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高機能化マイクロチップ電気泳動システムによる糖鎖、リン酸化の全自動解析

研究課題

研究課題/領域番号 20K06993
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分47020:薬系分析および物理化学関連
研究機関近畿大学

研究代表者

山本 佐知雄  近畿大学, 薬学部, 准教授 (10707954)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード糖鎖 / リン酸化 / マイクロチップ電気泳動 / リン酸化ペプチド / Phos-tag / アクリルアミドゲル / リン酸化タンパク質
研究開始時の研究の概要

ガンなどの疾病により発現する糖鎖やタンパク質のリン酸化状態が変化したという知見が数多く報告されているが,それぞれの翻訳後修飾がどのタイミングでどのように変化した結果,糖鎖構造やリン酸化状態が変化したという報告はない。これを解明するために前処理を含む一連の分析操作が特に困難な糖鎖や細胞のシグナル伝達に必要不可欠なリン酸化反応を明らかにするために,アクリルアミドゲル層と3次元型のマイクロチップを用いて糖鎖やリン酸化化合物の分析までに必要な前処理を含む一連の工程を流路中で行うことにより真のハイスループット分析を実現する。

研究成果の概要

本研究は前処理を含む一連の分析操作が特に困難な糖鎖付加や細胞のシグナル伝達に必要不可欠なリン酸化反応を明らかにするために,アクリルアミドゲル層と3次元型のマイクロチップを用いて糖鎖やリン酸化化合物の分析までに必要な前処理を含む一連の工程を流路中で行うことにより真のハイスループット分析を実現するために実施した。糖鎖の特異的濃縮法とリン酸化化合物のオンライン濃縮・標識マイクロチップ電気泳動法を開発した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

糖鎖修飾やタンパク質のリン酸化などの翻訳後修飾を解明しようとする研究が世界中で盛んに行われているが,それぞれの翻訳後修飾がどのタイミングでどのように変化した結果,糖鎖構造やリン酸化状態が変化したという報告はない。そこで、何らかの刺激を与えた直後のタンパク質の翻訳後修飾のメカニズムを解明するために,糖鎖およびリン酸化タンパク質の分析までに必要な前処理を含む一連の工程を流路中で,かつプログラムされた電圧印加のみで行うことにより真のハイスループット分析を実現する方法を実現した。

報告書

(5件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (32件)

すべて 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (13件) (うち査読あり 13件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (19件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] A rapid and convenient enzyme digestion method for the analysis of N-glycans using exoglycosidase-impregnated polyacrylamide gels fabricated in an automatic pipette tip2023

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto Sachio、Kato Naho、Wada Miki、Kinoshita Mitsuhiro
    • 雑誌名

      Analytical Sciences

      巻: 39 号: 7 ページ: 1041-1046

    • DOI

      10.1007/s44211-023-00314-8

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 光重合性Phos-tag含有アクリルアミドゲルを用いるリン酸化化合物の高感度検出システムの開発2023

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto Sachio、Yano Shoko、Suzuki Shigeo、Kinoshita Mitsuhiro
    • 雑誌名

      電気泳動

      巻: 67 号: 1 ページ: 33-36

    • DOI

      10.2198/electroph.67.33

    • ISSN
      2189-2628, 2189-2636
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 親水性相互作用カラムを用いる8-aminopyrene-1,3,6-trisulfonic acid標識化糖鎖のHPLC分離と分取条件の検討2022

    • 著者名/発表者名
      YAMAMOTO Sachio、MIYAWAKI Naohisa、KAWAKAMI Natsumi、KINOSITA Mitsuhiro、SUZUKI Shigeo
    • 雑誌名

      分析化学

      巻: 71 号: 6 ページ: 333-339

    • DOI

      10.2116/bunsekikagaku.71.333

    • ISSN
      0525-1931
    • 年月日
      2022-06-05
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Chromatographic Performance of an Amine/amino-bonded Column and a Monolithic Reversed-Phase Column for the Separation of Fluorescently Labeled Glycoprotein Glycans2021

    • 著者名/発表者名
      HIOKI Maho、KOBAYASHI Hiroshi、KINOSHITA Mitsuhiro、YAMAMOTO Sachio、SUZUKI Shigeo
    • 雑誌名

      CHROMATOGRAPHY

      巻: 42 号: 2 ページ: 99-107

    • DOI

      10.15583/jpchrom.2021.005

    • NAID

      130008061750

    • ISSN
      1342-8284, 1348-3315
    • 年月日
      2021-06-20
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Microchip Electrophoresis Utilizing <i>In Situ</i> Photopolymerized Thrombin-Immobilized Preconcentrator Gels for Specific Entrapment and Analysis of Thrombin Aptamers2021

    • 著者名/発表者名
      YAMAMOTO Sachio、KAWAGUCHI Yume、KINOSHITA Mitsuhiro、SUZUKI Shigeo
    • 雑誌名

      CHROMATOGRAPHY

      巻: 42 号: 1 ページ: 37-42

    • DOI

      10.15583/jpchrom.2020.018

    • NAID

      130007993874

    • ISSN
      1342-8284, 1348-3315
    • 年月日
      2021-02-20
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] <i>In Situ </i>Photopolymerization of Functionalized Polyacrylamide-Based Preconcentrators for Highly Sensitive Specific Detection of Various Analytes by Microchip Electrophoresis2021

    • 著者名/発表者名
      YAMAMOTO Sachio
    • 雑誌名

      CHROMATOGRAPHY

      巻: 42 号: 1 ページ: 29-36

    • DOI

      10.15583/jpchrom.2020.020

    • NAID

      130007993888

    • ISSN
      1342-8284, 1348-3315
    • 年月日
      2021-02-20
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] In Situ Pinpoint Photopolymerization of Phos-Tag Polyacrylamide Gel in Poly(dimethylsiloxane)/Glass Microchip for Specific Entrapment, Derivatization, and Separation of Phosphorylated Compounds2021

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto Sachio、Yano Shoko、Kinoshita Mitsuhiro、Suzuki Shigeo
    • 雑誌名

      Gels

      巻: 7 号: 4 ページ: 268-268

    • DOI

      10.3390/gels7040268

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] High-throughput N-glycan screening method for therapeutic antibodies using a microchip-based DNA analyzer: a promising methodology for monitoring monoclonal antibody N-glycosylation2021

    • 著者名/発表者名
      Kinoshita Mitsuhiro、Nakajima Kazuki、Yamamoto Sachio、Suzuki Shigeo
    • 雑誌名

      Analytical and Bioanalytical Chemistry

      巻: 413 号: 19 ページ: 4727-4738

    • DOI

      10.1007/s00216-021-03434-0

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A rapid and facile preparation of APTS-labeled N-glycans by combination of ion pair-assisted extraction and HILIC-SPE for routine glycan analysis2021

    • 著者名/発表者名
      Kinoshita Mitsuhiro、Nakatani Yumi、Yamada Keita、Yamamoto Sachio、Suzuki Shigeo
    • 雑誌名

      Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis

      巻: 195 ページ: 113875-113875

    • DOI

      10.1016/j.jpba.2020.113875

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A fast and convenient solid phase preparation method for releasing N-glycans from glycoproteins using trypsin- and peptide-N-glycosidase F (PNGase F)-impregnated polyacrylamide gels fabricated in a pipette tip2020

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto Sachio、Ueda Maki、Kasai Masataka、Ueda Yusuke、Kinoshita Mitsuhiro、Suzuki Shigeo
    • 雑誌名

      Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis

      巻: 179 ページ: 112995-112995

    • DOI

      10.1016/j.jpba.2019.112995

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A practical method for preparing fluorescent-labeled glycans with a 9-fluorenylmethyl derivative to simplify a fluorimetric HPLC-based analysis2020

    • 著者名/発表者名
      Kinoshita Mitsuhiro、Saito Ai、Yamamoto Sachio、Suzuki Shigeo
    • 雑誌名

      Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis

      巻: 186 ページ: 113267-113267

    • DOI

      10.1016/j.jpba.2020.113267

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Age-Related Changes in O-Acetylation of Sialic Acids Bound to N-Glycans of Male Rat Serum Glycoproteins and Influence of Dietary Intake on Their Changes2020

    • 著者名/発表者名
      Kinoshita Mitsuhiro、Yamamoto Sachio、Suzuki Shigeo
    • 雑誌名

      ACS Omega

      巻: 5 号: 30 ページ: 18608-18618

    • DOI

      10.1021/acsomega.0c00935

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Analysis of 2-aminopyridine labeled glycans by dual-mode online solid phase extraction for hydrophilic interaction and reversed-phase liquid chromatography2020

    • 著者名/発表者名
      Kishimoto Yuka、Okada Fuka、Maesako Tomohiro、Yamamoto Sachio、Kinoshita Mitsuhiro、Hayakawa Takao、Suzuki Shigeo
    • 雑誌名

      Journal of Chromatography A

      巻: 1625 ページ: 461194-461194

    • DOI

      10.1016/j.chroma.2020.461194

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 多分岐マイクロチップとレクチン固定化アクリルアミドゲルを用いる糖鎖のアフィニティーマイクロチップ電気泳動法2023

    • 著者名/発表者名
      山本佐知雄、吉岡 真依、鮎川立希、木下充弘
    • 学会等名
      第30回クロマトグラフィーシンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 多分岐マイクロチップとレクチン固定化アクリルアミドゲルを用いる糖鎖のアフィニティーマイクロチップ電気泳動法2023

    • 著者名/発表者名
      山本佐知雄、鮎川立希、木下充弘
    • 学会等名
      第35回バイオメディカル分析科学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] レクチン固定化アクリルアミドゲルを用いる糖鎖のアフィニティーマイクロチップ電気泳動法の開発2023

    • 著者名/発表者名
      山本佐知雄、吉岡 真依、鮎川立希、木下充弘
    • 学会等名
      日本分析化学会第72年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] レクチン固定化アクリルアミドゲルを用いる糖鎖のアフィニティーマイクロチップ電気泳動法の開発2023

    • 著者名/発表者名
      山本佐知雄、鮎川立希、木下充弘
    • 学会等名
      第34回クロマトグラフィー科学会議
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] レクチン固定化アクリルアミドゲルを用いる糖鎖のアフィニティーマイクロチップ電気泳動法の開発2023

    • 著者名/発表者名
      山本佐知雄、鮎川立希、木下充弘
    • 学会等名
      第 43 回キャピラリー電気泳動シンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 多分岐マイクロチップとレクチン固定化アクリルアミドゲルを 用いる糖鎖のアフィニティーマイクロチップ電気泳動法の開発2022

    • 著者名/発表者名
      山本佐知雄、鮎川立希、鈴木茂生、木下充弘
    • 学会等名
      第34 回バイオメディカル分析科学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 光硬化性レクチン固定化アクリルアミドゲルを用いる 糖鎖のアフィニティーマイクロチップ電気泳動法の開発2022

    • 著者名/発表者名
      山本佐知雄、鮎川立希、高橋佑季、木下充弘
    • 学会等名
      第29回クロマトグラフィーシンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 光重合性Phos-tag含有アクリルアミドゲルを用いるリン酸化化合物のオンライン濃縮・標識・ 分離システムの開発2022

    • 著者名/発表者名
      山本佐知雄・矢野祥子・鈴木 茂生・木下充弘
    • 学会等名
      第72回 日本薬学会関西支部総会・大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 光重合性Phos-tag含有アクリルアミドゲルを用いるリン酸化化合物のオンライン濃縮・標識・ 分離システムの開発2022

    • 著者名/発表者名
      山本佐知雄・矢野祥子・木下充弘
    • 学会等名
      第73回日本電気泳動学会総会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 光硬化性レクチン固定化アクリルアミドゲルを利用した糖鎖のアフィニティーマイクロチップ電気泳動法の開発2022

    • 著者名/発表者名
      山本佐知雄・鮎川立希・鈴木茂生・木下充弘
    • 学会等名
      日本分析化学会第71年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] キャピラリー電気泳動を用いた糖鎖の 網羅的解析技術の開発2021

    • 著者名/発表者名
      山本 佐知雄
    • 学会等名
      第37回イオンクロマトグラフィー討論会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] タンパク質固定化アクリルアミドゲルチップを用いる糖鎖の簡易調製と構造解析法の開発2021

    • 著者名/発表者名
      山本 佐知雄、加藤 奈帆、和田 美希、木下 充弘、鈴木 茂生
    • 学会等名
      第32回クロマトグラフィー科学会議
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 酵素固定化アクリルアミドゲルチップによる糖鎖の簡易酵素消化法の開発2021

    • 著者名/発表者名
      山本 佐知雄、加藤 奈帆、木下 充弘、鈴木 茂生
    • 学会等名
      第71回 日本薬学会関西支部総会・大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 光重合性Phos-tag含有アクリルアミドゲルを用いるリン酸化化合物のオンライン濃縮・標識・ 分離システムの開発2021

    • 著者名/発表者名
      山本佐知雄、矢野祥子、木下充弘、鈴木茂生
    • 学会等名
      クロマトグラフィー次世代技術セミナー2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Phos-tag含有ポリアクリルアミドゲルを用いるリン酸化化合物のオンライン濃縮・標識マイクロチップ電気泳動法の開発2020

    • 著者名/発表者名
      山本 佐知雄、矢野 祥子、増田 誠子、木下 充弘、鈴木 茂生
    • 学会等名
      第80回分析化学討論会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] サイズ排除型マイクロチップを用いるタンパク質のオンライン濃縮と酵素消化への応用2020

    • 著者名/発表者名
      山本佐知雄、辰巳凱、前谷一仁、木下充弘、鈴木茂生
    • 学会等名
      第27回クロマトグラフィーシンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Phos-tag含有ポリアクリルアミドゲルを用いるリン酸化化合物のオンライン高感度検出システムの構築2020

    • 著者名/発表者名
      山本 佐知雄、矢野 祥子、増田 誠子、木下 充弘、鈴木 茂生
    • 学会等名
      日本分析化学会第69年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 光硬化性アクリルアミドのピンポイント合成技術を 用いるマイクロチップ電気泳動の高機能化2020

    • 著者名/発表者名
      山本佐知雄
    • 学会等名
      第31回クロマトグラフィー科学会議
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 光重合性Phos-tag含有アクリルアミドゲルを用いるリン酸化化合物のオンライン高感度検出システムの構築2020

    • 著者名/発表者名
      山本 佐知雄、矢野 祥子、増田 誠子、木下 充弘、鈴木 茂生
    • 学会等名
      日本薬学会第141年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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