クロマトグラフィー科学会創立２０周年記念特集号

CHROMATOGRAPHY, Vol.30 No.3 (2009)

学会創立２０周年記念特集

HPLC−蛍光検出による生体分子の高感度定量法の開発と応用研究福島健

失 調 症 患 者 血 清 中 で の D−セ リ ン 濃 度 の 減 少 を 見 出 し た

１９９６年に、クロマトグラフィー科学会奨励賞を戴いた。そのタイトルは「生体内 D−アミノ酸の高感度分離分析法の開[12]。この研究で行ったヒト患者血清中 D−セリン定量も上発」であった。当時、学会の要旨などに、「蛍光試薬 4−fluoro記の方法論を活用した。

−7−nitro−2,1,3−benzoxadiazole（NBD−F）を 用 い て D,L−ア ミ

２００３−４年頃から、中枢神経系にて機能する生体分子に的ノ酸を蛍光誘導体化した後、Pirkle 型キラル固定相であるを絞って研究を行うことにした。筆者が最初に着目したのSumichiral OA−2500(S )を装着した HPLC を使用することで、は、NMDA 受容体のグリシン結合部位にアンタゴニストとNBD−D,L−アミノ酸の光学分割[1]が良好に達成された」といして機能するキヌレン酸である。キヌレン酸は、亜鉛イオンうフレーズをよく使用していた。この HPLC 法によって、との錯体形成による発蛍光が知られていたので、この発蛍光哺乳類生体内からの D−アミノ酸の高感度蛍光検出が可能と錯体形成を検出に用いて、カラムスイッチング HPLC シスなり、ラット脳松果体における D−アスパラギン酸の高濃度テムを構築した。この HPLC 法では、蛍光誘導体化の工程局在などの発見[2]に役立った。こうした蛍光試薬による誘がなく、ラット血漿[13]やヒト血清[14,15]、ラット脳ホモジ導体化反応と、適するキラル固定相を活用する方法論によネート[16]などの生体試料へ適用した際に、大きな妨害ピーり、ラットやヒト血清中の微量 D−乳酸の検出・定量も可能クが出現せず、キヌレン酸の高感度蛍光定量が可能であっであり[3,4]、糖尿病患者での変動解析を行うことができたた。この HPLC 法により、統合失調症モデルラット血漿中[5]。

での濃度上昇が見出され[13]、また、ラット脳マイクロダイ

このように、哺乳類生体内における D−アミノ酸に代表さアリシスサンプル中のキヌレン酸変動解析も可能であったれる生体分子の光学異性体が示す生理機能に当時から関心が[17]。現在、これを活用し、他の脳内分子との相互の関係解あったが、その一方で、筆者は、様々な蛍光試薬を用いるこ明を目指している。とで、幾つかの生理活性物質、例えば、カンナビノイド受容キヌレン酸の前駆物質である L−キヌレニンの蛍光定量法

体アゴニストであるアナンダミド[6,7]や、ナトリウム利尿作[18,19]、およびその光学異性体である D−キヌレニン定量法用を有するビタミン E 代謝物 γ−CEHC [8−10]、生理活性ペプの開発も行うことができた[20]。D−アミノ酸の一つである Dチド法[11]などの HPLC−高感度蛍光定量の開発も行い、ク−キヌレニンの定量法も上記方法論を用いることで、容易にロマトグラフィーシンポジウムや同科学会議で発表してき開発できた。同時期に、病態モデルラット[21,22]やヒト患者た。

[23,24]での血漿または血清中アミノ酸変動解析を HPLC−蛍

１９９９年に Snyder ら（John Hopkins University）のグループ

光検出法で行い、その成果を本学会で発表した。最近、新たによりセリンラセマーゼが発見され、２０００年以降になると、に開発した HPLC−電気化学検出用の誘導体化試薬（NPCA）

脳内 D−セリンが特に注目されるようになった。D−セリンはによるモノアミン（MA）定量法[25]を用いて、ラット尿中NMDA 受容体のコ・アゴニストとして機能することから、Dへの MA 排泄量を検討したところ、興味深いことに、D−キ−セリンの生合成酵素であるセリンラセマーゼおよび代謝酵ヌレニン投与後、一過性のセロトニン排泄量上昇が確認され素である D−アミノ酸酸化酵素（DAAO）とともに生物学おた[26,27]。

よび創薬科学などの研究分野で注目されている。D−セリン

１９９６年の受賞以降、新たに得られた成果を本学会で発表しが関わる疾患として、統合失調症の発症が挙げられる。筆者てきた。筆者の所属する薬学は６年制学部となり、分析化学

は、２００３年に橋本教授（千葉大・医）との共同研究で、統合分野としては、医療現場で実際に役立つ、実用性のあるクロ〒２７４−８５１０ 船橋市三山２−２−１（Tel./Fax：０４７−４７２−１５０４）
t−fukushima@phar.toho−u.ac.jp

東邦大学

薬学部

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要旨集 pp. 340−341.

マトグラフィーの開発研究が、より一層重要視されると思われる。今後も本学会が最新のクロマトグラフィー研究情報の[11] Kajiro, T. ; Fukushima, T. et al. Anal. Biochem. 2001, 297,

提供、有益な意見交換、交流の場として発展することを期待

52−59.

している。

[12] Hashimoto, K. ; Fukushima, T. et al. Arch. Gen. Psychiatry

謝辞[13] Mitsuhashi, S. ; Fukushima, T. et al. Anal. Chim. Acta 2006,

2003, 60, 572−576.
今回、本学会との関わりや自身の研究について執筆の機会

562, 36−43.

を与えて頂きましたクロマトグラフィー科学会記念特集号企[14] Fukushima, T. ; Mitsuhashi, S. et al. Clin. Chim. Acta 2007,

画関係の諸先生方に深く感謝いたします。また、これまでの377, 174−178.
[15] 第１３回クロマトグラフィーシンポジウム（東京）２００６

研究を遂行するにあたり、多くのご指導、ご助言を賜りまし

年，要旨集 pp. 6−7.

た武蔵野大学薬学研究所教授（東京大学名誉教授）今井一洋
先生、東京大学大学院薬学系研究科准教授
静岡県立大学薬学部教授

三田智文先生、[16] Fukushima, T. ; Mitsuhashi, S. et al. Biomed. Chromatogr.

豊岡利正先生に感謝いたします。

2007, 21, 514−519.
[17] Tomiya, M. ; Fukushima, T. et al. Biomed. Chromatogr.

文献[1]

2010, in press.
[18] Mitsuhashi, S. ; Fukushima, T. et al. Anal. Chim. Acta 2007,

Fukushima, T. ; Kato, M. et al. Biomed. Chromatogr. 1995,

584, 315−321.

9, 10−17.
[2][19] 第１７回クロマトグラフィー科学会議（仙台）２００６年，

Imai, K. ; Fukushima, T. et al. Biomed. Chromatogr. 1995,

要旨集 pp.127−128.

9, 106−109.
[3][20] Mitsuhashi, S.; Fukushima, T. et al. Anal. Chim. Acta 2007,Ichihara, H. ; Fukushima, T. et al. Anal. Biochem. 1999,587, 60−66.

269, 379−385.
[4]

第５回クロマトグラフィーシンポジウム（兵庫）１９９８[21] Tomiya, M. ; Fukushima, T. et al. Biomed. Chromatogr.

年，要旨集 pp. 132−133.
[5]

2006, 20, 628−633.
[22] 第１６回クロマトグラフィー科学会議（岐阜）２００５年，

Hasegawa, H. ; Fukushima, T. et al. Anal. Bioanal. Chem.

要旨集 pp. 91−92.

2003, 377, 886−891.
[6][23] Tomiya, M. ; Fukushima, T. et al. Clin.Chim. Acta 2007,

Arai, Y. ; Fukushima, T. et al. Biomed. Chromatogr. 2000,

20, 628−633.

14, 118−124.
[7][24] 第１７回クロマトグラフィー科学会議（仙台）２００６年，第６回クロマトグラフィーシンポジウム（金沢）１９９９

要旨集 pp. 145−146.

年，要旨集 pp. 218−219.
[8][25] Sasaki, T. ; Fukushima, T. et al. Biomed. Chromatogr. 2008,

Hattori, A. ; Fukushima, T. et al. Anal. Biochem. 2000, 281,

22, 888−899.

209−215.
[9]

第１０回クロマトグラフィー科学会議（東京）１
９９９年，[26] Sasaki, T. ; Fukushima, T. et al. Chirality 2009, in press.

要旨集 pp. 390−391.

[27] 第２０回クロマトグラフィー科学会議（東京）２００９年，
要旨集 pp. 124−125.

[10] 第１１回クロマトグラフィー科学会議（京都）２０００年，―９６―