Vol.7 No.2 2014
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研究論文:糖鎖プロファイリング技術がもたらすパラダイムシフト(平林)−115−Synthesiology Vol.7 No.2(2014)[1]A. Varki and N. Sharon: Essentials of Glycobiology, 2nd edition (edited by. A. Varki, R.D. Cummings, J.D. Esko, H.H. Freeze, P. Stanley, C.R. Bertozzi, G.W. Hart and M.E. Etzler), Cold Spring Harbor Laboratory Press (2009).[2]成松久: 糖鎖研究のための基盤ツール開発およびその応用と実用化−過去10年間の産総研糖鎖医工学研究センターの研究戦略, Synthesiology, 5 (3), 190-203 (2012).[3]E. Yasuda, H. Tateno, J. Hirabayashi, T. Iino and T. Sako: Lectin microarray reveals binding profiles of Lactobacillus casei strains in a comprehensive analysis of bacterial cell wall polysaccharides, Appl. Environ, Microbiol, 77 (13), 4539-4546 (2011).[4]A. Shibazaki, H. Tateno, A. Ando, J. Hirabayashi and T. Gonoi: Profiling the cell surface glycome of five fungi using lectin microarray, J. Carb. Chem., 30 (3), 147-164 (2011).[5]N. Takahashi: Three-dimensional mapping of N-linked oligosaccharides using anion-exchange, hydrophobic and hydrophilic interaction modes of high-performance liquid chromatography, J. Chromatogr. A, 720 (1-2), 217-225 (1996).[6]S. Hase, S. Hara and Y. Matsushima: Tagging of sugars with a fluorescent compound, 2-aminopyridine, J. Biochem., 85 (1), 217-220 (1979).[7]J. Hirabayashi and K. Kasai: Glycomics, coming of age!, 参考文献注1)糖鎖は構造が複雑で機能不明であることから欧米先進国は大型研究費の投入には消極的であった。これに対し我が国は施策的にも糖質・糖質研究に理解があり、日本人研究者が興味半分・信念半分(?)で始めたグリコシダーゼに代表される酵素探索や構造解析技術の開発に国としてバックアップしてきた。さらに生化学的な精製技術の高さも、糖鎖リソースの蓄積とノウハウの基礎を強固なものとし、気づけば糖鎖関連特許・論文で他国を圧倒していた。一方、海外でも糖鎖に注目する動きは以前からあり、糖鎖生物学(glycobiology)という新学問領域の立ち上げに関しては興味深い背景がある[1]。注2)抗体が認識する抗原決定基のこと。より広くは結合認識にかかわる構造部分を表す。注3)構造既知の標準品との照合により構造を同定する方法で、記憶照合法とも。NMRやMSにおけるメチル化分析法など直接構造決定を行う方法と区別される。注4)プロジェクト立ち上げ前の勉強会で知り合った(株)島津製作所の田中耕一氏にLC部門への橋渡しをお願いした。その後氏はノーベル賞受賞でプロジェクトへの参加を見送ることになった。注5)100のレクチンと100の糖鎖(構造既知の標準品)間の相互作用をFACで網羅的に解析しようというプロジェクト。レクチン集めにはホーネン(現、(株)J-オイルミルズ)の亀井麻直氏が全国行脚し、データ解析には三井情報開発(株)(現、三井情報(株))の菊池紀広氏と高橋順子さんが当たった。表1参照)。産総研で本プロジェクトを先導したのは特別研究員(当時)の中村祥子(旧姓)さんであった。注6)「束の間の光」の意で、エバネッセント場(evanescent field)、近接場光(near optic light)とも。電磁波(光)の反射現象において、特定の条件下で反射する媒質内部に発生する浸透性の電磁波のこと。ニコンの下記サイトにわかりやすい説明あり。http://www.nikon.co.jp/profile/technology/rd/core/optical/evanescent/index.htm注7)2011年6/22、産総研プレスリリース:糖鎖の迅速プロファイリング技術でiPS細胞を精密評価− 高密度レクチンアレイにより幹細胞に共通した糖鎖構造を確認 −注8)2013年3/19、ヒトiPS細胞を生きたまま可視化できるプローブを開発−細胞の状態を確認しながらの効率的な培養が可能に−産総研プレスリリース:糖鎖の迅速プロファイリング技術でiPS細胞を精密評価− 高密度レクチンアレイにより幹細胞に共通した糖鎖構造を確認 −Trends Glycosci. Glycotechnol., 12 (63), 1-5 (2000).[8]T. Feizi: Progress in deciphering the information content of the 'glycome'--a crescendo in the closing years of the millennium, Glycoconj. J., 17 (7-9), 553-565 (2000).[9]平林淳: フロンタル・アフィニティクロマト分析法, 生物工学会誌, 89 (7), 394-397 (2011).[10]K. Kasai, Y. Oda, M. Nishikata and S. Ishii: Frontal affinity chromatography: theory for its application to studies on specific interactions of biomolecules, J. Chromatogr. B, 376, 33-47 (1986).[11]D.C. Schriemer, D.R. Bundle, L. Li and O. Hindsgaul: Micro-scale frontal affinity chromatography with mass spectrometric detection: a new method for the screening of compound libraries, Angew. Chem. Int. Ed., 37, 3383-3387 (1998).[12]J. Hirabayashi, Y. Arata and K. Kasai: Reinforcement of frontal affinity chromatography for effective analysis of lectin-oligosaccharide interactions, J. Chromatogr. A, 890 (2), 261-271 (2000).[13]Y. Arata, J. Hirabayashi and K. 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