質量分析によるグリコヘモグロビンの標準定量法の確立と実用化

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09557220
• 研究機関: 大阪医科大学
• 研究代表者: 清水 章 大阪医科大学, 医学部, 教授 (00028581)
• 研究分担者: 八木 雅之 株式会社アークレイ, 技術研究部, 係長 ; 岸川 匡彦 大阪医科大学, 医学部, 助手 (40268199) ; 中西 豊文 大阪医科大学, 医学部, 講師 (10247843)
• キーワード: HbA1c / 糖尿病 / 質量分析 / 糖化ペプチド / 異常ヘモグロビン / 精度管理 / 標準法 / ESI-MS

研究概要

HbA1cは糖尿病の重要な指標である。この研究では、HbA1c値の精度をあげ、施設間、方法間差を最小にするために、標準法の確立を目指し、成果を得た。質量分析によって、酵素(Glu-C)消化により生じたβ鎖N末へキサペプチドを、エレクトロスプレー質量分析(ESI-MS)を用いて測定した。標準物質として、合成ペプチドを用い、また1、2価イオンの加重和の比を用い、普遍性の高い方法を確立した。一方、申請者らは質量分析を用い異常Hbの構造決定を行ってきた。その中には、HbA1c値が血糖値などに比し、偽高値、偽低値を示す症例が多数含まれており、それらの異常Hbの検出・同定を行った。構造決定された試料について、ESI/MS法とHPLC法によってHbA1c値を測定した。異常Hb含有検体のほぼ全例がHPLC法では正しく測定されなかった。HbX1cがHbA1cより速く、或いは遅れて溶出される場合が多く、β鎖N末糖化成分のピ-クが2本に分かれ、このような場合、HbA1c値がMSによる値よりも低値を示す。低下の程度は異常成分の比率に比例しており、α鎖異常では異常成分が1/4であり、低下の程度が小さいので、HbA1c値の誤りに気づかれにくい事が明らかとなった。異常Hbの主成分(HbX)がHbA1cピ-クに重なる場合があり(HbNiigata,HbOkayama)、この場合はHbA1c値が著しく高値を示す。免疫法でもβ鎖N末の変異(HbNiigata,HbRaleigh)では免疫法で負の誤差を示し、又N末から離れていてもアミノ酸変異が高次構造に影響して抗体が反応しにくいと考えられる例(HbSagami)が見出された。

研究成果

• [文献書誌] Toyofumi Nakanishi: "Effect of hemoglobin variants on routine glycohemoglobin measurements assessed by a mass spectrometric method."Clinical Chemistry. 46・10. 1689-1692 (2000)
• [文献書誌] Masahiko Kishikawa: "Detection by mass spectrometry of highly increased amount of S-sulfonated transthyretin in serum from a patient with molybdenum cofactor deficiency."Pediatric Research. 47・4. 492-494 (2000)
• [文献書誌] Toyofumi Nakanishi: "Determination of ionization efficiency of glycated and non-glycated peptides from the N-terminal of hemoglobin β-chain by electrospray ionization mass spectrometry"J Chromatography B. 46・1. 83-89 (2000)
• [文献書誌] Toyofumi Nakanishi: "Ratio of the ion peak intensity of glycated to non-glycated hexapeptides from the N-terminal of hemoglobin β-chain measured by LC-ESI mass spectrometry."J Mass Spectrom.Soc.Jpn. 47・6. 389-391 (1999)
• [文献書誌] Ayako Miyazaki: "Compound heterozygosity for β_+-thalassemia -31 (A→G) and a variant with low oxygen affinity, Hb Sagami [β 139 (H17) Asn→Thr]."Hemoglobin. 23・3. 257-271 (1999)
• [文献書誌] Saraswathi Mandapati: "Relative quantification of glycated Cu-Zn superoxide dismutase in erythrocytes by electrospray ionization mass spectrometry"Biochim Biophys Acta. 1426. 483-490 (1999)
• [文献書誌] Akira Shimizu: "Determination of an accurate ratio of a peptide and its adduct by ESIMS : calculation of the weighted sum of singly and doubly charged ion intensity."John Wiley & Sons, Ltd., Chichester, UK (in press). 2
• [文献書誌] Akira Shimizu: "Detection and characterization of aberrant blood proteins by LC/ESI/MS."Elsevier Science Publishers B.V., Amsterdam. 14 (1998)