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社会生命科学法医・生命倫理学(法医学)

研究室概要

法医学は法律上問題となる医学的事項を研究する学問で、カバーする範囲は極めて広い。当講座では、実際の事件において専門的立場から鑑定を実施しているが、そのような実務を通じて浮かび上がる研究課題に取り組んでいる。

当講座では、法医病理学、医の倫理も扱っているが、現在、

  1. 各種質量分析計を用いた法中毒学的研究
  2. DNAを利用した個人識別法の研究や集団遺伝学・系統進化学的研究
  3. 内因性代謝物の網羅的解析技術(メタボロミクス)を利用した毒性機構等に関する研究

の3つのテーマに力を入れている。

研究プロジェクト

1. 法中毒学的研究
液体クロマトグラフ四重極-飛行時間ハイブリッド型質量分析計(LC-Q-TOFMS、写真1)、ガスクロマトグラフタンデム質量分析計(GC-MS/MS、写真2)、液体クロマトグラフタンデム質量分析計(LC-MS/MS)など、当研究室で保有する最先端の質量分析計を用いて、生体試料中の薬物・毒物の高感度分析法に関する研究を行っている。
対象化合物は、覚せい剤などの違法薬物、合成カンナビノイド類などの違法ドラッグ(いわゆる脱法ドラッグ)、ベンゾジアゼピン系睡眠薬、自然毒(トリカブト毒などの植物毒やテトロドトキシンなどの海産毒)まで多岐にわたる。
現在の研究テーマとしては、精密質量測定を利用した自然毒の質量分析データベースの構築や違法ドラッグ類の異性体識別法の構築、違法ドラッグ類の薬物第一相代謝経路の解析などを行っている。
また、近年では胆汁酸の一斉分析法の構築および胆汁酸プロファイルの法医学的応用に関する研究も行っている。
学生の皆さんには、本テーマを通じて質量分析の基礎知識、各種質量分析計の操作法、分析前処理法の技術を習得してもらうことを目的とする。また、テーマによっては動物への薬物や毒物の投与実験を行うため、動物実験の基本手技の習得も目的とする。

project1.jpg project2.jpg
    AB Sciex社製 TripleTOF 5600      島津製作所製 ガスクロマトグラフ−タンデム質量分析計(GC-MS/MS)

2. 個人識別法に用いるマーカーとしてSTR (short tandem repeat)、ミニサテライト、SNP(一塩基多型)などがあり、非常に微量で低分子化した法医資料や歴史学的資料からの検出に工夫をこらすほか、日本人のデータベース作成や近隣諸国のDNA試料からの集団遺伝学的研究及び霊長類のDNA試料からの系統進化学的研究も行っている。また、最近は、吸血後の蚊からのDNA消化状態からの吸血後の経過時間推定及び個人識別や、東アジアにおけるヒト集団の遺伝的関係の研究を進めている。

project3.jpgゲノムワイドなSTRマーカーからみた東アジアのヒト集団の遺伝的関係

3. メタボロミクスとは、アミノ酸、脂肪酸、糖類、核酸などの内因性代謝産物の網羅的解析技術を指し、近年、非常に注目を集めている研究領域である。当研究室では、質量分析計によるメタボロミクス基盤技術をすでに構築しており、ラットあるいはマウスを用いた動物実験系とメタボロミクスを組み合わせることで、薬物・毒物による急性中毒死の発現機構の解明や毒性バイオマーカーの探索、覚せい剤などの依存性薬物の依存性発現機構の解明、突然死の病態解明などの研究を進めている。
学生の皆さんには、本テーマを通じて動物実験の基本手技、質量分析およびメタボロミクスの基礎知識、メタボロミクスで使用する質量分析計の操作法、メタボロミクスで使用する前処理技術、メタボローム・データの多変量解析によるデータ解析ならびに統計学的検定法について学んでもらうことを目的とする。

教員

構成員名役職所属
石井 晃 教授 法医・生命倫理学
山本 敏充 准教授 法医・生命倫理学
財津 桂 准教授 法医・生命倫理学
草野 麻衣子 特任助教 法医・生命倫理学

研究実績

  • 2016年
    1. Naito H, Jia XF, Yetti H, et al. Importance of detoxifying enzymes in differentiating fibrotic development between SHRSP5/Dmcr and SHRSP rats. Environmental Health and Preventive Medicine 2016;21:368-81.
    2. Kusano M, Yamanaka M, Zaitsu K, et al. Regioisomeric differentiation of the alkyl-substituted synthetic cannabinoids JWH-122 and JWH-210 by GC-EI-MS/MS. Forensic Toxicology 2016;34:304-15.
    3. Kusano M, Zaitsu K, Yamanaka M, et al. Development of amass spectrometric hydroxyl-position determination method for the hydroxyindole metabolites of JWH-018 by GC-MS/MS. Journal of Mass Spectrometry 2016;51:350-7.
    4. Zaitsu K, Hayashi Y, Kusano M, Tsuchihashi H, Ishii A. Application of metabolomics to toxicology of drugs of abuse: A mini review of metabolomics approach to acute and chronic toxicity studies. Drug Metabolism and Pharmacokinetics 2016;31:21-6.
  • 2015年
    1. Zaitsu K, Hayashi Y, Suzuki K, et al. Metabolome disruption of the rat cerebrum induced by the acute toxic effects of the synthetic cannabinoid MAM-2201. Life Sciences 2015;137:49-55.
    2. Sato T, Zaitsu K, Tsuboi K, et al. A preliminary study on postmortem interval estimation of suffocated rats by GC-MS/MS-based plasma metabolic profiling. Analytical and Bioanalytical Chemistry 2015;407:3659-65.
    3. Kusano M, Zaitsu K, Nakayama H, et al. Positional isomer differentiation of synthetic cannabinoid JWH-081 by GC-MS/MS. Journal of Mass Spectrometry 2015;50:586-91.
    4. Nakajima J, Takahashi M, Uemura N, et al. Identification of N,N-bis(1-pentylindol-3-yl-carboxy)naphthylamine (BiPICANA) found in an herbal blend product in the Tokyo metropolitan area and its cannabimimetic effects evaluated by in vitro S-35 GTP gamma S binding assays. Forensic Toxicology 2015;33:84-92.
    5. Kamata T, Shima N, Sasaki K, et al. Time-Course Mass Spectrometry Imaging for Depicting Drug Incorporation into Hair. Analytical Chemistry 2015;87:5476-81.
    6. Shima N, Sasaki K, Kamata T, et al. Single-hair analysis of zolpidem on the supposition of its single administration in drug-facilitated crimes. Forensic Toxicology 2015;33:122-30.
    7. Yamamoto T, Hiroshige Y, Ogawa H, Yoshimoto T, Mano S. Potential statistical differentiation between Japanese and Korean populations with about 100 STRs. Forensic Science International Genetics Supplement Series 2015;5:E348-E9.
    8. Hiroshige Y, Ohtaki H, Yoshimoto T, Ogawa H, Ishii A, Yamamoto T. Species specificities among primates probed with commercially available fluorescence-based multiplex PCR typing kits. Legal Medicine 2015;17:326-33.
  • 2014年
    1. Ogawa T, Iwai M, Hattori H, et al. High-throughput analysis of ramelteon, agomelatine, and melatonin in human plasma by ultra-performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry. Forensic Toxicology 2014;32:126-31.
    2. Fujii K, Yamashita Y, Yamamoto T, et al. Ovarian mucinous tumors arising from mature cystic teratomas-a molecular genetic approach for understanding the cellular origin. Human Pathology 2014;45:717-24.
    3. Ogawa Y, Takeichi T, Kono M, et al. Revertant Mutation Releases Confined Lethal Mutation, Opening Pandora's Box: A Novel Genetic Pathogenesis. Plos Genetics 2014;10.
  • 2013年
    1. Zaitsu K, Miyagawa H, Sakamoto Y, et al. Mass spectrometric differentiation of the isomers of mono-methoxyethylamphetamines and mono-methoxydimethylamphetamines by GC-EI-MS-MS. Forensic Toxicology 2013;31:292-300.
    2. Suzuki Y, Kaneko R, Nomura M, et al. SIMPLE AND RAPID QUANTITATION OF 21 BILE ACIDS IN RAT SERUM AND LIVER BY UPLC-MS-MS: EFFECT OF HIGH FAT DIET ON GLYCINE CONJUGATES OF RAT BILE ACIDS. Nagoya Journal of Medical Science 2013;75:57-71.
    3. Matsuta S, Nakanishi K, Miki A, et al. Development of a simple one-pot extraction method for various drugs and metabolites of forensic interest in blood by modifying the QuEChERS method. Forensic Science International 2013;232:40-5.
    4. Shima N, Katagi M, Kamata H, et al. Urinary excretion and metabolism of the newly encountered designer drug 3,4-dimethylmethcathinone in humans. Forensic Toxicology 2013;31:101-12.
  • 2012年
    1. Ogawa T, Hattori H, Iwai M, et al. A rapid and simultaneous analysis of theophylline and its metabolites in human whole blood by ultra-performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry. Forensic Toxicology 2012;30:142-8.
    2. Nomura M, Suzuki Y, Kaneko R, et al. Simple and rapid analysis of amatoxins using UPLC-MS-MS. Forensic Toxicology 2012;30:185-92.
    3. Nakanishi K, Miki A, Zaitsu K, et al. Cross-reactivities of various phenethylamine-type designer drugs to immunoassays for amphetamines, with special attention to the evaluation of the one-step urine drug test Instant-View (TM), and the Emit (R) assays for use in drug enforcement. Forensic Science International 2012;217:174-81.
  • 2011年
    1. Mizutani T, Yoshimoto T, Kaneko R, Ishii A. Diagnosis of fulminant type 1 diabetes mellitus in an autopsy case with postmortem changes. Legal Medicine 2011;13:250-3.
    2. Ogawa T, Hattori H, Kaneko R, et al. High-throughput and simultaneous analysis of eight central-acting muscle relaxants in human plasma by ultra-performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry in the positive and negative ionization modes. Analytical and Bioanalytical Chemistry 2011;400:1959-65.
    3. Shima N, Miyawaki I, Bando K, et al. Influences of methamphetamine-induced acute intoxication on urinary and plasma metabolic profiles in the rat. Toxicology 2011;287:29-37.
  • 2010年
    1. Tanahashi M, Kaneko R, Hirata Y, et al. Simple analysis of alpha-amanitin and beta-amanitin in human plasma by liquid chromatography-mass spectrometry. Forensic Toxicology 2010;28:110-4.
    2. Katagi M, Kamata T, Zaitsu K, et al. Metabolism and Toxicologic Analysis of Tryptamine-Derived Drugs of Abuse. Therapeutic Drug Monitoring 2010;32:328-31.
    3. Kunishima S, Ito-Yamamura Y, Hayakawa A, Yamamoto T, Saito H. FLNA p.V528M substitution is neither associated with bilateral periventricular nodular heterotopia nor with macrothrombocytopenia. Journal of Human Genetics 2010;55:844-6.
    4. Vullo C, Borosky A, Romanini C, Catelli L, Yamamoto T. Frequency data for 12 mini STR loci in Argentina. Forensic Science International-Genetics 2010;4:E79-E81.

その他

当研究室では、法中毒学やDNA鑑定に興味のある、修士課程及び博士課程の大学院生を募集しています!
リサーチマインドを有し、法医実務にも携わることができるような広い視野を持った研究者の育成を目指しております。医学部出身の方だけでなく、法医実務や研究に興味のある他学部の学生諸君にも、広く門戸を開放しております。ご興味のある方は、ぜひ当研究室にいらしてください。