2017 Fiscal Year Annual Research Report
Identification of serum tumor marker candidates by focused glycomics analyses for acidic carbohydrates
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15K06863
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| Research Institution | Osaka International Cancer Institute |
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Principal Investigator |
岡本 三紀 地方独立行政法人大阪府立病院機構大阪国際がんセンター(研究所), その他部局等, 研究員 (20332455)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 癌 / 糖鎖 / 診断マーカー / HPLC / 質量分析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
血清中の糖鎖は、糖鎖構造末端にN-アセチルノイラミン酸（シアル酸）が付加した酸性糖鎖と中性糖鎖が大部分を占めている。しかし、がん組織の糖鎖構造解析から、硫酸基やKDN等のシアル酸以外の酸性糖が少なからず存在していることが明らかとなった。そこで本研究では血清中のシアル酸以外の微量酸性糖に着目し、臨床応用可能な新規腫瘍マーカーを探索することを目的とした。
胃がん患者11名、膵がん患者9名および健常者20名の血清から糖鎖を切り出し蛍光ラベルした後、N-アセチルノイラミニダーゼと反応させ、シアル酸を切断する。この酵素処理により、血清糖鎖での大部分を占めるシアル酸付加糖鎖は中性糖となるが、硫酸基やKDN付加された糖鎖はN-アセチルノイラミニダーゼには反応しないため、酸性糖領域に溶出できる。この酸性糖領域を順相および逆相クロマトグラムで分離し、がん患者および健常者の分離パターンを比較する。その結果、がん患者特異的なピークを検出し、14種類の硫酸基付加糖鎖構造を腫瘍マーカー候補とした。これらのマーカー候補は、結合様式を含む構造解析を行った後、がん患者の血清レベルの相対定量を行った。14種類のマーカー候補の糖鎖構造には、6-sulfo type2 lactosamine、6-sulfo Lewis X/Y、 3’-sulfo type1 lactosamine、3’-sulfo Lewis Aを含み、さらに結合様式の異なるtype1とtype2の両方を有する特徴的なハイブリッド構造も観察された。質量分析によるマーカー候補の血清相対定量を行った結果、がん患者で有意な上昇が確認された。以上より、N-アセチルノイラミニダーゼを用いたフォーカストグライコミクスは微量酸性糖の探索に極めて有効であり、新たな腫瘍マーカーの検出を導いた。
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