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2013 Fiscal Year Annual Research Report

高グリコシル化タンパク質ムチンに関する革新的分析法SMMEの高度化研究

Research Project

Project/Area Number 23310154
Research InstitutionNational Institute of Advanced Industrial Science and Technology

Principal Investigator

亀山 昭彦  独立行政法人産業技術総合研究所, 生物プロセス研究部門, 研究グループ長 (80415661)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 米澤 傑  鹿児島大学, 医歯(薬)学総合研究科, 教授 (10175002)
Project Period (FY) 2011-04-01 – 2014-03-31
Keywordsムチン免疫染色法 / 等電点電気泳動 / レクチン親和電気泳動
Research Abstract

膵液・胆汁中のムチンを調べることにより、膵胆管腫瘍の早期診断の糸口が見出されると期待されているが、ムチンは分析が困難なためバイオマーカーとしてのムチン研究は手つかずの状態にある。分子マトリクス電気泳動法(SMME)は、ムチンを分析するために研究代表者が最近開発した新規分析法である。本研究ではSMMEをバイオマーカー探索に活用できるように、分離能と検出感度に重点をおいた高度化研究を進める。平成25年度は、以下の研究を実施した。
SMMEで分離したムチンの免疫染色法の開発:ムチンは膨大なO-グリカンで覆われているため抗ムチン抗体の多くは、特定の糖鎖を有するムチンを認識する。ムチンの種類を決めるにはタンデムリピート配列に対して樹立された抗体の利用が望ましいが、ムチンのO-グリカンをはずさない限り内部配列の抗体で検出することはできない。そこで、ペプチド部分に影響を与えることなくO-グリカンを除去する方法をSMME膜に適用し、糖鎖除去した膜をムチンの抗タンデムリピート抗体により染色することによりムチンを同定する方法を開発した。
SMMEによる等電点電気泳動法の検討:ムチンに対する分離能を向上させることを目的として、キャリアアンフォライトを用いたSMMEの等電点電気泳動を検討した。しかし、ムチンはSMMEの等電点電気泳動では狭いバンドにフォーカスせず、ムチン分析には本法は適していないことが判明した。
レクチン親和SMMEによるムチングライコフォームの分離:ムチンに対する分離能を向上させるもうひとつのアプローチとして、糖鎖の違いに基づく分離を検討した。PVDF膜にレクチンを疎水的に結合させておき、その後で親水性ポリマーをコーティングすることにより、レクチン親和SMME膜を作成した。これを用いて、シアル酸含有糖鎖を多く含むムチンとほとんど含まないムチンに分離することができることを見出した。

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (11 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (8 results) (of which Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Serum protein fractionation using supported molecular matrix electrophoresis2013

    • Author(s)
      Dong W, Matsuno YK, Kameyama A
    • Journal Title

      Electrophoresis

      Volume: 34 Pages: 2432-2439

    • DOI

      10.1002/elps.201300154

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Identification of mucins by using a method involving a combination of on-membrane chemical deglycosylation and immunostaining2013

    • Author(s)
      Yu-ki Matsuno, Weijie Dong, Seiya Yokoyama, Suguru Yonezawa, Hisashi Narimatsu, Akihiko Kameyama
    • Journal Title

      J. Immunol. Methods

      Volume: 394 Pages: 125, 130

    • DOI

      10.1016/j.jim.2013.06.002.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Supported Molecular Matrix Electrophoresis: Characterization of Mucins and Expanding to Affinity Electrophoresis2014

    • Author(s)
      Yu-ki Matsuno, Weijie Dong, Akihiko Kameyama
    • Organizer
      27th International carbohydrate symposium
    • Place of Presentation
      Indian Institute of Science, Bangalore, India
    • Year and Date
      20140112-20140117
  • [Presentation] 分子マトリクス電気泳動による血清タンパク質分画と糖鎖解析2013

    • Author(s)
      亀山昭彦、董偉傑、松野祐樹
    • Organizer
      第64回日本電気泳動学会総会
    • Place of Presentation
      東北福祉大学、仙台市
    • Year and Date
      20131115-20131116
  • [Presentation] 分子マトリクス電気泳動によるレクチン親和電気泳動に関する基礎的研究2013

    • Author(s)
      松野祐樹、亀山昭彦
    • Organizer
      第64回日本電気泳動学会総会
    • Place of Presentation
      東北福祉大学、仙台市
    • Year and Date
      20131115-20131116
  • [Presentation] Novel tools for Glycoconjugate Analysis Using Mass Spectrometry and Electrophoresis2013

    • Author(s)
      Akihiko Kameyama
    • Organizer
      2013 International Exchange in SYAU
    • Place of Presentation
      Shenyang Agricultural University, Shenyang, China
    • Year and Date
      20130919-20130919
    • Invited
  • [Presentation] Recent Advances on Glycoconjugate Analysis Using Mass Spectrometry and Electrophoresis2013

    • Author(s)
      Kameyama A
    • Organizer
      2013 International Glycoforum in Wuxi
    • Place of Presentation
      Jaingnan University, Wuxi, China
    • Year and Date
      20130916-17
  • [Presentation] 分子マトリクス電気泳動による血清タンパク質分画2013

    • Author(s)
      亀山昭彦、董偉傑、松野祐樹
    • Organizer
      第32回日本糖質学会年会
    • Place of Presentation
      大阪国際交流センター、大阪市
    • Year and Date
      20130805-20130807
  • [Presentation] 分子マトリクス電気泳動を利用したレクチン親和電気泳動に関する基礎検討2013

    • Author(s)
      松野祐樹、亀山昭彦
    • Organizer
      第32回日本糖質学会年会
    • Place of Presentation
      大阪国際交流センター、大阪市
    • Year and Date
      20130805-20130807
  • [Presentation] A Novel Membrane Electrophoresis Compatible with Glycoconjugate Analysis2013

    • Author(s)
      Akihiko Kameyama, Weijie Dong, Yu-ki Matsuno
    • Organizer
      22nd International Symposium on Glcoconjugates
    • Place of Presentation
      Dalian Institute of Chemical Physics, Dalian, China
    • Year and Date
      20130623-20130628
  • [Remarks] 生物プロセス研究部門ホームページ

    • URL

      https://unit.aist.go.jp/bpri/

URL: 

Published: 2015-05-28  

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