発見以来、臨床検査への応用を目指られた測定値（図3）はよく相関している

して、我々は常により簡便な測定法の開発、確立をが、ELISA法による測定値は自動分析試薬に図ってきた。臨床データの蓄積がこのような測定法

よる測定値より若干高めの値を示す傾向がの開発と並行して行われたため、図2の結果にも時あることがわかった。

期によって異なる方法で測定したデータが含まれてこのような測定法の変遷を踏まえて、2003年以いることになる。測定法の変遷は、以下のようにま前と2003年以後の陽性率の違いの一部はELISA法

とめられる。

と金コロイド法という測定法の違いに起因するもの

１． HPLCによる分画測定（1993〜1999）：直である可能性を否定できない。しかし、図2のデー

接的な化学分析であり、測定値の信頼性は

タは二つの測定法の間の相関係数を考慮して作図し高い。この方法による最初期のデータは図2たものであり、測定法による違いは、大きな陽性率には含まれていない。

の 違 い の 全 て を 説明す る には十分でない。特に

２． 特異的抗体（親和性精製ポリクローナル抗2003年以降は一貫して自動分析試薬を用いた測定体）を用いて開発したELISA法（1999〜

結果を採用してきており、測定値の経年推移を測定

2002.8）。ELISA法による測定値とHPLCに法の変遷に帰することができないのは明らかであよる測定値は極めてよく一致していた8)。

る。また、2012年、2014年に測定した検体につい３． トランスジェニック社が開発したモノクローて、2017年に同一の測定法で再測定した結果は高ナル抗体の供与を受けて改変したELISA測定

い再現性を示し、金コロイド凝集法による自動分析系による測定（2002.8〜2003.8）。

試薬の優れた性能を確認させる結果となった。

４． このトランスジェニック社の抗体を用いて、そのようなわけで経年推移の原因は現在のところ

アルフレッサファーマ社と我々が共同開発不明である。受診患者の質が最近10年余りの間にした自動分析試薬による測定（2003.9以

大きく変化した事実はない。また、検査の対象は初降）。これ以後、試薬は本質的には変わっ診時の治療前の尿に限られているため、測定値の経ていない。自動分析機による測定値とトラ年推移の原因を患者に対する処置、治療法の変化に

35

日本ポリアミン学会

The Japanese Society of Polyamine Research

シリーズ

ポリアミン研究

ポリアミン（2019）6:32-42

帰することもできない。2010年以降は測定値もあが認められた。特に子宮体癌においては、腫瘍が子る程度落ち着きを見せているようであるが、宮内膜に限局しているIa期の段階から、ほぼすべて

DiAcSpmの測定値の今後の推移についてはなお注の検体でDiAcSpmの上昇が確認されている17)。早意深く 見守 る 必要が あ る だ ろ う 。 私 達 は 当 初 、期癌の段階から癌組織のDiAcSpm量が増大する傾DiAcSpmが単独で既存のマーカーに置き換わるこ

向 は ヒ ト の 癌 に 普遍的 な 現象であり、この組織とができる性能をもつのではないかと期待した。しDiAcSpmの増大が早期癌における尿中DiAcSpmレ

かし、このような経年推移の経験を経て、この期待ベルの上昇をもたらしているのだと考えられる。癌は修正せざるを得ないようである。現在は、既存の組織で生成し、組織から血中に排出された

有用なマーカー、例えばCEAとの組み合わせによっ

DiAcSpmは腎糸球体でろ過され、他のポリアミンて単独では得られない情報を引き出し、有用な診断

成分や各種の低分子物質とともに原尿中に排出され補助手段として利用できる方向を目指すのが適当でた後、尿細管を経て最終的に尿中に排泄される。そあると考えている。このことが今後、厳密な臨床試の過程で、他のポリアミン成分やミネラル、糖質な験によって実証されることを期待したい。

どは種々の割合で尿細管から再吸収されて再び体内循環に戻されるが、DiAcSpmに対しては再吸収がIV．DiAcSpmの生成と排出起こらない18)。その結果、DiAcSpmの尿中排泄量

DiAcSpmが体内でどのようにして生成しどのよには体内における生成量が他のポリアミン成分と比うに排泄されるかということは、腫瘍マーカーとし

較して鋭敏に反映されるのだと考えられる(図4)。

ての特性をよりよく理解するために重要な問題の一

この図式は大筋においては間違っていないと考えてつである。大腸癌患者の手術検体を用いた研究によいるが、問題がないわけではない。大腸腫瘍の場って、癌組織には早期の段階から隣接正常組織と比合、腫瘍組織のDiAcSpmは前癌状態と考えられる

較して多量のDiAcSpmが含まれることが明らかに

高度異型腺腫の段階ですでに高頻度で上昇することなった16)。胃癌、肺癌、子宮体癌についても、比較が示されている 16) 。しかし、この段階では尿中的早期の段階から癌組織におけるDiAcSpmの上昇

DiAcSpmの上昇は見られていないケースが多い。
ジアセチルスペルミン の排泄

ジアセチルスペルミンの生成

腎

癌細胞

体内循環

ジアセチルスペルミン
が早期から合成され
細胞外へ

原 尿

細胞内への取り込み(nmol/mg protein)

腎尿細管細胞によるポリアミンの再吸収
400
300
モノアセチルス
ペルミン

尿

100
0

図4.

グルコース
ミネラル
ジアセチル体以外のポリアミン

スペルミン

200

臓

腎静脈

ジアセチル
スペルミン

ジアセチルスペルミン

0

15

30

45
60
時間 (min)

ジアセチルスペルミンは
すべて尿中に排泄される

DiAcSpmの生成と排泄36

日本ポリアミン学会

The Japanese Society of Polyamine Research

シリーズ

ポリアミン研究

ポリアミン（2019）6:32-42例) N1-アセチルポリアミンオキシダーゼ（APAO）

測定

内部標準
[M+6]

酵素反応
[M+3]

内在性
生成物
［M］
[M+3]

APAO

生成物

[M+3]

前
処
理

活性値：

内部標準
[M+6]

図5.

生成物シグナル強度´ 内部標準濃度
内部標準シグナル強度

安定同位体標識基質を用いた質量分析法によるポリアミン代謝関連酵素活性の測定： N1-アセチルポリアミンオキシダー

ゼの場合

細胞内におけるポリアミンの代謝、とりわけポリア

質量数の3大きいアセチルスペルミンを基質としてミンオキシダーゼによるアセチルポリアミンの分解用いると、生成物として質量数3大きいスペルミジ

経路はこれまでのところほとんど解析されていなンが生成する。ここに質量数が6大きい内部標準をい。組織ポリアミン量と尿中ポリアミン量の乖離の反応後に添加して質量分析を行えば、内部標準との原因を明らかにするためには細胞内のアセチルポリ

シグナル強度比から生成物の量を正確に定量するこ

アミンの代謝について詳しく検討する必要があるのとが可能である。この方法のメリットの一つは、あではないだろうか。

らかじめ基質・内部標準をそろえておけばf、7種あるポリアミン代謝関連酵素活性を同じ装置、同じ方

大腸癌および乳癌の組織でN1Ac-Spdの上昇がみ法で測定することができるという点である。この分られることは1980年代から報告されていたが 19,

析法が今後のポリアミン研究に活かされることを期

20) 、癌化に伴うDiAcSpmの変化はもとより癌化に待したい。

伴う細胞内のポリアミン代謝全般についてもまだ十V．DiAcSpm測定の臨床的意義分な解析は行われていない。ポリアミンの細胞内プ検査薬の開発が進展した現在、DiAcSpmの臨床ールと代謝酵素系を包括的に解析するための方法と応 用 を 図 る た め に は 、 どのよ う な 局 面 で 尿 中して、私達は安定同位体標識ポリアミンおよび関連

DiAcSpm測定が臨床家のニーズに合った情報を提物質を用いた質量分析法による解析法を開発した。

供できるかという観点から、臨床的な意義に十分にこれは、ESI-TOF マススペクトロメトリーによる配慮して研究を進めて行くことが必要だと考えられポリアミンの定量21, 22)を基礎とする比較的単純な方法である。安定同位体標識した基質を用い、酵素

f 東京都医学研の私達の研究室は2018年3月をもって閉反応させると、生成物も標識体であるため、微量の鎖・解散となったが、鮫島と森谷が合成した標識基質
およびそれらの前駆体の多くは、現在、慈恵医大分子生物学講座に保管をお願いしている。ポリアミン代謝の研究のために活用したいという学会員の方がおられた
ら筆者あてにご連絡いただければご相談に応じることができる。

生成物を質量分析によって内在物とはっきり区別ができ、さらに大きな質量の内部標準を用いること
で、定量を行うことができる23)。図5に例示したN1
アセチルポリアミンオキシダーゼの場合であれば、

37

日本ポリアミン学会

The Japanese Society of Polyamine Research

シリーズ

ポリアミン研究

ポリアミン（2019）6:32-42

る。そのような考えで行った都立駒込病院との共同の一つに手術前DiAcSpm値が含まれることが明ら研究の結果のいくつかについてここで紹介したい。

かになった。しかも、この3種類の因子のうち、②大腸癌の治療前陽性率に関する研究結果を報告しと③の2種類の基準を満たす症例の95%（37/39）

た当時、私達はDiAcSpmが既存の血清腫瘍マーカについては実際に非浸潤性であったことが手術後のーCEA, CA19-9を凌ぐ高感度の腫瘍マーカーであ

病理検査によって確認できるという結果が得られた

り、大腸癌に関する第一選択の腫瘍マーカーになり

14) 。この結果は、手術前尿中DiAcSpm値が、非浸得るだろうと期待した。しかし、前節に述べた測定

潤性の予測因子として縮小手術（肺葉部分切除）の値の経年推移に関する経験を経て、現在はその考え

適応決定に応用できる可能性があることを示していを修正し、CEAとの併用によって癌診断の補助としる。今後も症例を重ねて研究する必要があるが、こて役立てることを目指すのが適切なのではないかとのような形でDiAcSpm検査値を他の検査指標と組考えている。一方、細胞増殖に伴うポリアミン代謝

合せることにより、早期非小細胞肺癌の縮小手術のの活性化の反映として癌の種類を問わずにしかも比適応決定に有用な情報が得られるとすれば、その臨

較的早期から上昇するという汎用腫瘍マーカーとし

床的意義は大きいと考えられる。

てのDiAcSpmの特性は一貫して変っておらず、大腸癌を含めていくつかの癌において、診断および治療

2)の過程において臨床サイドで必要とされる情報を提よる大腸癌および肺癌の早期再発リスク評価

供できる可能性が示唆されてきている。

手術前尿中DiAcSpm値および血清CEA値に臨床的にみて、癌が完全に取りきれたと考えられ
る手術、すなわち根治的手術を受けた患者の中にも

1)

IA期非小細胞肺癌の病理学的浸潤性に関する

一定の頻度で再発患者が出現する場合があることが手術前予測と手術前尿中DiAcSpm値の関連知られている。術後の補助治療やフォローアップに

確定診断後の癌診療においては治療方針を策定す

おいて適切な治療方針の策定を可能にするために、るための判断材料として多くの情報が利用されてい根治的手術後の再発リスク評価は大きな臨床的課題

るが、臨床サイドからは常により適切な判断を可能である。

にする新たな指標となる情報の提供が待たれてい手術後の再発リスクが癌の病期によって大きく異る。

なることはよく知られているが、手術前マーカー値

早期の肺癌に対して、現行の標準的な手術術式も再発リスク因子の一つであると考えられている。

（肺葉切除＋縦隔リンパ節郭清）は「切りすぎ」で大腸癌の症例について詳細に検討したところ、尿中はないか、すなわち、腫瘍が浸潤していない段階でDiAcSpm、血清CEAのいずれに関しても、術前高あれば縮小手術（肺葉部分切除）で十分ではない

値群は1年半から2年までの間の早期再発リスクがか、とする考え方が近年有力になっている。したが特に大きい傾向があった。再発時期とその後の患者って、腫瘍の非浸潤性を事前に予測できれば縮小手の生存の関係について調べたところ、早期に再発し術の適応決定に役立つため、臨床的意義が大きいと

g リンパ節転移陽性、血管侵襲陽性、リンパ管侵襲陽考えられる。そこで私達は、臨床病期IA期の患者

性、胸膜浸潤陽性のいずれか少なくとも一つが認められること171例について手術後の病理検査の結果を参照して腫瘍の浸潤要素と種々の手術前検査情報の間の関連について解析した。ロジスティック回帰分析の結h 高分解能CTにおいて、2種類の観察条件（肺野条件お果、病理学的浸潤性 g と有意に関連した3種類の因よび縦隔条件）で測定した場合に得られる腫瘍径の比で表される診断指標：数値が高いものほど浸潤性は低いとされ、有意な浸潤性予測因子であることが報告されている

子、①腫瘍径2cm以下（p＝0.005）、②薄切CTにおける腫瘍消失率hが0.75以上（p＝0.005）、③尿中DiAcSpmがカットオフ値以下（p＝0.005）の中38

日本ポリアミン学会

The Japanese Society of Polyamine Research

シリーズ

ポリアミン研究

ポリアミン（2019）6:32-42

グループA+B (7/124)100

p=0.0029

無再発生存率 (%)

80

グループC (5/20)

60
40
20
0
0

100

200

300

400

500

手術後日数 （日)図6.

手術前DiAcSpm値，CEA値とII期大腸癌の早期再発リスク

II期患者数 n = 144。（）内の数字は（再発症例数/各群の患者数）を示す。

た患者は時間がたってから再発した患者と比較しておよびCEA値が両方高値の患者とそれ以外の患者

再発後の生存期間が短い、すなわち、予後が悪い傾の間に再発リスクの大きな違いがあることがわかっ向があった。このことは、早期再発リスク評価が患た（図6）。

者の予後予測とも関連する重要な情報の一つである

早期再発リスク評価の精度は静脈侵襲情報との組ことを示している。

み合わせによってさらに向上した。すなわち、①マ

大腸癌の場合、0期、I期の早期癌は手術前マーカ

ーカ ー 値 が 高 く 、 静 脈 侵 襲 も 中 等 度 以 上 の 患 者

ー値の如何にかかわらず早期再発リスクはほとんど（赤）は、II期では、少数であったが、その再発リないため、術後補助化学療法は行われていない。一スクは非常に高い。②一方、少なくとも一方のマー

方、III期の大腸癌については、全体に手術後再発

カーが低値で、静脈侵襲が軽度な、II期全体の約半のリスクが比較的大きく、根治的手術を行った場合数の患者（緑）については、早期再発はほとんど見にも全症例で術後補助化学療法を行うことが、公式

られず、この群に対しては補助化学療法が不要であの診療ガイドラインで標準治療として推奨されていることが示唆された。③II期患者の約半数を占めるる。そのため、新規の再発リスク評価基準に対する残りの患者（オレンジ）は、それよりも有意に早期臨床的な需要はさほど大きくない 24) 。これに対し再発リスクが高かった（図7）。再発リスクに関すて、II期患者に関しては、患者の予後が多様であるこのような情報は、大腸癌II期患者に対する術後り、一部、再発を抑えるために補助化学療法が必要

補助化学療法の必要性の判断材料の一つとして臨床な患者がいることはわかっているものの、術後補助的有用性が高いと考えられる。

化学療法は標準治療としては推奨されておらず、し肺癌についても同様の知見が得られた。肺癌の場

かも、補助化学療法を行う必要があるかどうかの選合、I期とII期以降で再発リスクが大きく異なる。

択基準はまだ確立されていない。このことを念頭

そ こ で、 全 症 例 を 病 期 で 群 別 し 、 各 群 を さ ら にに、手術前尿中DiAcSpm値と血清CEA値の2種類

DiAcSpm値，CEA値で層別化して無再発生存期間の腫瘍マーカーの数値を組合せることによってII期を比較した。その結果、I期患者の約半数は患者の早期再発リスクの評価に有用な情報が得られ

DiAcSpmとCEAがどちらも低値であり、そのようるかどうかについて検討した結果、尿中DiAcSpm

な患者については早期再発のリスクがほとんどな39

日本ポリアミン学会

The Japanese Society of Polyamine Research

シリーズ

ポリアミン研究

ポリアミン（2019）6:32-42

1/72
p=0.021

80

8/66

60

p=0.021

無再発生存率(%)

100

p<0.001

弾性板（Victoria Blue 染色）

3/6
40

静脈侵襲像

日本癌治療学会：がん診療ガイドライン
http://www.jsco-cpg.jp/guideline/13_cq.html(p-value adjustment by Holm)

20

静脈侵襲
v0, v1av1b, v1c

n=144
0

図7.

100

200
300
400
手術後日数 （日）DiAcSpm
/ CEA

0
500

低/低
低/高
高/低
高/高

II期大腸癌完全切除後の再発リスク： DiAcSpm, CEA値と静脈侵襲情報の組合せ

静脈侵襲の程度による分類については、大腸癌研究会；大腸癌取り扱い規約第9版

改訂のポイント（http://www.jsccr.jp/

whatsnew/kiyaku9.html）を参照。II期患者数 n = 144。再発症例数/各群の患者数を生存曲線の右端に示した。

い、ということがわかった 25) 。I期肺癌に関してしには進めることができなかった。私達の乏しい経は、II期大腸癌と同様、手術後に補助化学療法を施

験では、継続的かつ積極的な協力を惜しまない臨床

行するかどうかの選択基準が確立されていない。術医と出会うことがこの種の臨床共同研究を実りある

前マーカー値による低リスク群の割り出しは、術後ものにするうえで最も大切でありながら最も得難い

補助化学療法が必要かどうかを判断する材料の一つ

要件の一つであった。東京都立駒込病院大腸外科のとして、臨床的にも役に立つのではないかと考えら

高橋慶一博士には、臨床医としての多忙な日常の中れる。

で専門の大腸外科の領域での緊密な協力にとどまら

術前マーカー値と術後再発リスクの間のこのようず、病院内の協力体制の整備も含め、複数の診療科な関係は、大腸癌、肺癌に限らず、種々の癌にもあにわたる共同研究の橋渡しを粘り強く、また誠意をてはまる可能性があり、腫瘍マーカーの新しい活用

もって続けていただいた。この場を借りて厚く御礼法を示唆するものだといえるのではないかと考えらを申し上げたい。

れる。

参考文献

振り返ってみれば、私達とポリアミンの関わり
は、DiAcSpmにはじまりDiAcSpmから抜け出すこ

1.

となく終わろうとしている。DiAcSpm自動分析試
薬の製造承認が首尾よく得られ、DiAcSpm検査が癌診療の現場で実際に使われるようになれば、その2.

中からこれまで見えていなかった特性が明らかになり、新しい用途が見えてくるのではないか、そんな期待をもちながら筆をおこうと思う。

3.

謝辞

4.

この研究は、臨床の共同研究者との緊密な協力な
40

Russell D, Levy C, Schimpft S, Hawk I.
Urinary Polyamines in Cancer Patients.
Cancer Res. 1971;31:1555-1558.
Russell D. Increased polyamine
concentrations in the urine of human cancer
patients. Nature New Biol 1971;233
144-145.
Bachrach U. Polyamines as markers ofmalignancy. . Prog Drug Res 1992;39 9-33.
Kawakita M, Hiramatsu K. Diacetylated

日本ポリアミン学会

The Japanese Society of Polyamine Research

シリーズ

5.

6.

ポリアミン研究

ポリアミン（2019）6:32-42

derivatives of spermine and spermidine as
novel promising tumor markers. J Biochem.
2006;139:315-322.
Hiramatsu K, Kamei S, Sugimoto M, Kinoshita
K, Iwasaki K, Kawakita M. An improved
method of determining free and acetylated
polyamines by HPLC involving an enzyme
reactor and an electrochemical detector. J
Biochem. 1994;115:584-589.
Hiramatsu K, Sugimoto M, Kamei S, Hoshino
M, Kinoshita K, Iwasaki K, Kawakita M.
Determination of amounts of polyamines
excreted in urine: demonstration of N1,N8-

2012;2:970-974.
11. Yamaguchi K, Nakamura M, Shirahane K,
Konomi H, Torata N, Hamasaki N, Kawakita
M, Tanaka M. Urine diacetylspermine as anovel tumor marker for pancreatobiliary
carcinomas. Digestive and Liver Dis.
2005;37:190-194.
12. Enjoji M, Nakamuta M, Arimura E, Morizono
M, Kuniyoshi M, Fukushima M, Kotoh K,
Nawata H. Clinical signiﬁcance of urinary
N1,N12-diacetylspermine levels in patientswith hapatocellular carcinoma. Int J Biol
Markers. 2004;19:322-327.
13. Umemori Y, Ohe Y, Kuribayashi K, Tsuji N,
Nishidate T, Kameshima H, Hirata K,

d i a c e t y l s p e r m i d i n e a n d N1, N12-

7.

diacetylspermine as components commonlyoccurring in normal human urine. J Biochem.
1995;117:107-112.
Sugimoto M, Hiramatsu K, Kamei S,
Kinoshita K, Hoshino M, Iwasaki K, Kawakita

Wtanabe N. Evaluating the utility of N1,N12diacetylspermine and N1,N8-

diacetylspermidine in urine as tumor
markers for breast and colorectal cancers.
Clin Chim Acta. 2010;411:1894-1899.
14. Ta k a h a s h i Y, S a k a g u c h i K , H o r i o H ,Hiramatsu K, Moriya S, Takahashi K,

M . S i g n i ﬁc a n c e o f u r i n a r y N 1 , N 8 d i a c e t y l s e r m i d i n e a n d N1, N12-8.

diacetylspermine as indicators of neoplastic
diseases. J Cancer Res Clin Oncol.
1995;121:317-319.
Hiramatsu K, Miura H, Kamei S, Iwasaki K,
Kawakita M. Development of a sensitive andaccurate enzyme-linked immunosorbent
assay (ELISA) system that can replace HPLC

Kawakita M. Urinary N1,N12-diacetylspermine

is a non-invasive marker for the diagnosis
and prognosis of non-small-cell lung cancer.
Brit J Cancer. 2015;113:1493-1501.
15. Kawakita M, Hiramatsu K, Yanagiya M, Doi Y,
Ko s a k a M . D e t e r m i n a t i o n o f N 1 , N 1 2 -analysis for the determination of N1,N12-9.

diacetylspermine in urine: a novel tumor
marker. Methods Molec Biol; 720: 367-378.
16. Kuwata G, Hiramatsu K, Samejima K, Iwasaki
K, Takahashi K, Koizumi K, Horiguchi S,
Moriya S, Kobayashi M, Kawakita M. Increase

diacetylspermine in human urine. J Biochem.
1998;124:231-236.
Hiramatsu K, Takahashi K, Yamaguchi T,
Matsumoto H, Miyamoto H, Tanaka S, Tanaka
C, Tamamori Y, Imajo M, Kawaguchi M, Toi M,

of N1,N12-diacetylspermine in tissues from

Mori T, Kawakita M. N1,N12-Diacetylspermine

colorectal cancer and its liver metastasis. J
Cancer Res Clin Oncol. 2013;139:925-932.
17. 八杉 利治, 平松 恭子, 岩崎 香里, 堀口 慎一郎, 森
谷 俊介, 高橋 慶一, 川喜田 正夫. 婦人科悪性腫瘍

as a sensitive and speciﬁc novel marker forearly- and late-stage colorectal and breast
cancers. Clin Cancer Res.
2005;11:2986-2990.
10. Nakayama Y, Torigoe T, Minagawa N,
Yamaguchi K. The clinical usefulness ofにおけるN 1 ,N 12 -ジアセチルスペルミン測定の意

義.
日本分子腫瘍マーカー研究会誌.
2013;28:39-40.
18. Miki T, Hiramatsu K, Kawakita M. Interaction

urinary N1,N12-diacetylspermine (DiAcSpm)
levels as a tumor marker in patients withc o l o r e c t a l c a n c e r. O n c o l L e t t .

of N1,N12-diacetylspermine with polyamine41

日本ポリアミン学会

The Japanese Society of Polyamine Research

シリーズ

ポリアミン研究

ポリアミン（2019）6:32-42transport systems of polarized porcine renal
cell line LLC-PK1. J Biochem.
2005;138:479-484.
19. Takenoshita S, Matsuzaki S, Nakano G-I,
Kimura H, Hoshi H, Shoda H, Nakamura T.
Selective Elevation of the N1-

20.

21.

22.

23.

24.
25.

Acetylspermidine Level in Human Colorectal
Adenocarcinomas. Cancer Res.
1984;44:845-847.
Kingsnorth A, Wallace H. Elevation of
monoacetylated polyamines in human breast
cancers. Eur J Cancer Clin Oncol.
1985;21:1057-1062.
Samejima K, Otani M, Murakami Y, Oka T,
Kasai M,Tsumoto H, Kohda K. Electrospray
Ionization and Time-of-Flight Mass
Spectrometric Method for Simultaneous
Determination of Spermidine and Spermine.
Biol Pharm Bull. 2007;30:1943-1946.
Samejima K, Hiramatsu K, Takahashi K,
Kawakita M, Kobayashi M, Tsumoto H, Kohda
K. Identiﬁcation and determination of urinary
acetylpolyamines in cancer patients byelectrospray ionization and time-of-ﬂight
mass spectrometry. Anal Biochem.
2010;401:22-29.
Moriya S, Iwasaki K, Samejima K, Takao K,
Kohda K, Hiramatsu K, Kawakita M. A mass
spectrometric method to determine
activities of enzymes involved inpolyamine
catabolism. Anal Chim Acta.
2012;748:45-52.
大腸癌治療ガイドライン. 大腸癌研究会; http://
www.jsccr.jp/guideline/index.html.
Ta k a h a s h i Y, H o r i o H , S a k a g u c h i K ,Hiramatsu K, Kawakita M. Signiﬁcantc o r r e l a t i o n b e t w e e n u r i n a r y N1, N12diacetylspermine and tumor invasiveness inpatients with clinical stage IA non-small celllung cancer. BMC Cancer. 2015:15:65

42

日本ポリアミン学会

The Japanese Society of Polyamine Research

シリーズ

実験手技ノート

ポリアミン（2019）6:43-49

LC-MS/MSを用いた尿中3-hydroxypropylmercapturic acidの分析
東 恭平

東京理科大学薬学部薬学科病態分析化学研究室(千葉県野田市山崎2641)
連絡先

1. はじめに東恭平、e-mail: higase@rs.tus.ac.jp

細胞内ポリアミン量は生合成系・分解系・輸送系

ポ リ ア ミ ン 研 究 を さ れて い る 方 に と って 3 -により厳密に調節されています。細胞内のポリアミhydroxypropylmercapturic acid (3-HPMA)は聞きン 濃 度 が 高 く な る と ス ペ ル ミ ン オ キ シ ダー ゼ

慣れないかもしれません。3-HPMAは反応性の高い(SMO)などのポリアミン分解系酵素が誘導され、ス

不飽和アルデヒドであるアクロレインの尿中代謝産

ペルミン (SPM)はスペルミジン (SPD)にSPDはプト物です。ポリアミン代謝によるアクロレインの産生

レッシン (PUT)に変換されます。その際、副産物ととその毒性については千葉科学大学の坂本先生が紹して生じる3-アミノプロパナール、および3-アセタ

介されていますので1)、主にアクロレインの代謝経

ミドプロパナールから反応性の高い不飽和アルデヒ

路を説明した後に3-HPMA分析法を紹介したいと思

ド「アクロレイン」が産生されます(図1)2)。細胞内います。

で生じたアクロレインはグルタチオン (GSH)と反応

SSAT
N1-アセチルスペルミン

スペルミン (SPM)

AcPAO

SMO

3-アセタミドプロパナール

スペルミジン (SPD)SSAT

3-アミノプロパナール

アクロレイン

N1-アセチルスペルミジン

AcPAO

プトレッシン (PUT)

3-アセタミドプロパナール

図1. 動物細胞のポリアミン代謝経路
SMO, Spermine oxidase;

AcPAO, Acetylpolyamine oxidase; SSAT, Spermidine/spermine N1-acetyltransferase.

43

日本ポリアミン学会

The Japanese Society of Polyamine Research

シリーズ

実験手技ノート

ポリアミン（2019）6:43-49

18.1%)、 N-acetyl-S-2-carboxyethylcysteine (3.1‒
アクロレイン

11.7%)および3-hydroxypropionic acid (5.6‒GSH

30.8%)であることから、3-HPMAがアクロレインの主な尿中代謝産物であると考えられています8)。
尿中3-HPMA分析法は、固相抽出法を用いて尿試

g-glutamyltranspeptidase
CysteinylglycinaseN-acetyltransferase

料から3-HPMAを抽出した後に、LC-MS/MSで分析することが一般的です。3-HPMAにはカルボキシ基があるため、UV検出 (210 nm)9)、蛍光検出および電気化学検出 10) による検出も可能ですが、3HPMAに類似した構造の代謝物が多く尿に含まれ

S-(3-oxopropyl)-N-acetylcysteine (OPMA)ているため、カラムを用いて3-HPMAのピークを夾

Aldo-keto reductase

雑物質から分離することは困難です。一方、三連四重極を搭載した質量分析計では、エレクトロスプレ
ーイオン化 (ESI)によって3-HPMAをイオン化した
後、Q1でプリカーサーイオンとしてm/z 210[MH]-を選択、Q2で緩衝ガスと衝突させて低分子化、

3-hydroxypropylmercapturic acid (3-HPMA)

Q3でプロダクトイオン m/z 91 [HO(CH2)3S]-を選

図2. アクロレイン代謝経路

択して検出するので、選択性に優れています。質量分析計によって3-HPMAの感度は様々 (検出下限:

して無毒化された後、肝臓と腎臓における種々の酵

0.049~22 µg/L)ですが、どの論文でも非喫煙者

素によって代謝されてできた「3-HPMA」が尿中へ(37~730 µg/g クレアチニン：Cre)に比べて喫煙者と排泄されます (図2)2)。近年、脳梗塞、アルツハイ(132-5345 µg/g Cre)の尿中3-HPMA濃度が高いこ

マー病や心疾患において、尿中3-HPMA濃度と重症とが報告されています6)。すなわち、三連四重極を度に相関性があることが報告され、3-HPMAは炎症

搭載した質量分析計であれば、メーカーを問わず分性疾患マーカーとして大変期待されています3-6)。

析が可能であることを示唆しています。しかしなが一方で、アクロレインは煙草の煙や廃油に多く含

ら、イオンサプレッション(夾雑物質による目的物

まれること、および抗癌剤であるシクロフォスファ

質のイオン化の阻害)を防ぐため、感度の高い質量

ミドの肝代謝物であることから2)、アクロレイン代

分析計以外は前処理として固相抽出を必要としま

謝に関する研究が行われ、3-HPMAが主な尿中代謝す。今回は、Eckertら11)が報告した固相抽出法と、産物として同定されました7, 8)。実際、 [2,3-14C]ア

AB sciex社 (現Sciex社)製の質量分析計API2000をクロレインをラットに静脈内投与した場合の尿中代用いた分析法について紹介したいと思います。

謝産物およびその割合は、N-acetyl-S-2-carboxy-2hydroxyethylcysteine (5.4‒10.4%)、N-acetyl-S-2carboxyethylcysteine (2.6‒18.3%)、N-acetyl-S-3-

2.

実験方法

(1)

尿試料200 µLに内部標準物質としてd 3 -3-

2-1. 固相抽出

hydroxypropylcysteine (3-HPMA: 52.5‒73.8%)および3-hydroxypropionic acid (5.2‒33.2%) である

HPMA溶液 (100 µM)を4 µL添加します (最終こと、および [2,3-14C]アクロレインを経口投与し濃度2 µM)。

た場合の尿中代謝物およびその割合は、3-HPMA(2)(22.5‒41.2%)、シュウ酸(16.8‒34.9%)、N-acetyl-

尿試料204 µLに50 mM ギ酸アンモニウム(pH 2.5) 200 µL、およびギ酸4 µLを混合

S-2-carboxy-2-hydroxyethylcysteine (7.8‒

し、2000 x gで10分間遠心分離します。
44

日本ポリアミン学会

The Japanese Society of Polyamine Research

シリーズ

実験手技ノート

ポリアミン（2019）6:43-49(A)

S-(3-Hydroxypropyl)mercapturic acid (3-HPMA)(B)

S-(3-Hydroxypropyl)mercapturic acid-d3 (d3-3HPMA)

図3. Q1スキャンによる3-HPMA (A)およびd3-3-HPMA (B)の検出
最終濃度 が1.5 µM になるように3-HPMAおよびd3-3-HPMA溶液を1 mLずつ調製した後、シリンジポンプを用いて質量分析
計に持続注入した。

(3)

遠心分離している間、固相抽出カラムである

ロック恒温槽用窒素ガス吹き付けユニットに

ISOLUTE ENV + (100 mg, 3 mL, Biotage)をセットし、N 2 存在下40℃で蒸発乾固させま

固相抽出用マニホールドにセットし、メタノ

す。

ール6 mLをカラムに通液させて、固相カラム(9)5 mM 酢酸アンモニウム (pH 6.5) を含む88%を平衡化します。次に、ギ酸 (pH 2.5) 6 mL

アセトニトリル溶液 1 mLで再溶解し、分析を固相カラムに通液させて平衡化します。固

試料とします。データは示しませんが、固相相抽出カラムを通液させる際は、真空ポンプ

抽出法による抽出効率は67.6%でした。

を用いて固相抽出用マニホールドのタンクの中を陰圧にします。
(4)
(5)

(6)
(7)

(8)

2-2. LC-MS/MSによる3-HPMA分析の最適化

遠心分離後、得られた上清400 µLを固相カラ

脳梗塞患者の尿中3-HPMAを測定した時のクロマ

ムに供します。

トグラフや質量分析計について記載します3)。

ギ酸 (pH 2.5) 3 mL、次に5% メタノールを含(1)

質量分析計はAB sciex社製のAPI 2000TM

むギ酸 (pH 2.5) 1.5 mLを通液させて固相カ

LC-MS/MSシステムを使用し、システムコン

ラムを洗浄します。

トロールはAnalystⓇ1.4.2 ソフトウェアを使洗浄した固相カラムはバキュームポンプを用用します。ESIをNegative modeに設定しまいて20分間乾燥させます。

す。

乾燥させた固相カラムに2% ギ酸を含むメタノ(2)3-HPMA又はd 3 -3-HPMAを最終濃度が1.5

ール 2.5 mLを通液させて、3-HPMAを溶出さµMとなるようにメタノールで溶解させます。

せます。溶出液をネジ付きチューブ (ガラス

調製した3-HPMA溶液1 mLをシリンジに入製)で回収します。

れ 、 シ リ ン ジ ポ ン プ に セ ッ ト し ま す。 そ の溶出液が入ったネジ付きチューブをアルミブ
45

日本ポリアミン学会

The Japanese Society of Polyamine Research

シリーズ

実験手技ノート

ポリアミン（2019）6:43-49(A)
m/z 91.0(B)
m/z 91.0

図4. 3-HPMA (A)およびd3-3-HPMA (B)のプロダクトイオンの検出
最終濃度 が1.5 µM になるように3-HPMAおよびd3-3-HPMA溶液を1 mLずつ調製した後、シリンジポンプを用いて質量分析
計に持続注入した。

後、シリンジポンプを流速5.0 L/minに設定

表1. MS/MS分析条件

し、質量分析計に持続注入します。質量分析
計をQ1 Scanに設定し、3-HPMAはm/z

Analyte

3-HPMAd3-3-HPMA

Precursor ion (Q1)

220.3

223.2

Product ion (Q3)91

91

Declustering potential (V)

-21

-21

Entrance potential (V)

-10.5

-10.5

Collision energy (V)

-18

-20

Collision cell exit potential (V)0-2

220.2 [M-H]-、d3-3-HPMAはm/z 223.2 [MH]-を検出します (図3)。
(3)

次にMSをProduct ion scanに設定し、m/z
91 [HO(CH2)3S]-を検出します。d3-3-HPMAは3-HPMAのメチル基の水素が重水素に置換されているため、プロダクトイオンは重水素を含まないm/z 91.0

[HO(CH2)3S]-が主なピー ク と して 検 出 さ れ ま す ( 図 4 ) 。 後 述 のQuantitative optimizationにこの操作は必要ありませんが、3-HPMA標準品を確認するために行います。
(4)であるため、自動的にm/z 91.0が選択され、Precursor ion を3-HPMAでは220.2、d3-3-

強度が高く検出されるよう電圧の最適化が行

HPMAでは223.2に設定し、Quantitative

われます (表1)。

optimizationによりMRMトランジション(5)(MRM 法で用いる Q1と Q3の質量の組み合わ

HPLCによる3-HPMAの分離には、Agilent社
製のポンプ (Agilent 1100 binary pump)、カ

せ)の最適化を行います。3-HPMAの場合、主ラム オーブ ン ( A g i l e n t 1 1 0 0 c o l u m n

なプロダクトイオンはm/z 91.0 [HO(CH2)3S]-

compartment)、オートサンプラー (Agilent
46

日本ポリアミン学会

The Japanese Society of Polyamine Research

シリーズ

実験手技ノート

ポリアミン（2019）6:43-49

1100 G1367A WPALS Well Plate)を使用しま(A) 3-HPMAす。 液 体 ク ロ マ ト グ ラ フ の 電 源 を 入 れ 、

m/z 220.2 → 91.0

AnalystⓇ1.4.2 を使ってクロマトグラフと質量分析計をシンクロさせます。
(6)

ポンプAをONに設定し、溶離液A (5 mM 酢
酸アンモニウム (pH 6.5) を含む88% アセト
ニトリル溶液)を流します。

(7)

3-HPMAとd3-3-HPMAを0.15 µMとなるよう(B) d3-3-HPMAにメタノールで調製した後、200 µLをそれぞ

m/z 223.2 → 91.0

れオートサンプラーバイアルに入れます。
(8)

3-HPMA溶液5 µLをLC-MS/MSに供してフローインジェクションアナリシスを行い、イオンソースの最適化を行います (表2)。
表2. イオンソースの条件
Curtain gas(C) 検量線の作成
1225

y = 0.3525x + 0.0157
R² = 0.998

Collision gas

3

Ion spray voltage-4000

Temperature

475 ℃

Ion source gas 1

45

Peak area ratio

10
8
6
4
2
0
0

Ion source gas 2

(9)

60

10
20
30
3-HPMA concentration (µM)

40

図5. 3-HPMA (A)およびd3-3-HPMA (B)のクロマトグラ

カラムXBridge HILIC (3.5 m, 2.1 mm 150

ムと内標準法による検量線の作成 (C)mm, Waters)をクロマトグラフに接続し、溶内標準物質としてd3-3-HPMAを2 µM 添加した尿試料に、離液A (5 mM 酢酸アンモニウム (pH 6.5) を標準物質である3-HPMAを0、0.1、1、5、10、20、30

含む88% アセトニトリル溶液)と溶離液B (5µMになるようにそれぞれ添加した。その後、固相抽出した

mM 酢酸アンモニウム (pH 6.5) を含む5% ア

後、LC-ESI-MS/MSで分析した (A, B)。内標準物質のピー

セトニトリル溶液)でカラムを平衡化します。

ク面積に対する各濃度の3-HPMAのピーク面積の比を縦軸

また、溶離液の流速とグラジエント条件を表3に、3-HPMAの濃度を横軸にして検量線を作成した。尿試料のように設定します。

中に含まれる3-HPMA濃度はピーク面積比から求めた。

(10) 尿試料200 µLに100 µM d3-3-HPMA (内標準

(図5)。その後、内標準物質のピーク面積に対物質)溶液4 µL (最終濃度2 µM)を混合したする各濃度の3-HPMAのピーク面積の比を縦後、100 µM 3-HPMA溶液もしくは10 µM 3-

軸に、3-HPMAの濃度を横軸にして検量線をHPMA溶液を0、0.1、1、5、10、20および作成します (図5C)。

30 µMになるようにそれぞれ添加します。各(11) 尿試料中に含まれる3-HPMA濃度を求める時

試料から3-HPMAを固相抽出 (実験方法2-1参は、内標準物質であるd3-3-HPMAを2 µM 添照)した後、LC-MS/MSに供します。3-HPMA

加した後、固相抽出、LC-MS/MSを行いまおよびd3-3-HPMAの溶出時間は、約5分です47

日本ポリアミン学会

The Japanese Society of Polyamine Research

シリーズ

実験手技ノート

ポリアミン（2019）6:43-49

す。分析により得られたピーク面積比より、出液を40℃の水浴中でN2を用いて蒸発乾固さ

尿中3-HPMA濃度を算出します。

せた後、5 mM 酢酸アンモニウム (pH 6.5) を含む88% アセトニトリル溶液 1 mLで再溶解させます。

表3. 3-HPMAの分離条件
Time (min)Solvent A (%) Solvent B (%)(5)

Flow rate(mL/min)

0

100

0

0.3

8

100

0

0.3

10

65

35

0.3

10.5

65

35

0.4

15

65

35

0.4

17

100

0

0.4

17.5

100

0

0.3

30

100

0

0.3

各溶液10 µLをLC-MS/MSによる供して分析します。検量線は、内部標準物質としたd 3 -3HPMAのピーク面積と3-HPMAのピーク面積比を各濃度でプロットして作成します。被検者の尿中3-HPMA量は、d3-3-HPMAのピーク
面積と3-HPMAのピーク面積比を計算し、作成した検量線を用いて算出します。

(6)

尿中3-HPMA濃度は尿中クレアチニン (Cre)量で補正して、尿中3-HPMA量 (µmol/g Cre) を求めます。クレアチン量はCreatinine Assay
Kit (Cayman Chemical Company) で定量できます。

4. おわりに
3-HPMAは分子内の二つの水酸基をN,O-ビス(トリメチルシリル)トリフルオロアセトアミドにより

3. 実験例(1)

誘導体化 (トリメチルシリル化)した後に、GC-MS

健常人の尿200 µLに100 µM d3-3-HPMA溶液で測定することができます5, 12)。しかしながら、誘

4 µLを添加した後、3-HPMA溶液を添加して導体化の作業は煩雑で、再現性のある定量を行うに濃度が0、0.1、1、5、10、20、30 µMとなるはある程度の技量を要します。一方LC-MS/MSでように調製し、検量線作成用とします。
(2)

は、試料の前処理として固相抽出を行いますが、被験者の尿200 µLに100 µM d3-3-HPMA溶液

96ウェルプレート型の固相抽出カラムが開発され4 µLを添加します。
(3)

るなど、多検体同時処理が可能となり汎用性が高ま

検量線用の尿試料もしくは被験者の尿試料っています。今後、試料の前処理化や質量分析計の204 µLに50 mM ギ酸アンモニウム (pH 2.5)

操作が更に簡略化され、疾患バイオマーカーとして

200 µL、ギ酸4 µLを添加して混合します。その3-HPMA研究が発展することを期待しています。

の後、2000 x gで遠心分離して得た上清400µLを固相カラムに供します。
(4)

参考文献

固相カラムをメタノール6 mL、次にギ酸 (pH2.5) 6 mLを通液させて平衡化させます。尿試

1.

料を固相カラムに供した後、ギ酸 (pH 2.5) 3
mL、次に5% メタノールを含むギ酸 (pH 2.5)
1.5 mLを通液させて固相カラムを洗浄しま

2.

す。洗浄した固相カラムはバキュームポンプ
を用いて20分間乾燥させます。乾燥させた固相カラムを2% ギ酸を含むメタノール 2.5 mL

3.

を通液させて3-HPMAを溶出させます。各溶
48

坂本明彦、富取秀行、ポリアミンの酸化分解により産生されるアクロレインの細胞毒性と疾患、学会誌ポリアミン3 (2), 38-46 (2016)
Stevens JF, and Maier CS. Acrolein: sources,
metabolism, and biomolecular interactions
relevant to human health and disease. Mol
Nutr Food Res. 2008;52(1):7-25.
Yoshida M, Mikami T, Higashi K, Saiki R,

日本ポリアミン学会

The Japanese Society of Polyamine Research

シリーズ

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

11.

実験手技ノート

ポリアミン（2019）6:43-49

Mizoi M, Fukuda K, et al. Inverse correlation
between stroke and urinary 3-hydroxypropyl
mercapturic acid, an acrolein-glutathione
metabolite. Clin Chim Acta.
2012;413(7-8):753-9.
Yoshida M, Higashi K, Kuni K, Mizoi M, Saiki
R, Nakamura M, et al. Distinguishing mild
cognitive impairment from Alzheimer's
disease with acrolein metabolites andcreatinine in urine. Clin Chim Acta.
2015;441:115-21.
DeJarnett N, Conklin DJ, Riggs DW, Myers
JA, O'Toole TE, Hamzeh I, et al. Acrolein
exposure is associated with increased
cardiovascular disease risk. J Am Heart
Assoc. 2014;3(4).
Higashi K, Igarashi K, and Toida T. Recent
Progress in Analytical Methods for
Determination of Urinary 3Hydroxypropylmercapturic Acid, a Major
Metabolite of Acrolein. Biol Pharm Bull.
2016;39(6):915-9.
Parent RA, Caravello HE, and Sharp DE.
Metabolism and distribution of[2,3-14C]acrolein in Sprague-Dawley rats. J
Appl Toxicol. 1996;16(5):449-57.
Parent RA, Paust DE, Schrimpf MK, Talaat
RE, Doane RA, Caravello HE, et al.
Metabolism and distribution of[2,3-14C]acrolein in Sprague-Dawley rats. II.
I d e n t i ﬁc a t i o n o f u r i n a r y a n d f e c a lmetabolites. Toxicol Sci. 1998;43(2):110-20.
Sanduja R, Ansari GA, and Boor PJ. 3Hydroxypropylmercapturic acid: a biologic
marker of exposure to allylic and related
compounds. J Appl Toxicol. 1989;9(4):235-8.
Higashi K, Shibasaki M, Kuni K, Uemura T,
Waragai M, Uemura K, et al. Determinationof 3-hydroxypropylmercapturic acid in urineby three column-switching high-performanceliquid chromatography with electrochemical
detection using a diamond electrode. J
Chromatogr A. 2017;1517:79-85.
E c k e r t E , D r e x l e r H , a n d G ö e n T.

12.

49

Determination of six hydroxyalkyl
mercapturic acids in human urine usinghydrophilic interaction liquid
chromatography with tandem mass
spectrometry (HILIC-ESI-MS/MS). J
Chromatogr B Analyt Technol Biomed Life
Sci. 2010;878(27):2506-14.
Conklin DJ, Haberzettl P, Lesgards JF,
Prough RA, Srivastava S, and Bhatnagar A.
Increased sensitivity of glutathione Stransferase P-null mice tocyclophosphamide-induced urinary bladdert o x i c i t y . J P h a r m a c o l E x p T h e r.
2009;331(2):456-69.

日本ポリアミン学会

The Japanese Society of Polyamine Research最新の研究紹介
イネ芽生えの成長とポリアミン関連遺伝子発現に対するサーモスペルミンの効果
宮本 みなほ

岡山大・院・自然科学

植物発生研究室

Effect of thermospermine on the growth and expression of polyamine-related genes in rice seedlings
Minaho Miyamoto, Satoshi Shimao, Wurina Tong, Hiroyasu Motose, Taku Takahashi
Plants, 2019, 8(8) pii: E269.
シロイヌナズナのサーモスペルミン合成欠損変異株acl5は、木部道管が過剰に分化して矮性を示す。
また、外的に加えたサーモスペルミンは根の木部分化を顕著に抑制することから、サーモスペルミンは
木部分化の適度な抑制に働くと考えられる。しかしサーモスペルミンの働きは、その他の植物ではほとんど調べられてこなかった。
今回我々は、単子葉植物イネの芽生えにおけるサーモスペルミンの効果を、成長や遺伝子発現に着目して調べた。その結果、サーモスペルミンを添加して育てたイネの根では、シロイヌナズナと同様に明確な道管が観察されなくなった。さらにシロイヌナズナとは異なり、師部に特異的な遺伝子OsHB5や
OsYSL16に加え、単子葉植物に特徴的な細胞外局在型のポリアミンオキシダーゼをコードするOsPAO2や
OsPAO6の発現も劇的に誘導されることがわかった。以上より、イネではサーモスペルミンはシロイヌ
ナズナと異なる遺伝子群の発現にも作用していることが示唆された。
分岐鎖ポリアミン合成酵素のC末端部位の触媒反応における重要性
秀瀬 涼太、藤原 伸介

関西学院大学理工学部生命科学科
The C-terminal flexible region of branched-chain polyamine synthase facilitates substrate specificity
and catalysis.
Hidese R, Toyoda M, Yoshino KI, Fukuda W, Wihardja GA, Kimura S, Fujita J, Niitsu M, Oshima T,
Imanaka T, Mizohata E, Fujiwara S.
FEBS J., 2019, 286(19): 3926-3940
分岐鎖ポリアミンは好熱菌の高温での生育に必要である。これまでに、我々は好熱性アーキア
Thermococcus kodakarensisより分岐鎖ポリアミン合成酵素BpsAを初めて見出している。本酵素は、脱炭酸S-アデノシルメチオニン（dcSAM）のアミノプロピル基をポリアミン基質の第２級および第３級アミンに転移する反応を触媒する。BpsA-ポリアミン基質のX線結晶構造解析およびBpsA-dcSAM反応中間体の精密質量分析の結果より、BpsAのC末端部位に存在する５つの酸性アミノ酸残基（Glu339, Asp342,
Asp343, Glu344, and Glu345）のいずれか２つがアミノプロピル基により修飾されていた。これは、ピンポン機構反応の決定的な証拠である。５つの酸性アミノ酸残基のうち触媒残基を特定しない点で、これまでに例のない極めてユニークな性質をもつ酵素である。

50

日本ポリアミン学会

The Japanese Society of Polyamine Research最新の研究紹介
抗腫瘍活性を有するノルスペルミジンがDNA高次構造と遺伝子機能に及ぼす特異的作用
西尾 天志
同志社大学大学院 生命医科学研究科

Specific effects of antitumor active norspermidine on the structure and function of DNA
Takashi Nishio, Yuko Yoshikawa, Chwen-Yang Shew, Naoki Umezawa, Tsunehiko Higuchi, Kenichi Yoshikawa,
Scientific Reports, 2019, 9: 14971
ノルスペルミジン(NSPD)はスペルミジン(SPD)の構造類似体であり、抗腫瘍活性を有することで知られているが、その作用機序については不明な点も多い。本論文では、これらのポリアミンが遺伝子発現の亢進と抑制の二面性を示し、亢進作用に関してはSPDが、抑制作用に関してはNSPDがより強い活性を示すことを見出した。原
子間力顕微鏡、蛍光顕微鏡によるDNA一分子計測と、モンテカルロシミュレーションによる理論的考察から、
NSPDとSPDのDNAへの結合様式の違いが高次構造に関して特異的な変化をひき起こしていることが明らかとなった。
本論文では、ポリアミンが誘導するDNAの高次構造転移が遺伝子発現活性の制御に直接関与している事が示されている。本研究で行ったような、長鎖DNAの一分子観察と遺伝子機能の関連を明らかにするような実験手法は、DNAを標的とした新規薬剤の開発研究への応用展開などにも有用であろう。

超好熱菌細胞内で大型ポリアミンにより発現が制御される遺伝子
福田 青郎、藤原 伸介

関西学院大学 理工学部 生命科学科
Genes regulated by branched-chain polyamine in the hyperthermophilic archaeon Thermococcus
kodakarensis
Wakao Fukuda, Yuka Yamori, Masafumi Hamakawa, Mamoru Osaki, Moeko Fukuda, Ryota Hidese,
Yu Kanesaki, Akiko Okamoto-Kainuma, Satoru Kato, Shinsuke Fujiwara
Amino Acids, 2019, in press. Doi: 10.1007/s00726-019-02793-4.
本研究では、高温環境で分岐鎖ポリアミンを生産する超好熱性アーキアThermococcus kodakarensisを対象として、超好熱菌細胞内における大型ポリアミンの転写・翻訳への寄与を調べた。
分岐鎖ポリアミンを合成可能なKU216株と合成できないDBP1株の生育を比較すると、DBP1株はKU216株に比べ93 ºCで完全な生育阻害、92 ºC以下で生育遅延を示す。90 ºCで培養した各株について
プロテオーム解析を行ったところ、150種類を超えるタンパク質が、片方の株からのみ検出された。さらにトランスクリプトーム解析を行ったところ、タンパク質の増減と転写産物の増減は必ずしも一致しなかった。ことから超好熱菌の遺伝子発現は、mRNA及びタンパク質レベル両方で分岐鎖ポリアミンの有無に影響を受けることがわかった。しかもその寄与は一様ではなく、より温度が低くなる（85 ºC）と発現に分岐鎖ポリアミンが不要になる場合や、温度に関係なくその存在が発現に重要である場合もあることが示唆された。

51

日本ポリアミン学会

The Japanese Society of Polyamine Research最新の研究紹介
腸管細菌叢のポリアミン産生誘導による血管内皮機能の改善：無作為化二重盲検並行群間比較試験
松本 光晴

協同乳業(株)研究所
Endothelial function is improved by inducing microbial polyamine production in the gut: A
randomized placebo-controlled trial
Mitsuharu Matsumoto, Yusuke Kitada, Yuji Naito
Nutrients 2019, 11: E1188
ポリアミン（スペルミジン、スペルミン）の抗炎症作用とオートファジー誘導作用は、心血管系疾患のリスク低減に有効と推測されている。本研究では、腸内細菌叢のプトレッシン（スペルミジンの前駆体）産生誘導作用が確認済みのBifidobacterium animalis subsp. lactis LKM512とアルギニンを添加したヨーグルト(Bifal＋Arg YG)を作製し、動脈硬化症の初期症状である血管内皮機能への効果を評価した。
BMI 25付近の健常成人（n = 44）を2グループに分け、Bifal＋Arg YG およびプラセボ（通常ヨーグル
ト）を100g/day、12週間投与する無作為化二重盲検並行群間比較試験を実施した。その結果、Bifal＋
Arg YG群の反応性充血指数（EndoPATで測定した血管内皮機能の指標）の変化量がプラセボ群より有意に高く、血管内皮機能の改善が認められた。また、Bifal＋Arg YG群はプラセボ群と比較し、糞便プ
トレッシン濃度と共に血清スペルミジン濃度も有意に高値を示した。これらの結果は、腸内細菌叢が産生したプトレッシンが生体内に移行しスペルミジンに変換され、その生理効果で血管内皮機能が改善したことを示唆している。本論文は、外因性ポリアミンの動脈硬化症予防効果をヒト臨床試験で直接的に確認した初の報告となる。
GSTπはアクチン再構築を介してcaveolin-1調節性ポリアミン取り込みを促進する
植村 武史
株式会社アミンファーマ研究所

GSTπ stimulates caveolin-1-regulated polyamine uptake via actin remodelingTakeshi Uemura, George Tsaprailis, Eugene W. Gerner
Oncotarget 2019, 10:5713-5723
がん細胞は高いポリアミン取り込み活性を示すことが多く、ポリアミン合成阻害剤と取り込み阻害剤の併用ががん治療に有効であると考えられている。効果的なポリアミン取り込み阻害剤の開発のため、動物細胞のポリア
ミン取り込み系を明らかにする必要がある。大腸がん細胞では、カベオラ構成蛋白質caveolin-1がポリアミン取り込みの抑制因子であることが明らかになったが、詳細な機構は不明であった。今回我々は、大腸がんでしばしば見られるcaveolin-1発現の減少がグルタチオン転移酵素GSTπの細胞外への分泌を促進することを見いだした。GSTπが細胞表層にあるアクチンをグルタチオン化し、アクチン繊維の再構築を促進した結果、エンドサイ
トーシスによるポリアミン取り込みが上昇した。抗体によりGSTπを不活化すると、ポリアミン取り込みが抑制された。この結果により、ポリアミン合成阻害剤とGSTπ阻害剤の併用が効果的に細胞内ポリアミンを減少させることが示唆され、新たな大腸がん予防、治療法の可能性が示された。

52

日本ポリアミン学会

The Japanese Society of Polyamine Research

学会レビュー

ポリアミン（2019）6:52-53“2019年ポリアミンに関するゴードン会議”に参加して下川 ひろみ石川県立大学大学院 生物資源環境学研究科 修士1年
私は、アメリカ・ニューハンプシャー州の、ウォータービルバレーで2019年6月22日から23日に開催されたGordon Research Seminar (GRS) と、6月23日から28日に開催されたGordon Research
Conference (GRC) に参加し、GRSで口頭発表とポスター発表を、GRCでもポスター発表を行いました。
私にとって初めての国際学会で、さらに口頭発表もあったため準備の段階から緊張の連続でした。1
か月前からプレゼンテーションのスライドと原稿を作成し、さらに原稿を何度も読んで発音の練習をしました。今まで、英語を話す経験はほとんどなかったのでかなり苦戦しました。
学会会場へは、ボストンのホテルで前泊をし、事前に予約したシャトルバスに3時間ほど乗り、会場であるウォータービルバレーへ向かいました。シャトルバス乗り場では他の分野のゴードン会議へのシャトルバスも多く集まっていました。乗り場にはポスターを抱えた様々な人種の研究者がとても多くいました。日本人はおろか、アジア人もほとんど見当たらなかったため、アメリカに来たことを強く実感
し、身が引き締まる思いがしました。
GRSの初日である6月22日は昼過ぎから発表が始まりました。GRSはGRCに先立って行われる
若手の会合です。ここでは様々なポリアミンの若手の研究者による最新の研究のプレゼンテーショ
ン聞くことができ、とても刺激的で私も研究をさらに頑張らねばならないな、と感じました。夕方からは最初のポスターセッションが始まりました。このときの発表は緊張と、慣れない英語に終始混乱したまま時間が過ぎていきました。夕食を終え、さらに発表を聞き、1日目は終わりました。宿舎はコテージのような作りになっていました。とても整った環境でしたので、しっかりと休 図1 宿舎 (Golden Eagle Lodge)
息をとり、2日目の発表に備えることができました。（図1）
私の発表の時間は2日目の朝でした。朝食もそこそこに、朝からプレゼンテーションのチェックを入念に行いました。ポインターの使い方、強調する単語、発音しづらい単語の最終確認を行いました。練習の成果もあり、15分間の発表はなんとか無事に終わりました。しかし、恐れていた5分間の質疑応答が始まりました。私は日本語での学会発表でも質疑応答が苦手です。このため質疑応答は私にとって鬼門でした。質問を予測して用意していたものの、案の定、英語が聞き取れず内容どころでは無く、とても悔しい思いをしました。しかし、質問が3件ほどあったので、自分の発表が伝わったのだと思い、少し英語に対して自信を持つことができました。その後のポスターセッションで質疑応答をしてくださっ53

日本ポリアミン学会

The Japanese Society of Polyamine Research

学会レビュー

ポリアミン（2019）6:52-53

た先生が、私のポスターのところに来てくださり、再度質問しなおしてくださいました。そして、そこでなんとか質問に答えることができました。また、他の参加者の方々も私のポスターのところへやってきて、「わかりやすい英語だったよ」や「面白い研究だね」と声をかけてもらい、励みになりました。
午後になってGRCが始まり、昨年のポリアミン学会の年会でお会いした先生方がいらして、やっと少しだけ緊張から解放されました。
GRCでは世界中のポリアミン研究の第一人者の先生方のお話を直接聞くことができ、とても勉強になりました。特に、私の研究と関係する、“Polyamines in Aging and Other
Diseases”のセッションでの先生方のご講演は大変興味深く、大きな学びとなりました。このセッションでご講演されたベルリン自由大学のStephan Sigrist先生は昨年のポリアミン学会でもご講演いただいた先生です。Stephan先生とは、夕食の席を何度かご一緒することができ、研究のお話だけではなく、ポリアミン学会の際の日本での思い出話をお聞きすることができました。
また、GRCでのポスター発表では、2日間、発表する機会がありました。GRSではうまく英語が出

図2

ポスター発表でのディスカッションの様子てこずに伝えたいことを伝えられない場面もありましたが、GRCでは自分の発表を自分の言葉で説明できるようになり、他の先生方とディスカッ
ションを行うことができ、とても勉強になりました。（図2）GRC、GRSでの発表を聞き、世界ではポリア
ミンとガンとの関連の研究が自分の想像以上にとても多くされているのだと感じました。微生物や植物とポリアミンとの関連はこれまでに聞いたことがあったため、以前にも増してポリアミン研究の奥深さを感じることができました。
昼休みはGRSから参加していた若手の研究者とともにハイキングに行くなどして過ごしました。

（図3）このとき、雑談の中で私が修士1年だと 図3 ハイキングに行ったメンバーとの記念写真
伝えると、「修士1年でGRSに来ることはとても恵まれているよ」と言われ、大変貴重な経験をしていることを実感しました。このような世界のポリアミン研究に触れる、またとない機会に参加することができ、自分の勉強不足さを痛感するとともに、より一層研究へのモチベーションが高まりました。
最後になりましたが大変貴重な経験を支援してくださいました日本ポリアミン学会に深く感謝申し上
げます。

54

日本ポリアミン学会

The Japanese Society of Polyamine Research

事務連絡
日本ポリアミン学会第11回年会のご案内
会期：2020年1月24日（金）13:00

会

場：東京慈恵会医科大学〜25日（土）16:00（予定）

大学1号館講堂（3階）〒105-8461 東京都港区西新橋3-25-8
問い合わせ：poly̲11nenkai@jikei.ac.jp
第11回年会案内：http://pa.umin.jp/11th̲nenkai̲info2.pdf
年会特別講演: 順天堂大学大学院医学研究科神経学講座准教授 斉木臣二 先生
内容：「血中老化関連物質ポリアミンがパーキンソン病患者で変化することを発見しオートフ
ァジーを介する抗加齢効果と病態との関連を示唆した論文（米国神経学会誌 Annals of Neurology 誌）の内容」を中心にご発表いただく予定です。
企画・運営委員会招待講演: 久留米大学医学部生理学講座准教授 柳（石原） 圭子 先生
内容：心機能における内向き整流性カリウムチャネルと細胞内ポリアミンの関係および細胞外ナトリウム、カリウムが与える影響
事務局よりご案内

学会費の納入をお願いします
今年度の学会費の納入をお願いいたします。会計年度は４月から翌年３月までとなっております。研究室でまとめて納入される場合は、事務局（polyamine@jikei.ac.jp、TEL:03-3433-1111(内)2275、
FAX:03-3436-3897）まで納入者全員のお名前をお知らせください。これまでの未納分のある方は合わせてご納入ください。よろしくお願いいたします。
1.会費（年額）

正会員

一般 4,000円

賛助会員
2.振込先

三菱東京UFJ銀行
普通口座

学生 2,000

30,000円
虎ノ門支店（支店番号：041）

0084363

日本ポリアミン学会

55

事務局

松藤千弥

日本ポリアミン学会

The Japanese Society of Polyamine Research編集後記
猛暑が続き、秋はいつくるのかと思っていたら、台風の後、日毎に寒さがつのり、急な冬の訪れを感じています。
2009年に発足しました日本ポリアミン学会は、令和元年に10周年を迎えました。また、令和元年8月29日付けで日本学術会議協力学術研究団体の指定を受けることとなりました。これに指定されていないと国が認める正式な学術団体とはならず、出張費が出ないので学会に参加しづらいという企業・大学の方達からの要望があり、評議員会、企画・運営委員会、事務局の方々が何年も前から準備を進め、この節目の年に認定の運びとなりました。認定されたことにより、企業の方・若手研究者の活性化を目指す
手助けになれば幸いです。加えて、国際会議準備に関する国のサポートに申請することが可能となった
ため、研究会から学会に昇格させ、国際会議を日本で開催したいという希望に一歩前進したことになります。
今号は、鈴木先生に巻頭言を執筆していただきました。同窓会からヒントを得、抹茶をポリアミン研
究の題材にされた京都らしい健康寿命伸長に関する大変興味深いお話しです。また、健康寿命伸長の話
題に関連したフォーラム企画が、7倍の倍率を勝ち抜き、来月の日本分子生物学会で開催されます。
＜第42回日本分子生物学会年会＞
2F-07

ポリアミン代謝調節と健康〜人生１００歳時代を生き抜くために〜

ポリアミン研究が益々発展し、皆様が長寿になることを祈念いたします。皆様のご意見、ご要望をお待ちしております。
（ポリアミン学会誌編集委員会

委員

照井祐介）

＜ポリアミン学会誌編集委員会＞
委員長

小黒明広（慈恵医大）

委員

大城戸真喜子（慈恵医大）
植村武史（アミンファーマ研）
照井祐介（千葉科学大）松本靖彦（明治薬科大）森屋利幸（共和化工）

日本ポリアミン学会 学会誌「ポリアミン」
第6巻2号(2019年11月)
発行:日本ポリアミン学会

http://pa.umin.jp/

polyamine@jikei.ac.jp

製作:日本ポリアミン学会 企画・運営委員会

56

日本ポリアミン学会

The Japanese Society of Polyamine Researchポリアミン投稿ガイドライン
1. はじめに「ポリアミン」は日本ポリアミン学会の機関誌として、ポリアミンおよびそれに関連した研究成果を発表する。本誌への発表を通じ、学会員、研究者間での議論を促進することを目的とする。できるだけ平易な日本語を用い、ポリアミン初学者および学生の理解を支援するとともに、常に最新の研究成果を掲載し、第一線で活躍する研究者の参照にも耐える誌面を目指す。
2. 投稿資格と条件

投稿論文は未発表のものに限る。本会員は全て本会誌に投稿することができる。また、本会員以外の者が本会誌へ投稿することを妨げない。
3. 論文の査読

投稿論文の掲載に先立ち、本会誌編集委員および編集委員の委託を受けた複数の研究者により査読を行う。論文の採否は、査読者の意見を参考にし、本誌編集委員会において決定する。また、本誌編集委
員会は原著者に対し原稿の修正を依頼することができる。
4. 論文の種類「ポリアミン」は以下の章を含むが、これらに限定されない。編集委員会は、著者に対し執筆を依頼することができる。
a.

巻頭言

b.

シリーズ

ポリアミン研究c.

シリーズ

実験手技ノートd.

学会レビューe.

最新の研究紹介、最新の論文紹介

a. 巻頭言編集委員会の依頼により、学会方針の総括、研究の方向性への助言などを自由形式で記載する。原稿の文字数に制限は設けない。図を含めることができるが、図はガイドラインの要求を満たす必要がある。
b. シリーズ ポリアミン研究
自身の研究に基づく新知見を発表する。本文は未発表のものに限る。原稿の文字数に制限は設けない。図を含める場合、図は下記ガイドラインの要求を満たす必要がある。参考文献がある場合、参考文
献ガイドラインに従って必ず参考文献リストを文末に付す。誌面のレイアウトに指定のある場合は、参照用PDFを用意することで指定できる。ただし、フォント、余白の違いにより完全に一致しないことがある。内容に関して、編集委員および編集委員の委託を受けた複数の研究者による査読を行う。本誌掲
載水準を満たしていないと判断された場合、誌面掲載は見送られる。

57

日本ポリアミン学会

The Japanese Society of Polyamine Research

c. シリーズ 実験手技ノート
自身の使用している、または新規に開発した実験手技を発表する。本文は未発表のものに限る。原稿の文字数に制限は設けない。図を含める場合、図は下記ガイドラインの要求を満たす必要がある。参考
文献がある場合、参考文献ガイドラインに従って必ず参考文献リストを文末に付す。誌面のレイアウトに指定のある場合は、参照用PDFを用意することで指定できる。ただし、フォント、余白の違いにより完全に一致しないことがある。内容に関して、編集委員および編集委員の委託を受けた複数の研究者による査読を行う。本誌掲載水準を満たしていないと判断された場合、誌面掲載は見送られる。
d. 学会レビュー
学会参加体験、主催体験を紹介する。原稿の文字数に制限は設けない。図を含める場合、図は下記ガイドラインの要求を満たす必要がある。
e. 最新の研究紹介、最新の論文紹介
本会員およびポリアミン研究に興味のある方に向け、ポリアミン関連の最新の研究についての有用な情報を提供する。「最新の研究紹介」はポリアミン関連の論文を公表した著者がその研究内容を紹介する。「最新の論文紹介」はポリアミン関連論文の研究内容を紹介する。同論文に複数投稿希望があった
場合、投稿者合意の上で全て掲載する。ただし、同一グループからの重複投稿は編集委員会で調整する。原稿を作成する前にあらかじめ事務局に投稿希望の旨を連絡すること。
5. 原稿の作成

原稿は和文とし、Microsoft Word形式（doc、docx）またはテキスト形式（txt）で作成する。巻頭

言、シリーズ ポリアミン研究、シリーズ 実験手技ノート、学会レビューには文字数の制限を設けない。最新の研究紹介、最新の論文紹介はA4版半分に収まるよう（目安として35文字 20行）、以下の３部で構成する。
1. 日本語の論文のタイトル、本解説文を作成した著者名と所属
2. 論文のタイトル、著者名、雑誌名、発表年、号、ページ
3. 研究内容の要約
参考文献
本文中の出現順に番号を振り、例のように上付きの算用数字と片括弧でご記載する。参考文献リスト
は文末に例に従って、著者、タイトル、雑誌名、巻号、ページ、発表年をご記載する。
参考文献例
本文
細胞増殖・分化に重要な役割を果たすポリアミン[プトレッシン(PUT)、スペルミジン(SPD)、スペルミン(SPM)]1,2)の細胞内濃度は、生合成、分解、輸送により調節されている。
参考文献
1. Pegg AE: Mammalian polyamine metabolism and function. IUBMB Life. 61:880-894 (2009)58

日本ポリアミン学会

The Japanese Society of Polyamine Research2. Igarashi K, & Kashiwagi K: Modulation of cellular function by polyamines. Int J Biochem Cell
Biol. 42:39-51 (2010)
図の書式
図のフォーマットはPDF、TIFF、JPEG、EPS形式で作成する。Microsoft Powerpoint形式は色、フォント等に予期しない変更が加わる可能性がある。可能であれば、確認用PDFを添付する。PDF、EPS
ファイルの場合はフォント埋め込みを行って保存する。紙面のカラーモードはRGBになる。CMYKモードで作成された図は色がオリジナルと異なる場合がある。解像度は300 dpi以上とし、解像度が低い場
合、編集委員より高解像度の図をお願いする場合がある。他誌に掲載された図を用いる場合は、著作権を考慮し、使用許可をとること。
表記についてプトレスシン、プトレッシン、プトレシン、putrescineなどはプトレッシンの表記で統一する。本文
中の日本語の句読点は「、」および「。」を用いる。括弧「（）」は全角文字を使用する。

使用フォントの制限について
日本語の斜字体は対応していない。
数式、構造式について
数式、構造式は図として準備する。
特殊文字の使用について
ギリシャ文字（μ、π等）、斜体、上付、下付といった文字は、使用フォントやソフトによって正確に表示されない可能性がある（μがmとなる等）。混乱を避けるため、原稿作成時に赤字等でご指示いただくことを推奨する。
6. 著作権本会誌に掲載された論文等の著作権は全て日本ポリアミン学会に帰属する。

59

日本ポリアミン学会

The Japanese Society of Polyamine Research

＜広告＞