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2014 年度 実施状況報告書

免疫抽出とキャピラリー等電点電気泳動のオンライン結合による翻訳後修飾パターン分析

研究課題

研究課題/領域番号 26410158
研究機関福島県立医科大学

研究代表者

志村 清仁  福島県立医科大学, 医学部, 教授 (30130008)

研究分担者 長井 俊彦  福島県立医科大学, 医学部, 助教 (90180447)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワードキャピラリー等電点電気泳動 / 抗体カラム / 結合分析 / タンパク質 / マイクロ分析 / 免疫等電点電気泳動
研究実績の概要

①抗体固定化中空キャピラリーカラムの調製 フューズドシリカキャピラリー内壁に抗体を固定化するための方法を確立した。アミノシランによって表面にアミノ基を導入し、そのアミノ基をジスクシニミジルカルボニルで活性化した。ついでストレプトアビジンを反応させて内壁に固定化した。このキャピラリーにビオチン化抗 E-tag ポリクローン抗体を流して結合させ、抗 E-tag 抗体固定化キャピラリーを作成した。
②カラム結合法の最適化 一本のキャピラリーの内壁に抗体結合部分と中性ポリマー結合部分の2種の内壁構造を作り分ける区分塗り分け法と、それぞれ別のキャピラリーに作成した後に接合する連結法を実施し、その利点と欠点を明らかにした。調製が容易なのは連結法であるが、連結部の断面の直径が大きくなるため、市販の全自動キャピラリー電気泳動装置に装着することができなかった。したがって、当面は塗り分け法を用いることにした。抗体結合キャピラリーと等電点電気泳動キャピラリーを直結した構造をもつこれらのキャピラリーをハイブリッドキャピラリーと呼ぶこととした。
③ハイブリッドキャピラリーによる分離分析 E-tag をもつ蛍光標識組換え Fab を試料として、抗体による捕捉と、それに続く等電点分離の結合分析を行った。抗体に結合した Fab の溶離には、陽極液である 100 mM リン酸で抗体結合部を満たすことによって行った。陽極液は両性担体に比べて電気伝導度が高いので、抗体カラムでの陽極方向への電気浸透は効果的に抑制され、等電点電気泳動による高解像度の分離分析が達成された。
④生体試料への応用 生体試料を模して 50% 血清を含む Fab 試料をハイブリッドキャピラリーに添加し、分析を行った。血清の影響をまったく受けることなく、分離分析を行うことができた。これによって、このハイブリッドキャピラリーの有効性が確かめられた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

予定した4項目のうち、3項目をほぼ達成した。

今後の研究の推進方策

1.抗体カラムとしてモノリスカラムの利用
内壁に抗体を結合させたキャピラリーは試料を結合させる際の流速を低く抑える必要があるため、迅速な分析には不利である。モノリスカラムは、この点を大きく改善できる可能性がある。
2.尿中エリスロポイエチンの分析
実際にドーピング検査としても重要なエリスロポイエチンについて本法を適用し、その有効性を確認したい。

次年度使用額が生じた理由

30th International Symposium on MicroScale Bioseparations (Pecs, Hungary) への出張旅費が大学運営資金より支出されたため、旅費が減少したため。

次年度使用額の使用計画

抗体製品などの消耗品として使用を予定している。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2014

すべて 学会発表 (6件) 産業財産権 (1件) (うち外国 1件)

  • [学会発表] アフィニティークロマトグラフィーと等電点電気泳動の直接結合に最適な電気泳動装置2014

    • 著者名/発表者名
      志村清仁、長井俊彦、瀬戸善一、福原修一
    • 学会等名
      第34回キャピラリー電気泳動シンポジウム(SCE2014)
    • 発表場所
      京都大学 桂キャンパス
    • 年月日
      2014-12-09 – 2014-12-11
  • [学会発表] On-line Coupling of Immunoaffinity Chromatography and CIEF in a Single Capillary2014

    • 著者名/発表者名
      Kiyohito Shimura, Toshihiko Nagai
    • 学会等名
      14th Aisa-Pacific International Symposium on Microscale Separations and Analysis
    • 発表場所
      京都大学 桂キャンパス
    • 年月日
      2014-12-07 – 2014-12-10
  • [学会発表] アフィニティープローブキャピラリー電気泳動による翻訳後修飾パターン分析2014

    • 著者名/発表者名
      志村清仁
    • 学会等名
      第65回日本電気泳動学会総会
    • 発表場所
      横浜情報文化センター
    • 年月日
      2014-10-24 – 2014-10-25
  • [学会発表] 抗 E-tag 抗体カラムとキャピラリー等電点電気泳動のオンライン結合2014

    • 著者名/発表者名
      長井俊彦、志村清仁
    • 学会等名
      第65回日本電気泳動学会総会
    • 発表場所
      横浜情報文化センター
    • 年月日
      2014-10-24 – 2014-10-25
  • [学会発表] 金属キレートクロマトグラフィーとキャピラリー等電点電気泳動のオンライン結合2014

    • 著者名/発表者名
      志村清仁、長井俊彦
    • 学会等名
      第74回分析化学討論会
    • 発表場所
      郡山市
    • 年月日
      2014-05-24 – 2014-05-25
  • [学会発表] Direct coupling of affinity chromatography and capillary isoelectric focusing in a single capillary2014

    • 著者名/発表者名
      Kiyohito Shimura, Toshihiko Nagai
    • 学会等名
      30th International Symposium on MicroScale Bioseparations
    • 発表場所
      Pecs, Hungary
    • 年月日
      2014-04-27 – 2014-05-01
  • [産業財産権] 分離分析用キャピラリーデバイス、分離分析用マイクロ流体チップ、タンパク質又はペプチド分析方法、電気泳動装置、及び分離分析用マイクロ流体チップ電気泳動装置2014

    • 発明者名
      志村清仁、長井俊彦、福原修一、瀬戸善一
    • 権利者名
      志村清仁、長井俊彦、福原修一、瀬戸善一
    • 産業財産権種類
      特許PCT/JP2014/077340
    • 産業財産権番号
      PCT/JP2014/077340
    • 出願年月日
      2014-10-14
    • 外国

URL: 

公開日: 2016-05-27  

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