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ホルミルデヒドロピペリジン構造を含む化合物の検出方法及び検出キット 外国出願あり

国内特許コード P180015314
整理番号 08580
掲載日 2018年10月2日
出願番号 特願2016-190085
公開番号 特開2018-054434
出願日 平成28年9月28日(2016.9.28)
公開日 平成30年4月5日(2018.4.5)
発明者
  • 田中 克典
出願人
  • 国立研究開発法人理化学研究所
発明の名称 ホルミルデヒドロピペリジン構造を含む化合物の検出方法及び検出キット 外国出願あり
発明の概要 【課題】酸化ストレスマーカーとして機能するアクロレイン-アミン付加体等のホルミルデヒドロピペリジン構造を含む化合物の検出方法を提供する。
【解決手段】サンプル中のホルミルデヒドロピペリジン構造を含む化合物を検出する方法であって、サンプルと芳香族ニトロ化合物を反応させる工程と、当該反応により生じる蛍光を検出する工程とを含む、前記方法。
【選択図】なし
従来技術、競合技術の概要


有機物(油脂、木炭、材木、樹脂製品等)やタバコが燃えた際に発生する不飽和アルデヒドのアクロレイン(図1A)は、非常に高い毒性を有している(非特許文献1)。このアクロレインは、生体内における酸化ストレス条件(活性酸素種の発生等)下でポリアミン、脂質、アミノ酸等の生体分子からも産生する(非特許文献1)。アクロレインは、非常に高い化学反応性を有しており、様々な基質と反応して、生体にダメージを与える。特に、核酸やタンパク質のアミノ基、チオール基、及び水酸基等と反応した際には、生体機能が損なわれ、種々の免疫・炎症システムの異常を引き起こすと考えられている。それゆえ、アクロレインと様々な酸化ストレス疾患との関係性を分子レベルで理解することは重要であり、またアクロレインの検出法の向上が要求されている。



これまでアクロレインの検出は、求核付加による3-アミノフェノールへの変換や蛍光ヒドラジン修飾等の誘導化により行われてきたが、厳しい反応条件や他のアルデヒド共存下での選択性(化学直交性)の低さ等が課題であった。また高速液体クロマトグラフィーを用いずに、高精度且つ高効率な方法として、固相担体を用いる手法も開発されてきた。また、本発明者は独自に見出したアクロレインとアジドのクリック反応を用いて酸化ストレス条件の癌細胞上のアクロレインのイメージングに成功している(非特許文献2)。これは、酸化ストレス条件下の細胞から内因的若しくは外因的に発生するアクロレインに対して、直接的に蛍光アジドプローブを作用させることで可視化することができた。現在は、アクロレイン関連疾患の診断法として、アクロレイン-アミン付加体(非特許文献3)である3-ホルミル-3,4-デヒドロピペリジンを検出する手法が広く知られている。バイオマーカーとしてのホルミルデヒドロピペリジン(FDP)検出はアクロレインの生体濃度を間接的に指し示している。



アクロレインの生理学的な役割を明らかにする研究に関して、千葉大学の五十嵐一衛教授をはじめとする、幾つかのグループが精力的に行ってきた。近年では、名古屋大学の内田浩二教授のグループが、タンパク質上のFDP構造を認識するモノクローナル抗体を作製し、タカラバイオ株式会社と共同してELISA-kitを市販化した(TaKaRa Acrolein-Lysine Adduct Competitive EIA Kit;非特許文献3~7)。とりわけ、この手法は、動脈硬化、アルツハイマー病、癌、糖尿病、自己免疫疾患、高血圧といった様々な疾患・病状を査定するために使用されている。

産業上の利用分野


本発明は、例えば酸化ストレスマーカーとして機能するアクロレイン-アミン付加体等のホルミルデヒドロピペリジン構造を含む化合物の検出方法及び検出キットに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
サンプル中のホルミルデヒドロピペリジン構造を含む化合物を検出する方法であって、
サンプルと下記一般式(I):
【化1】


(式中、
R1は、独立に、置換若しくは無置換のアリール基、置換若しくは無置換のヘテロアリール基、及び電子求引性基から選ばれる基を表し、
mは、2~5の整数を表し、
ただし、複数のR1のうち少なくとも1つは、電子求引性基、電子求引性基を有するアリール基、無置換のヘテロアリール基、及び電子求引性基を有するヘテロアリール基から選ばれる基を表す)
で示される化合物を反応させる工程と、
前記反応により生じる蛍光を検出する工程と、
を含む、前記方法。

【請求項2】
前記反応工程を金属イオンの存在下で行う、請求項1に記載の方法。

【請求項3】
サンプルが生物学的サンプルである、請求項1又は2に記載の方法。

【請求項4】
一般式(I):
【化2】


(式中、
R1は、独立に、置換若しくは無置換のアリール基、置換若しくは無置換のヘテロアリール基、及び電子求引性基から選ばれる基を表し、
mは、2~5の整数を表し、
ただし、複数のR1のうち少なくとも1つは、電子求引性基、電子求引性基を有するアリール基、無置換のヘテロアリール基、及び電子求引性基を有するヘテロアリール基から選ばれる基を表す)
で示される化合物を含む、ホルミルデヒドロピペリジン構造を含む化合物の検出用組成物。

【請求項5】
一般式(I):
【化3】


(式中、
R1は、独立に、置換若しくは無置換のアリール基、置換若しくは無置換のヘテロアリール基、及び電子求引性基から選ばれる基を表し、
mは、2~5の整数を表し、
ただし、複数のR1のうち少なくとも1つは、電子求引性基、電子求引性基を有するアリール基、無置換のヘテロアリール基、及び電子求引性基を有するヘテロアリール基から選ばれる基を表す)
で示される化合物を含む、ホルミルデヒドロピペリジン構造を含む化合物の検出キット。

【請求項6】
金属イオンをさらに含む、請求項5に記載のキット。

【請求項7】
ホルミルデヒドロピペリジン構造を含む化合物と下記一般式(I):
【化4】


(式中、
R1は、独立に、置換若しくは無置換のアリール基、置換若しくは無置換のヘテロアリール基、及び電子求引性基から選ばれる基を表し、
mは、2~5の整数を表し、
ただし、複数のR1のうち少なくとも1つは、電子求引性基、電子求引性基を有するアリール基、無置換のヘテロアリール基、及び電子求引性基を有するヘテロアリール基から選ばれる基を表す)
で示される化合物とを反応させる工程を含む、下記一般式(II)で示される化合物の合成方法。
【化5】


(式中、R1及びmは、前記と同一である)
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 公開
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