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Rapid analysis of glycoprotein glycans by capillary array affinity electrophoresis

Research Project

Project/Area Number 16K08209
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Physical pharmacy
Research InstitutionKindai University

Principal Investigator

Suzuki Shigeo  近畿大学, 薬学部, 教授 (00154542)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2018: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
Fiscal Year 2017: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2016: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Keywords糖タンパク質糖鎖分析 / レクチン / エキソグリコシダーゼ / キャピラリー電気泳動 / 糖タンパク質性製剤 / 糖タンパク質糖鎖解析 / アフィニティー解析 / 網羅的解析 / アフィニティーキャピラリー電気泳動 / インキャピラリー酵素反応 / 逐次反応型キャピラリー電気泳動 / 濃縮キャピラリー電気泳動 / インキャピラリー化学反応 / ハイスループット分析 / 糖鎖解析デバイス / 糖タンパク質糖鎖 / 自動分析 / 糖タンパク質性医薬品 / アフィニティー電気泳動 / 糖鎖プロファイル解析
Outline of Final Research Achievements

Oligosaccharides in glycoproteins play important roles in regulation of various biological functions. To monitor the quantitative glycosylation profiles, a highly sensitive and sophisticated method is required. We developed partial affinity capillary electrophoresis using lectins and exoglycosidases for the characterization of oligosaccharides derived from glycoproteins. A solution of a lectin or an exoglycosidase and a mixture of glycoprotein-derived oligosaccharides labeled with fluorescent tag were introduced to a neutrally coated capillary in this order, and then separated by application of a negative voltage. Application of various specificities of lectins indicated characteristic migration profiles of the oligosaccharides. Moreover, sequential injection of enzymes enabledsequencing of glycoprotein glycans.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

現在、糖タンパク質性医薬品が数多く上市され、既にジェネリック製剤の投入時期を迎えた。過去に糖タンパク質製剤の糖鎖を十分に管理せず、重篤な事故を起こしたこともあり、人体に危険な非ヒト型糖鎖について、量が極めて微量であっても精度よく定量できる簡便な管理方法が求められている。本法はこのような目的にもっとも適していると考える。

Report

(4 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • Research Products

    (28 results)

All 2019 2018 2017 2016 Other

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 9 results,  Open Access: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 4 results) Presentation (18 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Simultaneous Determination of Inorganic Anions and Cations in Water and Biological Samples by Capillary Electrophoresis with a Capacitive Coupled Contactless Conductivity Detector Using Capillary Filling Method2019

    • Author(s)
      YAMAMOTO Sachio、FUJIWARA Haruka、MARUYAMA Katsushi、TANAKA Yoshihide、KINOSHITA Mitsuhiro、SUZUKI Shigeo
    • Journal Title

      Analytical Sciences

      Volume: 35 Issue: 3 Pages: 295-300

    • DOI

      10.2116/analsci.18P422

    • NAID

      130007608358

    • ISSN
      0910-6340, 1348-2246
    • Year and Date
      2019-03-10
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  • [Journal Article] High-performance liquid chromatographic separation of 8-aminopyrene-1,3,6-trisulfonic acid labeled N -glycans using a functional tetrazole hydrophilic interaction liquid chromatography column2018

    • Author(s)
      Yamamoto Sachio、Kinoshita Mitsuhiro、Ikegami Toru、Suzuki Shigeo
    • Journal Title

      Journal of Chromatography A

      Volume: 1566 Pages: 44-50

    • DOI

      10.1016/j.chroma.2018.06.050

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  • [Journal Article] On-line microchip electrophoresis-mediated preconcentration of cationic compounds utilizing cationic polyacrylamide gels fabricated by in situ photopolymerization2018

    • Author(s)
      Yamamoto Sachio、Okada Fuka、Kinoshita Mitsuhiro、Suzuki Shigeo
    • Journal Title

      The Analyst

      Volume: 143 Issue: 18 Pages: 4429-4435

    • DOI

      10.1039/c8an01159a

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  • [Journal Article] インキャピラリー酵素反応電気泳動による抗体医薬品等の糖タンパク質糖鎖の高感度解析2018

    • Author(s)
      鈴木茂生
    • Journal Title

      電気泳動

      Volume: 62

    • NAID

      130007393787

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  • [Journal Article] Plug-plug Kinetic Capillary Electrophoresis for In-capillary Exoglycosidase Digestion as a Profiling Tool for the Analysis of Glycoprotein Glycans2017

    • Author(s)
      Maki Yamagami, Yurie Matsui, Takao Hayakawa, Sachio Yamamoto, Mitsuhiro Kinoshita, Shigeo Suzuki
    • Journal Title

      Journal of Chromatography A

      Volume: 1496 Pages: 157-162

    • DOI

      10.1016/j.chroma.2017.03.019

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  • [Journal Article] Online cleanup liquid chromatography for the analysis of glycoprotein-derived oligosaccharides labeled with 7-amino-4-methylcoumarin2017

    • Author(s)
      Yoshie Nagatomo, Shinichi Hashimoto, Yuka Kishimoto, Takao Hayakawa, Sachio Yamamoto, Mitsuhiro Kinoshita, Shigeo Suzuki
    • Journal Title

      Chromatography

      Volume: 38 Pages: 23-30

    • NAID

      130005439673

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  • [Journal Article] Combination of SDS-PAGE and intact mass analysis for rapid determination of heterogeneities in monoclonal antibody therapeutics.2017

    • Author(s)
      Yamada H, Matsumura C, Yamada K, Teshima K, Hiroshima T, Kinoshita M, Suzuki S, Kakehi K
    • Journal Title

      Electrophoresis

      Volume: 38(9-10) Issue: 9-10 Pages: 1344-1352

    • DOI

      10.1002/elps.201700014

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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Current landscape of protein glycosylation analysis and recentprogress toward a novel paradigm of glycoscience research2016

    • Author(s)
      Sachio Yamamoto, Mitsuhiro Kinoshita, Shigeo Suzuki
    • Journal Title

      Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis

      Volume: 130 Pages: 273-300

    • DOI

      10.1016/j.jpba.2016.07.015

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  • [Journal Article] Capillary electrochromatography using monoamine- andtriamine-bonded silica nanoparticles as pseudostationary phases2016

    • Author(s)
      Yuto Takeda, Yuka Hayashi, Naonori Utamura, Chise Takamoto, Mitsuhiro Kinoshita,Sachio Yamamoto, Takao Hayakawa, Shigeo Suzuki
    • Journal Title

      Journal of Chromatography A

      Volume: 1427 Pages: 170-176

    • DOI

      10.1016/j.chroma.2015.11.085

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  • [Presentation] 8-Aminopyrene-1,3,6-trisulfonic acid標識化ガン細胞由来糖鎖の新規構造解析法の開発2018

    • Author(s)
      中住智典,山本佐知雄,木下充弘,鈴木茂生
    • Organizer
      第38回キャピラリー電気泳動シンポジウム
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  • [Presentation] 全自動マイクロチップ電気泳動装置を用いる次世代糖鎖プロファイリング法の開発2018

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      木下充弘,山本万莉,山本佐知雄,鈴木茂生
    • Organizer
      第38回キャピラリー電気泳動シンポジウム
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  • [Presentation] 部分導入アフィニティーキャピラリー電気泳動、HPLC、MSを組み合わせた8-Aminopyrene-1,3,6-trisulfonic acid標識化ガン細胞由来糖鎖の網羅的解析2018

    • Author(s)
      山本佐知雄, 中住智典, 宮脇直久, 須田暁, 木下充弘, 鈴木茂生
    • Organizer
      第29回クロマトグラフィー科学会議
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  • [Presentation] 抗体医薬の定常領域配列に着目した迅速糖鎖プロファイリング2018

    • Author(s)
      河崎拓也、山本佐知雄、鈴木茂生、木下充弘
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      第68回 日本薬学会近畿支部総会・大会
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  • [Presentation] 8-Aminopyrene-1,3,6-trisulfonic acid標識化ガン細胞由来糖鎖の構造解析2018

    • Author(s)
      中住智典、山本佐知雄、木下充弘、鈴木茂生
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      第68回 日本薬学会近畿支部総会・大会
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  • [Presentation] 二官能性蛍光試薬による糖タンパク質糖鎖の標識化並びに糖鎖ーレクチン相互作用解析への応用2018

    • Author(s)
      鈴木茂生,神村和希,安井瑞紀,井上裕也,藤井孝泰,山本佐知雄,木下充弘,藤巻真
    • Organizer
      第31回 バイオメディカル分析科学シンポジウム
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  • [Presentation] Application of Partial Filling Affinity Capillary Electrophoresis Using Lectins and Exoglycosidases for the Characterization of Glycoprotein-derived Oligosaccharides2018

    • Author(s)
      Shigeo Suzuki
    • Organizer
      Sino-Japanese Joint Symposium on Separation Sciences
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    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 糖タンパク質糖鎖の二官能性蛍光色素標識法の開発と糖鎖-レクチン相互作用解析への応用2018

    • Author(s)
      鈴木 茂生, 神村 和希, 安井 瑞紀, 井上 裕也, 藤井 孝泰, 山本 佐知雄, 木下 充弘
    • Organizer
      日本分析化学会第78回分析化学討論会
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  • [Presentation] 酵素固定化アクリルアミドゲルチップを用いる糖タ ンパク質糖鎖調製法の開発2017

    • Author(s)
      山本 佐知雄 , 植田 麻希 , 葛西 優貴 , 木下 充弘 , 鈴木 茂生
    • Organizer
      日本薬学会第137年会
    • Place of Presentation
      東北大学川内北キャンパス(仙台)
    • Year and Date
      2017-03-24
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  • [Presentation] 部分導入キャピラリー電気泳動による糖タンパク質糖鎖のin‐capillaryエキソグリコシダーゼ消化2017

    • Author(s)
      鈴木茂生, 山上眞, 松井友理恵, 木下充弘, 山本佐知雄
    • Organizer
      バイオメディカル分析科学シンポジウム
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  • [Presentation] In-capillary lectin-binding and exoglycosidase digestion capillary electrophoresis for profiling glycoprotein glycans.2017

    • Author(s)
      5.Shigeo Suzuki, Sachio Yamamoto, Mitsuhiro Kinoshita
    • Organizer
      46th International Symposium on High Performance Liquid Phase Separations and Related Technique
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] キャピラリー電気泳動を用いた糖タンパク質糖鎖の高感度解析技術の開発2017

    • Author(s)
      鈴木茂生
    • Organizer
      第37回キャピラリー電気泳動シンポジウム
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    • Invited
  • [Presentation] 部分導入キャピラリー電気泳動法を用いるガン細胞由来糖鎖の解析2017

    • Author(s)
      山本佐知雄, 中住智典, 木下充弘, 鈴木茂生
    • Organizer
      分析化学会第66年会
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  • [Presentation] HILIC および逆相モードに共通した蛍光標識糖タンパク質糖鎖のオンライン精製 HPLC 法の開発2016

    • Author(s)
      岸本 有加,岡田 風花,木下 充弘,山本 佐知雄,鈴木 茂生
    • Organizer
      クロマトグラフィー科学会議
    • Place of Presentation
      慶應義塾大学薬学部(東京)
    • Year and Date
      2016-11-16
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  • [Presentation] エキソグリコシダーゼ消化部分導入キャピラリー電気泳動による糖タンパク質糖鎖解 析2016

    • Author(s)
      山上 眞,松井友理恵,木下充弘,山本佐知雄,鈴木茂生
    • Organizer
      第36回キャピラリー電気泳動シンポジウム
    • Place of Presentation
      徳島大学 常三島キャンパス(徳島)
    • Year and Date
      2016-11-09
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  • [Presentation] ェニルボロン酸添加 MEKC による(S)-(+)-4-(N,N-Dimethylaminosulfonyl)-7-(3- aminopyrrolidin-1-yl)-2,1,3-benzoxadiazol 標識化 D-,L-糖の光学分離2016

    • Author(s)
      本佐知雄,田又洋子,瀬島佳保里,木下充弘,鈴木茂生
    • Organizer
      第36回キャピラリー電気泳動シンポジウム
    • Place of Presentation
      徳島大学 常三島キャンパス(徳島)
    • Year and Date
      2016-11-09
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  • [Presentation] 酵素固定化アクリルアミドゲルチップを用いる糖タンパク質糖鎖調製法の開発2016

    • Author(s)
      山本 佐知雄 ・ 植田 麻希 ・ 中村 朋子 ・ 木下 充弘 ・ 鈴木 茂生
    • Organizer
      日本分析化学会第65年会
    • Place of Presentation
      北海道大学工学部(札幌)
    • Year and Date
      2016-09-14
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  • [Presentation] 糖タンパク質由来糖鎖の蛍光標識化とオンライン精製HPLC2016

    • Author(s)
      鈴木 茂生 ・ 岸本 有加 ・ 橋本 真一 ・ 岡田 風花
    • Organizer
      日本分析化学会第65年会
    • Place of Presentation
      北海道大学工学部(札幌)
    • Year and Date
      2016-09-14
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  • [Remarks] 近畿大学薬学部薬品分析学研究室

    • URL

      https://www.phar.kindai.ac.jp/analche2/index.html

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      2018 Annual Research Report

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Published: 2016-04-21   Modified: 2020-03-30  

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