助成金の使途

 本プロジェクトは、世界最高性能次世代質量分析(MS)システムを産学官連携で開発し、がん・アルツハイマー病(AD)等の革新的診断手法に繋げる事を目指しています。
 平成25年度より、サブテーマ2,3がサブテーマ1に統合されました事に伴い、実施状況は以下の通りにまとめられます。

(サブテーマ1)次世代質量分析システムの開発

 前処理では、抗体Fab部とビーズ間をPEGで繋げた新規抗体ビーズ法を用い、長寿医療研究センターとの共同で 血中からのAD関連物質をAD患者・健常者検体を用いて定量したところ、ADの早期診断を可能にする新規バイオマーカー候補を発見しました。
 イオン化では、血液や尿検体を用い、がんやアルツハイマー病に関連するタンパク質やペプチドを高感度に分析できる事を確認しました。また、前年度までに開発した糖タンパク質構造解析技術を臨床検体に適用し、疾病診断の可能性を検証しました。さらに、(市販医薬品の数10%が標的としている)膜タンパク質5種類に対し独自開発マトリックスを適用し、特に膜貫通(疎水性)部分を初めて検出できるなど、創薬への貢献が期待できる結果を得ました。
 ハードウェアでは、次世代質量分析装置に対し、イオン光学系透過率の向上と測定回路のS/N比向上を行ったことにより、約7倍の性能向上、LC-Offline-MALDI SpotterではLCの分離条件及びSpotting条件を最適化する等の改良を行ったことにより、100倍の感度向上を達成しました。
 ソフトウェアでは、実検体(例:前立腺がん尿試料)を用い、開発したソフトの評価を行った結果、一部ではあるが 既存ソフトよりも解析・同定能力の向上を示す結果を幾つも得ることができました。また、構成の再構築やマニュアル類の整備を行い、既公開ソフトを含め 継続的利用可能な最終版ソフトを一般公開し、学会やセミナー等で積極的にアピールした結果、世界トップクラスのフリーウェアとなりました。
 MSシステムの評価は、LC-Offline-MALDI-MSシステムを用い E-カドヘリン(がんの浸潤・転移に関連する)糖タンパク質の糖ペプチドを 1μL血漿中(血液1滴より微量)から検出できました。また、実検体を用い、健常人・がん患者間で乳がん関連糖タンパク質:HER2の糖鎖に差異がある事が分かりました。なお、他の疾患関連糖タンパク質に関しては、カドヘリン・IgG・トランスフェリンに関し、リューマチ・乳がん等疾患との関連が想定される糖鎖の変異が見受けられました。京大医学部との共同で、疾患患部切片を用いたがん化メカニズム解明に関しては、不飽和度の増加が細胞膜の流動性を増加し浸潤・転移に関連する示唆を得る事ができました。さらに、昨年度発見した尿内ペプチドに対する解析を深めた結果、前立腺肥大群と前立腺がん群とを判別できる可能性を得ました。

(単位:円)

助成金の受領状況(累計) 合計 経費A 経費B 経費C
①交付決定額 3,367,157,000 2,808,460,000 323,945,000 234,752,000
②既受領額(前年度迄の累計) 2,622,407,000 2,204,210,000 241,445,000 176,752,000
③当該年度受領額 744,750,000 604,250,000 82,500,000 58,000,000
④(=①-②-③)未受領額(累計) 0 0 0 0
⑤既返納額(前年度迄の累計) 0 0 0 0

 

(単位:円)

当該年度の収支状況 合計 物品費 旅費 謝金・人件費等 その他
経費A ①収入 618,569,376 185,905,487 46,468,589 112,201,282 273,994,018
②執行額 618,552,783 120,859,003 6,531,034 234,821,586 256,341,160
③(=①-②)
未執行額
16,593 65,046,484 39,937,555 -122,620,304 17,652,858
経費B ①収入 92,049,826 8,398,993 4,012,045 50,584,341 29,054,447
②執行額 91,208,982 211,651 847,780 38,295,584 51,853,967
③(=①-②)
未執行額
840,844 8,187,342 3,164,265 12,288,757 -22,799,520
経費C ①収入 58,734,508  
②執行額 58,732,864
③(=①-②)
未執行額
1,644
総収入額
(経費A+B+Cの①の合計)
769,353,710
総執行額
(経費A+B+Cの②の合計)
768,494,629
総未執行額
(経費A+B+Cの③の合計)
859,081

 

(単位:円)

当該年度の返納額 合計 物品費 旅費 謝金・人件費等 その他
経費Aにおける返納額 0 0 0 0 0
経費Bにおける返納額 0 0 0 0 0
経費Cにおける返納額 0  
総返納額 0

 本プロジェクトは、世界最高性能次世代質量分析(MS)システムを産学官連携で開発し、がん・アルツハイマー病(AD)等の革新的診断手法に繋げる事を目指しています。
 各サブテーマのH24年度研究実施状況は以下のとおりです。

(サブテーマ1)次世代質量分析システムの開発

 前処理では、抗体Fab部とビーズ間をPEGで繋げたマルチ抗体ビーズ法を開発し、AD関連物質を50倍選択性高く血中から検出できました。イオン化では、翻訳後修飾を含む生体成分感度を10倍以上向上、フラグメンテーション技術を含む多様な検体・解析目的に対応可能な解析技術とLC-MALDI分析手法を開発、技術実用化の為の連携強化を行い、実試料を用いた評価・実証を開始しました。ハードウェアでは、次世代MS装置の10倍以上高速化と新プリカーサイオン分離法を開発し、IR-MALDI-MSシステム性能向上を達成しました。ソフトウェアでは、構造解析・自動分析ソフトの性能確認と改良を行い、フリーソフトMass++へ新機能追加を完了、実試料を用いた評価・検証を開始しました。

(サブテーマ2)乳がん等の新規バイオマーカー同定と創薬ターゲット探索

 京大医学部との委託研究体制を構築し、京大病院からの検体提供体制を強化しました。また、HER2標的抗体ビーズの作製を完了しました。京大の検体を用い、島津が提供する次世代MS装置を評価しました。質量顕微鏡による がん組織切片の解析により、特異的に局在する分子種を見出しました。

(サブテーマ3)アルツハイマー病の早期診断方法の開発

 サブテーマリーダーの交代や担当研究者の移籍等のため京大薬学部での進展は少なかったですが、サブテーマ1で血中から微量AD関連物質を検出する技術を確立した事により本テーマも実質大幅に進展しました。かつ、長寿医療研究センターを委託研究機関として加え、当初計画よりも進展がさらに期待できる産学官連携を再構築しました。

(単位:円)

助成金の受領状況(累計) 合計 経費A 経費B 経費C
①交付決定額 3,367,157,000 2,808,460,000 323,945,000 234,752,000
②既受領額(前年度迄の累計) 1,922,927,000 1,633,530,000 166,645,000 122,752,000
③当該年度受領額 699,480,000 570,680,000 74,800,000 54,000,000
④(=①-②-③)未受領額(累計) 744,750,000 604,250,000 82,500,000 58,000,000
⑤既返納額(前年度迄の累計) 0 0 0 0

 

(単位:円)

当該年度の収支状況 合計 物品費 旅費 謝金・人件費等 その他
経費A ①収入 691,453,848 220,960,258 31,384,284 225,436,755 213,672,551
②執行額 677,216,486 149,545,237 5,448,705 338,529,535 183,693,009
③(=①-②)
未執行額
14,237,362 71,415,021 25,935,579 -113,092,780 29,979,542
経費B ①収入 86,407,187 5,880,817 3,886,474 62,104,560 14,535,336
②執行額 76,869,550 668,253 2,034,799 54,765,250 19,401,248
③(=①-②)
未執行額
9,537,637 5,212,564 1,851,675 7,339,310 -4,865,912
経費C ①収入 57,627,970  
②執行額 56,901,429
③(=①-②)
未執行額
726,541
総収入額
(経費A+B+Cの①の合計)
835,489,005
総執行額
(経費A+B+Cの②の合計)
810,987,465
総未執行額
(経費A+B+Cの③の合計)
24,501,540

 

(単位:円)

当該年度の返納額 合計 物品費 旅費 謝金・人件費等 その他
経費Aにおける返納額 0 0 0 0 0
経費Bにおける返納額 0 0 0 0 0
経費Cにおける返納額 0  
総返納額 0

 本プロジェクトは、世界最高性能次世代質量分析(MS)システムを産学官連携で開発し、がんやアルツハイマー病(AD)等の革新的診断手法や分子標的薬等の創薬に繋げることを目指しています。
 各サブテーマのH23年度研究実施状況は以下のとおりです。

(サブテーマ1)次世代質量分析システムの開発[島津製作所]

 前処理では、抗体のヒンジ部をPEG鎖に置き換えた疑似抗体(可変抗体)を作成し、SPRを用いた抗体との結合能力評価の結果、解離定数が100倍以上に向上しました。イオン化では、糖ペプチド化合物やタンパク質C末端を効率よく分析する化学的処理法を開発し、リン酸化ペプチドに関しては、感度を昨年度よりも更に10倍向上させました。また糖タンパク質結合糖鎖の同族体を個別に定量できる手法を開発し、実際の検体に適用しました。ハードウェアでは、次世代MS装置の試作機を2台開発し島津・京大に設置しました。また赤外線パルスレーザを用いた質量分析装置を試作し、評価を行いました。ソフトウェアでは、次世代MS装置の特長を活かす構造解析・自動分析ソフトMass++を開発、2011年9月に一般公開し、その後2度の機能追加版をリリースしました。

(サブテーマ2)乳がん等の新規バイオマーカー同定と創薬ターゲット探索[京都大学]

 3-AQラベル化糖鎖解析法を用いてHER2、PSAタンパク質の糖鎖解析を行いました。乳がん、前立腺がんにおいて疾患特異的な尿ペプチドマーカーを同定しました。

(サブテーマ3)アルツハイマー病の早期診断方法の開発[京都大学]

 従来法では血液からの検出が困難なタウ断片化ペプチドを免疫沈降/質量分析で検出することを目指し、髄液中で検出確率の高いN端側領域をカバーする抗タウ抗体を作成しました。またAD群で質的変化を伴うバイオマーカー候補タンパク質を同定しました。

(単位:円)

助成金の受領状況(累計) 合計 経費A 経費B 経費C
①交付決定額 3,400,000,000 2,835,000,000 328,000,000 237,000,000
②既受領額(前年度迄の累計) 1,075,012,000 925,160,000 84,230,000 65,622,000
③当該年度受領額 847,915,000 708,370,000 82,415,000 57,130,000
④(=①-②-③)未受領額(累計) 1,477,073,000 1,201,470,000 161,355,000 114,248,000
⑤既返納額(前年度迄の累計) 0 0 0 0

 

(単位:円)

当該年度の収支状況 合計 物品費 旅費 謝金・人件費等 その他
経費A ①収入 845,270,097 304,672,714 18,738,316 377,984,212 143,874,855
②執行額 724,550,822 188,368,206 9,124,353 406,833,214 120,225,049
③(=①-②)
未執行額
120,719,275 116,304,508 9,613,963 -28,849,002 23,649,806
経費B ①収入 91,810,972 4,359,237 2,623,436 73,199,282 11,629,017
②執行額 80,209,939 1,661,907 697,226 63,887,603 13,963,203
③(=①-②)
未執行額
11,601,033 2,697,330 1,926,210 9,311,679 -2,334,186
経費C ①収入 58,592,497  
②執行額 55,884,673
③(=①-②)
未執行額
2,707,824
総収入額
(経費A+B+Cの①の合計)
995,673,566
総執行額
(経費A+B+Cの②の合計)
860,645,434
総未執行額
(経費A+B+Cの③の合計)
135,028,132

 

(単位:円)

当該年度の返納額 合計 物品費 旅費 謝金・人件費等 その他
経費Aにおける返納額 0 0 0 0 0
経費Bにおける返納額 0 0 0 0 0
経費Cにおける返納額 0  
総返納額 0

 本プロジェクトは、世界最高性能次世代質量分析(MS)システムを産学官連携で開発し、がんやアルツハイマー病等の革新的診断手法や分子標的薬等の創薬に繋げることを目指しています。
 各サブテーマのH22年度研究実施状況は以下のとおりです。

(サブテーマ1)次世代質量分析システムの開発[島津製作所]

 前処理では、新規抗体の試験管内合成方法を確立し、モデルペプチドによるMS分析・評価を実施すると共に、ELISA法による評価系セットアップを完了しました。イオン化では、マトリックス・ラベル化・ノイズ低減手法等を開発し、定量性改善と最大1千倍の高感度化を達成しました。ハードウェアでは、高感度化・分析速度向上・質量範囲拡大機能を有する試作機2台を製作中で、1号機は信号取得可能、2号機は機械系組立て完了に達しました。ソフトウェアでは、次世代MSシステムの特徴を活かす構造解析・自動分析可能ソフトの開発に向け、既存ソフト評価・新規ソフト試作を行うと共に、他の主要MS装置データ処理をも可能とする仕様を決定しました。

(サブテーマ2)乳がん等の新規バイオマーカー同定と創薬ターゲット探索[京都大学]

 京大病院倫理委員会の承認を得、京大病院乳腺外科と臨床研究を行う為の検体収集・バンキング環境を構築しました。血清と尿の前処理方法を検討し、血清では標的モデルタンパク質をMS分析する基本条件を確立し、尿ではペプチド吸着・MS分析に成功しました。糖ペプチド解析を島津と共同で始め、特定タンパク質では基本的な糖鎖プロファイル分析可能になりました。

(サブテーマ3)アルツハイマー病の早期診断方法の開発[京都大学]

 臨床研究を行う為に京大病院倫理委員会へ手続きを行いました。血中の標的候補タンパク質について、市販血漿からMS分析検出する手法を検討しました。老化促進モデルマウス血清をサンプルに、糖タンパク質をターゲットとしたバイオマーカー候補探索を行いました。

(単位:円)

助成金の受領状況(累計) 合計 経費A 経費B 経費C
①交付決定額 3,400,000,000 2,835,000,000 328,000,000 237,000,000
②既受領額(前年度迄の累計) 745,000,000 649,000,000 42,000,000 54,000,000
③当該年度受領額 330,012,000 276,160,000 42,230,000 11,622,000
④(=①-②-③)未受領額(累計) 2,324,988,000 1,909,840,000 243,770,000 171,378,000
⑤既返納額(前年度迄の累計) 0 0 0 0

 

(単位:円)

当該年度の収支状況 合計 物品費 旅費 謝金・人件費等 その他
経費A ①収入 925,262,386 432,355,411 27,811,591 278,283,705 186,811,679
②執行額 788,445,541 435,751,305 15,074,203 194,469,466 143,150,567
③(=①-②)
未執行額
136,816,845 -3,395,894 12,737,388 83,814,239 43,661,112
経費B ①収入 84,149,792 9,403,605 2,128,737 61,281,660 11,335,790
②執行額 74,762,569 7,528,453 615,583 59,026,012 7,592,521
③(=①-②)
未執行額
9,387,223 1,875,152 1,513,154 2,255,648 3,743,269
経費C ①収入 65,628,354  
②執行額 64,171,015
③(=①-②)
未執行額
1,457,339
総収入額
(経費A+B+Cの①の合計)
1,075,040,532
総執行額
(経費A+B+Cの②の合計)
927,379,125
総未執行額
(経費A+B+Cの③の合計)
147,661,407

 

(単位:円)

当該年度の返納額 合計 物品費 旅費 謝金・人件費等 その他
経費Aにおける返納額 0 0 0 0 0
経費Bにおける返納額 0 0 0 0 0
経費Cにおける返納額 0  
総返納額 0

 本プロジェクトは、世界最高性能の超高感度・高選択性を有する次世代質量分析システムを産学連携で開発し、がんやアルツハイマー病等の革新的臨床診断手法開発や分子標的薬等の創薬を図り、医療費の軽減や国民の健康増進に結びつけることを目的としています。島津製作所、京都大学を中心とした産学の研究体制に、中立的な立場から包括的に支援する科学技術振興機構を支援担当機関として研究開発を進めています。
 各機関のH21年度研究実施状況は以下のとおりです。

1)島津製作所

 H21年度は、中心研究者を所長とする「田中最先端研究所」を立ち上げ、田中所長以下、主要なメンバの配置を行いました。また今後の中心的研究実施場所となるスペースの整備を開始すると共に、本プロジェクトの為に追加で必要となる研究者の公募を開始しました。
 上記の作業と並行し、共同研究先との詳細打ち合わせや技術調査など、実際の研究も開始しました。

2)京都大学

 H21年度は、薬学部内に「最先端創薬研究センター」を設置し、内規の制定やセンター長(辻本豪三・共同提案者)等の配置を行った他、教員や職員の採用を実施し、研究体制を整備しました。
 上記の作業と並行し、委託研究先との詳細打ち合わせや技術調査など、実際の研究も開始しました。

3)科学技術振興機構

 H21年度は、最先端研究開発支援プログラムの担当部署を設置し、島津と京大が一体となって研究開発を推進する為に、共同研究・支援契約書を作成し、島津・京大・JSTの三者で締結する等の連携環境の構築や、各種資料作成支援、連絡調整等の総合的な支援を行ないました。

(単位:円)

助成金の受領状況(累計) 合計 経費A 経費B 経費C
①交付決定額 3,400,000,000 2,835,000,000 328,000,000 237,000,000
②既受領額(前年度迄の累計) 0 0 0 0
③当該年度受領額 745,000,000 649,000,000 42,000,000 54,000,000
④(=①-②-③)未受領額(累計) 2,655,000,000 2,186,000,000 286,000,000 183,000,000

 

(単位:円)

当該年度の収支状況 合計 物品費 旅費 謝金・人件費等 その他
経費A ①収入 649,000,000 349,000,000 17,000,000 139,000,000 144,000,000
②執行額 0 0 0 0 0
③(=①-②)
未執行額
649,000,000 349,000,000 17,000,000 139,000,000 144,000,000
経費B ①収入 42,000,000 5,000,000 1,000,000 31,000,000 5,000,000
②執行額 88,960 0 88,960 0 0
③(=①-②)
未執行額
41,911,040 5,000,000 911,040 31,000,000 5,000,000
経費C ①収入 54,000,000  
②執行額 0
③(=①-②)
未執行額
54,000,000
総収入額
(経費A+B+Cの①の合計)
745,000,000
総執行額
(経費A+B+Cの②の合計)
88,960
総未執行額
(経費A+B+Cの③の合計)
744,911,040