2003 Fiscal Year Annual Research Report

プロテオミクスを指向するキャピラリー及びマイクロチップ分離検出システムの開発

Research Project

Project/Area Number	15350041
Research Institution	Kyoto University
Principal Investigator	大塚浩二京都大学, 工学研究科, 教授 (70183762)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	北川文彦京都大学, 工学研究科, 助手 (20362452) 萩中淳武庫川女子大学, 薬学部, 教授 (20164759)
Keywords	タンパク質 / キャピラリー電気泳動 / マイクロチップ電気泳動 / 質量分析法 / 等電点電気泳動 / キラル分離 / CE-MS / MCE-MS
Research Abstract	タンパク質の分離分析ではキャピラリー電気泳動(CE)が有効であることがこれまでに明らかにされてきており,マイクロチップ電気泳動(MCE)の利用も試みられている。これらの分離法では,検出に紫外吸光またはレーザー励起蛍光が利用される場合が大半であり,定性情報が限られ検出感度が不十分であるなどの欠点が指摘されている。MCEの検出法に質量分析法(MS)を利用する試みはこれまでにも見られるが,MCE-MSによるタンパク質分析については系統的研究例がない。本研究では,MCEにおける等電点電気泳動(IEF)の適用とMCE-MSによるタンパク質分析の飛躍的な高性能化実現と,タンパク質をキラルセレクターとする高性能CEキラル分析法の確立を目的として検討を行った。 1.MCEにおけるIEFモードの利用(MCIEF)によるタンパク質の高性能分離について検討した。試料には幅広い等電点を有する4種類のタンパク質を用い,分離チャネルにアンフォライトゲルを注入して等電点分離を行った。あわせて,分離チャネル内におけるpH勾配形成過程について理論的考察を行った。石英製分離チャネル内表面には電気浸透流抑制のためポリアクリルアミドを化学修飾した。 2.MCE-MS構築のためのインターフェース開発研究では,スプレーチップのデザインや個々の分析条件について詳細な検討を行うと共に,チャネル表面をポリマーでコーティングすることによって広いpH範囲で安定な電気浸透流を発生させ,幅広い等電点値を持つペプチド混合物を,良好に分離・検出できることを明らかにした。定量性についても検討を行い,試料濃度とピーク強度との間に良好な直線関係が成立することが明らかとなった。 3.キャピラリー内表面にアビジンを化学修飾することによりキラル固定相を構築し,キャピラリー電気クロマトグラフィーモードによるキラル分離を行った。

Research Products

(14 results)

All Other

All Publications (14 results)

[Publications] Y.Tachibana, K.Otsuka, S.Terabe, A.Arai, K.Suzuki, S.Nakamura: "Effects of the length and modification of the separation channel on microchip electrophoresis-mass spectrometry for analysis of bioactive compounds"J.Chromatogr.A. 1025. 287-296 (2004)
[Publications] B.-F.Liu, Y.Sera, N.Matsubara, K.Otsuka, S.Terabe: "Signal denoising and baseline correction by discrete wavelet transform for microchip capillary electrophoresis"Electrophoresis. 24. 3260-3265 (2003)
[Publications] K.Hosoya, T.Kubo, N.Tanaka, J.Haginaka: "A possible purification method of DNAs' fragments from humic matters in solid extracts using novel stimulus responsive polymer adsorbent"J.Pharm.Biomed.Anal.. 30. 1919-1922 (2003)
[Publications] H.Sanbe, J.Haginaka: "Uniformly sized molecularly imprinted polymers for bisphenol A and β-estradiol. Retention and molecular recognition properties in hydro-organic mobile phases"J.Pharm.Biomed.Anal.. 30. 1835-1844 (2003)
[Publications] Q.g Fu, H.Sanbe, C.Kagawa, K.Kunimot, J.Haginaka: "Uniformly sized molecularly imprinted polymer for (S)-nilvadipine. Comparison of chiral recognition ability with HPLC chiral stationary phases based on a protein"Anal.Chem.. 75. 191-198 (2003)
[Publications] J.Haginaka, C.Kagawa: "Highly stereoselective, uniformly sized molecularly imprinted polymers for cinchona alkaloids in hydro-organic mobile phases"Anal.Sci.. 19. 39-42 (2003)
[Publications] H.Sanbe, K.Hosoya, J.Haginaka: "Preparation of uniformly sized molecularly imprinted polymers for phenolic compounds and their application to the assay of bisphenol A in river water"Anal.Sci.. 19. 715-719 (2003)
[Publications] H.Matsunaga, Y.Sadakane, J.Haginaka: "Separation of basic drug enantiomers by capillary electrophoresis using chicken a_1-acid glycoprotein : Insight into chiral recognition mechanism"Electrophoresis. 24. 2442-2447 (2003)
[Publications] H.Sanbe, J.Haginaka: "Restricted access media-molecularly imprinted polymer for propranolol and its application to direct injection analysis of β-blockers in biological fluids"Analyst. 128. 593-597 (2003)
[Publications] Y.Tachibana, K.Otsuka, S.Terabe, A.Arai, K.Suzuki, S.Nakamura: "Robust and simple interface for microchip electrophoresis - mass spectrometry"J.Chromatogr.A. 1011. 181-192 (2003)
[Publications] M.J.Markuszewski, K.Otsuka, S.Terabe, K.Matsuda, T.Nishioka: "Analysis of carboxylic acid metabolites from the tricarboxylic acid cycle in Bacillus subtilis cell extract by capillary electrophoresis using an indirect photometric method"J.Chromatogr.A. 1010. 113-121 (2003)
[Publications] M.R.N.Monton, K.Otsuka, S.Terabe: "On-line sample preconcentration in micellar electrokinetic chromatography by sweeping with anionic-zwitterionic mixed micelles"J.Chromatogr.A. 985. 435-445 (2003)
[Publications] K.Otsuka, S.Terabe: "Chiral micellar electrokinetic chromatography(Chapter 20) in Chiral separations-Methods and protocols(Guebitz, G. ; Schmid, M.G., Eds.)"Humana(Totowa, NJ, USA). 448 (2003)
[Publications] J.Haginaka: "Chiral separations by CE using proteins as chiral selectors(Chapter 15) in Chiral separations-Methods and protocols(Guebitz, G. ; Schmid, M.G., Eds.)"Humana(Totowa, NJ, USA). 448 (2003)

2003 Fiscal Year Annual Research Report

プロテオミクスを指向するキャピラリー及びマイクロチップ分離検出システムの開発

Principal Investigator

大塚 浩二 京都大学, 工学研究科, 教授 (70183762)

Research Products

[Publications] Y.Tachibana, K.Otsuka, S.Terabe, A.Arai, K.Suzuki, S.Nakamura: "Effects of the length and modification of the separation channel on microchip electrophoresis-mass spectrometry for analysis of bioactive compounds"J.Chromatogr.A. 1025. 287-296 (2004)

[Publications] B.-F.Liu, Y.Sera, N.Matsubara, K.Otsuka, S.Terabe: "Signal denoising and baseline correction by discrete wavelet transform for microchip capillary electrophoresis"Electrophoresis. 24. 3260-3265 (2003)

[Publications] K.Hosoya, T.Kubo, N.Tanaka, J.Haginaka: "A possible purification method of DNAs' fragments from humic matters in solid extracts using novel stimulus responsive polymer adsorbent"J.Pharm.Biomed.Anal.. 30. 1919-1922 (2003)

[Publications] H.Sanbe, J.Haginaka: "Uniformly sized molecularly imprinted polymers for bisphenol A and β-estradiol. Retention and molecular recognition properties in hydro-organic mobile phases"J.Pharm.Biomed.Anal.. 30. 1835-1844 (2003)

[Publications] Q.g Fu, H.Sanbe, C.Kagawa, K.Kunimot, J.Haginaka: "Uniformly sized molecularly imprinted polymer for (S)-nilvadipine. Comparison of chiral recognition ability with HPLC chiral stationary phases based on a protein"Anal.Chem.. 75. 191-198 (2003)

[Publications] J.Haginaka, C.Kagawa: "Highly stereoselective, uniformly sized molecularly imprinted polymers for cinchona alkaloids in hydro-organic mobile phases"Anal.Sci.. 19. 39-42 (2003)

[Publications] H.Sanbe, K.Hosoya, J.Haginaka: "Preparation of uniformly sized molecularly imprinted polymers for phenolic compounds and their application to the assay of bisphenol A in river water"Anal.Sci.. 19. 715-719 (2003)

[Publications] H.Matsunaga, Y.Sadakane, J.Haginaka: "Separation of basic drug enantiomers by capillary electrophoresis using chicken a_1-acid glycoprotein : Insight into chiral recognition mechanism"Electrophoresis. 24. 2442-2447 (2003)

[Publications] H.Sanbe, J.Haginaka: "Restricted access media-molecularly imprinted polymer for propranolol and its application to direct injection analysis of β-blockers in biological fluids"Analyst. 128. 593-597 (2003)

[Publications] Y.Tachibana, K.Otsuka, S.Terabe, A.Arai, K.Suzuki, S.Nakamura: "Robust and simple interface for microchip electrophoresis - mass spectrometry"J.Chromatogr.A. 1011. 181-192 (2003)

[Publications] M.J.Markuszewski, K.Otsuka, S.Terabe, K.Matsuda, T.Nishioka: "Analysis of carboxylic acid metabolites from the tricarboxylic acid cycle in Bacillus subtilis cell extract by capillary electrophoresis using an indirect photometric method"J.Chromatogr.A. 1010. 113-121 (2003)

[Publications] M.R.N.Monton, K.Otsuka, S.Terabe: "On-line sample preconcentration in micellar electrokinetic chromatography by sweeping with anionic-zwitterionic mixed micelles"J.Chromatogr.A. 985. 435-445 (2003)

[Publications] K.Otsuka, S.Terabe: "Chiral micellar electrokinetic chromatography(Chapter 20) in Chiral separations-Methods and protocols(Guebitz, G. ; Schmid, M.G., Eds.)"Humana(Totowa, NJ, USA). 448 (2003)

[Publications] J.Haginaka: "Chiral separations by CE using proteins as chiral selectors(Chapter 15) in Chiral separations-Methods and protocols(Guebitz, G. ; Schmid, M.G., Eds.)"Humana(Totowa, NJ, USA). 448 (2003)

大塚浩二京都大学, 工学研究科, 教授 (70183762)