新規高感度O型糖鎖誘導体化試薬の開発

新型高灵敏度O-聚糖衍生化试剂的开发

• 批准号: 22K06559
• 负责人: 正田 卓司
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: National Institute of Health Sciences
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K06559/
• 关键词: O結合型糖鎖; 誘導体化試薬; 蛍光; 糖鎖; 分析

【目的】糖タンパク質バイオ医薬品の糖鎖には不均一性があり，培養方法や精製方法などの変動によりそのプロファイルに変化が生じるため，有効性及び安全性に大きな影響を与える可能性がある．したがって，バイオ医薬品の品質を確保するためには，糖鎖の解析が重要となる．糖タンパク質の糖鎖はAsn残基の側鎖に結合するN型糖鎖とSer/The残基の側鎖に結合するO型糖鎖に大別される．N結合型糖鎖は遊離酵素や誘導体化試薬を利用した解析方法が多数あるもの，O結合型糖鎖には手法が少なく，その生理機能も不明な点が多い．本研究では高感度検出が可能なO型糖鎖評価法の開発を目指し，蛍光性糖鎖標識試薬の開発を行った．【方法】　PMPは強塩基，加熱条件下で糖の還元末端に２分子反応する．そこで，ピレンのエキシマー蛍光を利用することを考えた．エキシマー蛍光とは，２分子のピレンが近傍に存在するときに観察される，ピレン単体の蛍光よりも長波長の蛍光である．すなわち，PMPとピレンのエキシマー蛍光を組み合わせることで，未反応の試薬をモノマー蛍光で，糖と反応した試薬をエキシマー蛍光で検出できると考えた．【結果・考察】　PMPとピレンをアルキル鎖でつないだMPPPをデザインし(Fig. 1)，アルキル鎖長が異なる誘導体を複数合成した．NaOH存在下，70℃でGalNAcとMPPPを反応させ，LCMSで分析したところ目的生成物のピークを確認した．そのピークにはエキシマー蛍光があり，未反応の試薬のモノマー蛍光と明確に区別することができた．また，エキシマー蛍光の強度は，アルキル鎖長に依存した．

[Objective] Sugar chain of pharmaceutical products is heterogeneous, culture method and purification method are different from each other, and the effect and safety of sugar chain are different. To ensure the quality of medical products, it is important to analyze sugar locks. The N-type glycocks, Ser/The residues, and O-type glycocks are bound to Asn residues by side locks. The N-type glycocks are bound to free enzymes and inducers by chemical assays. Most of the analytical methods are used, but the O-type glycocks have few methods, and their physiological functions are unknown. This study aims to develop a highly sensitive detection method for the detection of possible O-type carbohydrate, and to develop an optically sensitive carbohydrate identification test. [Method] PMP is a strong base, and the terminal of sugar and reducing element is 2 molecules under heating conditions.そこで，ピレンのエキシマー蛍光を利用することを考えた. The light of the two molecules is near. PMP: No, no, no. [Results·Investigation] PMP and MPPP were analyzed by LCMS at 70℃ in the presence of NaOH (Fig. 1).そのピークにはエキシマー蛍光があり，未反応の试薬のモノマー蛍光と明确に区别することができた. The intensity of the light is dependent on the temperature.

项目成果

エキシマー蛍光を利用した蛍光性糖鎖標識試薬の開発

利用准分子荧光开发荧光糖链标记试剂

• 发表时间: 2023
• 作者: Ohtsuka Hokuto;Shimasaki Takafumi;Aiba Hirofumi;伊藤海結，関根優莉奈，正田卓司，橋井則貴，原園景，石井明子，井上英史，出水庸介
• 通讯作者: 伊藤海結，関根優莉奈，正田卓司，橋井則貴，原園景，石井明子，井上英史，出水庸介