疾患関连糖锁カタログづくりを加速させる一気通贯型の糖ペプチド调製法を确立
岐阜大学糖锁生命コア研究所の中嶋和纪准教授、半泽健研究员、ネムチッチ?マティ研究员らの研究グループは、大阪国际がんセンターの宫本泰豪临床検査科副部长、冈本叁纪チームリーダーとの共同研究により、糖锁が结合したタンパク质を大规模に解析するための、糖ペプチド调製法を确立しました。
糖ペプチド1)の网罗的解析「グライコプロテオミクス2)」は、疾患バイオマーカー探索において有力なアプローチです。现在、国内で进められているヒューマングライコームプロジェクトでは、糖锁の多検体分析を通じて、疾患と関连する糖锁を探索してカタログ化を行います。しかし、これまでの试料调製法は、原理としては确立されていたものの、多検体を効率的に分析する上では限界がありました。
本研究では、磁性粒子を用いてペプチドを集めるSP3（Single-pot, solid-phase-enhanced sample-preparation）法3)に着目しました。糖ペプチドは液体クロマトグラフ质量分析计による分析においてイオン化しにくいため、糖ペプチドを高纯度に精製することが重要です。そこで本研究では、N-型糖ペプチドの调製に适したセルロース磁性粒子4)を选定し、ペプチド断片化から糖ペプチド精製までを一気通贯で行うことができる试料调製法を确立しました。この方法により、血清?血浆、组织试料から、糖ペプチドを高纯度に集めることが可能になりました。近い将来、本技术がグライコプロテオミクスの全自动装置に実装され、新たな糖锁バイオマーカーの発见や、新しい诊断システムの开発につながることが期待されます。
本論文は、現地時間2026年8月11日付で『Molecular & Cellular Proteomics』誌に掲載されました。なお、本研究は、文部科学省の大規模学術フロンティア促進事業「ヒューマングライコームプロジェクト」の支援を受けて実施しました。
本研究の概要図
本研究のポイント
- プロテオミクスの前処理方法である厂笔3法を基盘に、糖ペプチドを一気通贯で调製する方法を确立しました。
- 市贩のセルロース磁性粒子を用いることにより、糖ペプチドの纯度が向上しました。
- 血液试料や组织试料から高纯度な糖ペプチドを効率的に回収することが可能になりました。
- 本技术は、疾患に関连する糖锁を网罗的に示す「疾患関连糖锁カタログ」を构筑する基盘技术として活用されることが期待されます。
详しい研究内容について
疾患関连糖锁カタログづくりを加速させる一気通贯型の糖ペプチド调製法を确立
论文情报
用语解説
グルコースなどの単糖が锁状につながった糖锁が、ペプチドに结合したもの。本研究の検出対象。糖タンパク质を、プロテアーゼによりペプチド断片化して得ることができる。
プロテオミクス（试料中に含まれているすべてのタンパク质の种类を特定する解析手法)を応用し、试料中の糖タンパク质を网罗的に解析する手法。糖タンパク质の上の、どこにどのような构造の糖锁が付いているかを特定できます。
タンパク质のアスパラギン残基（アミノ酸の1文字表记法で狈と表记）に结合しているN型糖锁がついた糖ペプチドを解析する方法を、特にN-グライコプロテオミクスという。
磁性粒子を用いて、1-チューブ内でペプチド断片化を行う方法（Hughes CS et al. Nat. Protoc, 2019）。プロテオミクスでは、Cytiva社のSeraMag Speedbeadシリーズがよく使われているが、他の磁性粒子であっても同様に可能である（Batth TS et al. Mol. Cell Proteomics, 2019）。
磁性粒子は磁石で容易に集めることができるため、自動化プロトコルに転用しやすい実験素材の一つ。本研究で使用したセルロース磁性粒子（ReliaPrep Resin）は核酸精製用としてプロメガ社から市販されている。本粒子は多孔質のセルロース磁性体であり、比表面積が高く、結合容量が大きいため、少量の磁性粒子で十分な収量を得ることができるという特長がある。
