次世代がん診断や創薬へ貢献する超微量糖鎖分析法を開発

理化学研究所生命機能科学研究センター 一細胞質量分析研究チームの川井隆之研究員、集積バイオデバイス研究ユニットの太田亘俊研究員、田中陽ユニットリーダーらの共同研究チームは、100細胞程度の超微量試料からN結合型糖鎖を超高感度でプロファイリングできる「超微量糖鎖分析法」を開発した。

糖鎖とは、単糖であるマンノースやシアル酸などが数個以上、枝分かれしながら結合した物質。タンパク質を構成するアミノ酸の一つであるアスパラギンに結合する糖鎖は「N結合型糖鎖」と呼ばれ、細胞ががん化するなど病変する際には、この糖鎖の構造が変化することが知られている。このような疾患特異的に変異する糖鎖を標的とした医薬品を開発できれば、これまでよりも副作用が少なく効果の高い画期的な治療を実現できると期待されている。

病変細胞を採取して解析する場合、まず組織切片を染色して顕微鏡で観察しながら病変細胞を切り取るが、多くの場合1,000細胞未満のわずかな量しか得ることができないという。高感度なN結合型糖鎖分析法として知られる「キャピラリー電気泳動-レーザー励起蛍光(CE-LIF)分析法」であっても、最低でも10,000細胞以上の試料が必要であり、病変細胞のみを糖鎖分析にかけられなかった。

今回、共同研究チームは、高感度な糖鎖分析法として知られる「キャピラリー電気泳動-レーザー励起蛍光(CE-LIF)分析法」において、糖鎖を2,000倍以上濃縮できる「新しい濃縮法(LDIS法)」を開発し、検出下限濃度350fmol/L(フェムトモーラー、1,000兆分の1モル濃度)という超高感度を実現した。

研究グループによると、東京ドーム3杯分の水に対して角砂糖1個分に相当。LDIS法は、これまでの濃縮法では排除できなかった、不純物による悪影響をほとんど受けない優れた特性があるという。これにより、100細胞という超微量の細胞から抽出された糖鎖をほとんどロスすることなく、濃縮・分離・検出することに成功したと説明する。

研究成果は、これまで検出が難しかった微量血中糖鎖を用いた次世代がん診断や、細胞数の少ない初期がんや難治性がんなどを対象とした創薬に貢献すると期待できる。国際科学雑誌『Journal of Chromatography A』電子版(2018年6月23日)に掲載された。

超微量糖鎖分析法を開発

カテゴリー: バイオ , ヘルスケア   

大島 純一郎

大島 純一郎Author

証券系システムエンジニアやIT系資格対策問題集の編集、IT系Webメディアの編集記者などの経歴を生かして、企業向けIT関連の記事制作に携わる。専門は、IT、金融、医療分野。医療情報システムの企画/構築、運用に関する知識を有する専門者としての資格、医療情報技師、情報セキュリティアドミニストレータの保有者。

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