ロドプシン周辺の脂質ラフトを構成する脂質の免疫ナノ粒子を用いた網羅的質量分析

使用免疫纳米颗粒对构成视紫红质周围脂筏的脂质进行全面质谱分析

基本信息

批准号：
20K06585
负责人：
妹尾圭司
金额：
$ 2.5万
依托单位：
Hamamatsu University School of Medicine
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

細胞膜をはじめとする生体膜において、脂質の相分離によって生じる脂質ラフトが情報伝達のコントロールなど多様な役割を果たしていると考えられている。しかし、生体内での状態を保ちながらその性質を分析する事は困難で、特に生化学的な組成の分析には、脂質ラフトとそれ以外の部分を分離する操作を行うことによる影響が問題となってきた。本研究では、免疫ナノ粒子と質量分析装置を用いることで、生体膜中の脂質ラフトを抽出せずに分子組成を解析するという画期的な方法を開発し，この方法でロドプシンの周辺に存在する脂質ラフトを構成している脂質の解析を行う。これまでに、免疫金ナノ粒子や免疫銀ナノ粒子で、脂質ラフトを構成している脂質の分析ができる事を示唆するデータを得ているが、金ナノ粒子を用いた場合，分析できる脂質の種類が少なかった。一方，銀ナノ粒子を用いた場合は多様な脂質が検出出来るが，ナノ粒子の凝集が多く見られるため，脂質ラフト外の脂質の混入の恐れがあることを明らかにしてきた。そこで当該年度においては、免疫銀ナノ粒子の凝集対策を集中して行った。対策の一つは、銀ナノ粒子と抗体を結合させる時の粒子と抗体の比率などを変える事で、より凝集が少なくなる条件を検討した。もう一つは、作成した免疫銀ナノ粒子を、カラムクロマトグラフィーを用いて大きさで分離することによって凝集のない粒子を選択するという方法について検討した。その結果、カラムクロマトグラフィーを用いることによって、ある程度凝集の少ない粒子を回収することに成功した。但し、回収率が低いなどの問題点もあるため、反応条件の改善や、反応用の銀ナノ粒子の改善なども引き続き行う必要が有ると考えている。

据信，脂质相分离产生的脂筏在包括细胞膜在内的生物膜中起多种作用，例如控制信息传播。但是，很难在维持体内维持状况的同时分析其性质，尤其是，将脂质筏与其他部分分离的影响已成为生物化学组成分析的问题。在这项研究中，我们开发了一种开创性的方法，用于通过使用免疫植物颗粒和质谱仪分析生物膜中脂质筏的分子组成，并使用这种方法分析了构成鼠过五ops蛋白的脂质筏的脂质。到目前为止，已经获得了数据表明，可以用免疫金纳米颗粒和免疫元素纳米颗粒分析组成脂质筏的脂质，但是当使用金纳米颗粒时，脂质类型较少，可以分析脂质。另一方面，当使用银纳米颗粒时，可以检测到各种脂质，但是由于纳米颗粒的聚集频率更高，因此已经发现，除了脂质筏以外，还有其他脂质污染的风险。因此，在这个财政年度，我们集中了对抗免疫胶纳米颗粒的聚集的措施。对策之一是在银纳米颗粒与抗体结合时改变颗粒与抗体的比率，并考虑较少聚集的条件。另一种方法是选择不通过柱色谱法将创建的免疫胶纳米颗粒分开的颗粒，从而选择不结合的粒子。结果，通过使用色谱柱色谱法，成功恢复了一定程度的较少聚集的颗粒。但是，由于诸如低回收率之类的问题，我们认为有必要继续改善反应条件和银纳米颗粒以进行反应。