Immuno-MS（質量分析）の臨床検査応用に向けた免疫複合体MS前処理法の開発

2017 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15K08611
• 研究機関: 千葉大学
• 研究代表者: 西村 基 千葉大学, 医学部附属病院, 講師 (80400969)
• 研究分担者: 佐藤 守 千葉大学, 医学部附属病院, 特任准教授 (20401002)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• キーワード: 病態検査学 / 臨床検査 / 質量分析 / ペプチドミクス / プロテオミクス

研究実績の概要

本研究においては、これまでの研究実施報告書において述べた通り、免疫複合体より測定対象系である抗原（ペプチド・たんぱく質）を分離し測定する方法の検討を継続して行った。
申請時には低濃度のSDSと加熱により抗体を変性させ、その後、限外ろ過で高分子量の抗体を除去できる可能性を示した。しかしながら、この手法は再現性が悪いことが判明し改善に取り組んだが、改善は乏しかった。
数々の方法にチャレンジした結果、結局もっとも再現性良く除去が見込める方法は、酸で免疫複合体を処理した上で限外ろ過を行う方法であった。この方法では再現良く免疫複合体より測定対象である抗原（ペプチド・たんぱく質）を分離し粗精製物を得る事が可能であった。
しかしながら、比較的夾雑物に強いといわれているMALDI-MS(マトリックス支援レーザー脱離イオン化法による質量分析)を用いても、理想的条件では測定対象の質量分析が可能な物の、条件を振るとデータが不安定で十分な再現性を得る事が困難であた。ペプチド（あるいはタンパク質）免疫複合体の質量分析前処理法としては既に実績のあるＬＣ（液体クロマトグラフ）が現実的であると結論せざるをえなかった。

一方、免疫複合体よりの精製物を質量分析の対象とするだけでは無く、より広く腫瘍分泌物、肝疾患マーカー、神経難病（平山病）、ビタミンD代謝物について質量分析研究を行った。ビタミンＤについては、本邦において類例のほとんどない大規模他施設共同研究で中心的な役割を果たし、日本人における血中濃度分布の報告を行った。MALDI-MSについては、細菌同定検査においては特殊なポリマーを用いる事で簡易な質量分析前処理法によって臨床検査レベルの成績が得られることを示しており、100%本申請の目的に一致するわけではないが、質量分析前処理の分野で、ＬＣを用いない手法の開発を行い、類似した目的の達成に貢献している。

研究成果

• [雑誌論文] Assessing the accuracy of variant detection in cost-effective gene panel testing by next-generation sequencing (2018)
  • 著者名/発表者名: Fujiki R, Yoshida A, Ohara O, Morisaki H, Nishimura M, Ichikawa T, Morisaki T, YAO Y, Tanaka T, Matsushita K, Ikeda M, Maeda A.
  • 雑誌名: The Journal of Molecular Diagnostics 巻: in press ページ: in press
  • 査読あり
• [雑誌論文] Assessment by Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization Time-of-Flight Mass Spectrometry of the Effects of Preanalytical Variables on Serum Peptidome Profiles Following Long-Term Sample Storage. (2018)
  • 著者名/発表者名: Tsuchida S, Satoh M, Umemura H, Sogawa K, Takiwaki M, Ishige T, Miyabayashi Y, Iwasawa Y, Kobayashi S, Beppu M, Nishimura M, Kodera Y, Matsushita K, Nomura F.
  • 雑誌名: Proteomics Clin Appl 巻: - ページ: -
  • DOI: 10.1002/prca.201700047
  • 査読あり
• [雑誌論文] Variant in C-terminal region of intestinal alkaline phosphatase associated with benign familial hyperphosphatasaemia. (2018)
  • 著者名/発表者名: Ishige T, Itoga S, Utsuno E, Nishimura M, Yoshikawa M, Kato N, Matsushita K, Yokosuka O, Nomura F.
  • 雑誌名: J Med Genet 巻: - ページ: -
  • DOI: 10.1136/jmedgenet-2017-104964
  • 査読あり
• [雑誌論文] Surveillance evaluation of the standardization of assay values for serum total 25-hydroxyvitamin D concentration in Japan. (2018)
  • 著者名/発表者名: Ihara H, Kiuchi S, Ishige T, Nishimura M, Matsushita K, Satoh M, Nomura F, Yamashita M, Kitajima I, Tsugawa N, Okano T, Hirota K, Miura M, Totani M, Hashizume N; Nutrition Division, Japan Society of Clinical Chemistry..
  • 雑誌名: Ann Clin Biochem 巻: - ページ: -
  • DOI: 10.1177/0004563218765570
  • 査読あり
• [雑誌論文] Improved sensitivity of serum/plasma 1ホア,25-dihydroxyvitamin D quantification by DAPTAD derivatization. (2017)
  • 著者名/発表者名: Ishige T, Satoh M, Ogawa S, Nishimura M, Matsushita K, Higashi T, Nomura F.
  • 雑誌名: Clin Chim Acta 巻: 473 ページ: 173-179.
  • DOI: 10.1016/j.cca.2017.08.033
  • 査読あり
• [雑誌論文] Applications of copolymer for rapid identification of bacteria in blood culture broths using matrix-assisted laser desorption ionization time-of-flight mass spectrometry. (2017)
  • 著者名/発表者名: Ashizawa K, Murata S, Terada T, Ito D, Bunya M, Watanabe K, Teruuchi Y, Tsuchida S, Satoh M, Nishimura M, Matsushita K, Sugama Y, Nomura F.
  • 雑誌名: J Microbiol Methods 巻: 139 ページ: 54-60.
  • DOI: 10.1016/j.mimet.2017.04.013
  • 査読あり
• [雑誌論文] A novel KCNQ1 nonsense variant in the isoform-specific first exon causes both jervell and Lange-Nielsen syndrome 1 and long QT syndrome 1: a case report. (2017)
  • 著者名/発表者名: Nishimura M, Ueda M, Ebata R, Utsuno E, Ishii T, Matsushita K, Ohara O, Shimojo N, Kobayashi Y, Nomura F.
  • 雑誌名: BMC Med Genet 巻: 18 ページ: 66
  • DOI: 10.1186/s12881-017-0430-7.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Rapid and cost-effective high-throughput sequencing for identification of germline mutations of BRCA1 and BRCA2. (2017)
  • 著者名/発表者名: Ahmadloo S, Nakaoka H, Hayano T, Hosomichi K, You H, Utsuno E, Sangai T, Nishimura M, Matsushita K, Hata A, Nomura F, Inoue I.
  • 雑誌名: J Hum Genet 巻: 62 ページ: 561-567
  • DOI: 10.1038/jhg.2017.5
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Serum cytokine and chemokine profiles in patients with juvenile muscular atrophy of distal upper extremity (Hirayama disease). (2017)
  • 著者名/発表者名: Beppu M, Sawai S, Misawa S, Mori M, Ito S, Sogawa K, Nishimura M, Matsushita K, Nomura F, Kuwabara S.
  • 雑誌名: J Neuroimmunol 巻: 302 ページ: 20-22
  • DOI: 10.1016/j.jneuroim.2016.11.011
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 血液培養陽性検体よりの複数菌由来の核酸検出 (2018)
  • 著者名/発表者名: 西村 基
  • 学会等名: 第29回日本臨床微生物学会総会・学術集会
• [学会発表] LQT5(KCNE1)D85Nの合併による重症化が推定されたLQT2の1家系 (2017)
  • 著者名/発表者名: 西村基,齋藤直樹,江畑亮太,奥主健太郎,上田希彦,宇津野恵美,別府美奈子,松下一之,小原収,田中知明,小林欣夫,下条直樹,市川智彦
  • 学会等名: 第24回日本遺伝子診療学会大会
• [学会発表] 新規慢性肝疾患マーカーFIC5.9( Fibrinogen alpha C chain5.9kD fragment ) は凝固線溶の変動を反映する (2017)
  • 著者名/発表者名: 西村基,菊地渉,佐藤守,松下一之,小寺義男,田中知明, 野村文夫
  • 学会等名: 第57回日本臨床化学会年次学術集会
• [学会発表] 慢性肝疾患で低下する新規マーカーFIC5.9(Fibrinogen αC chain 5.9 kD fragment) の健常時産生メカニズム (2017)
  • 著者名/発表者名: 西村基
  • 学会等名: 第64回日本臨床検査医学会学術集会・第29回世界病理臨床検査医学会連合
  • 国際学会