【技術】次世代のタンパク質解析技術、高精度プロテオーム解析を実現＝産総研ほか

産業技術総合研究所生命情報科学研究センターの細胞情報チームは、日本電気、川崎重工業、
日本電子の三社と共同し、生体内のタンパク質を網羅的に調べるプロテオーム解析について、
従来法に比べて1／20という極微量な１μｌの試料で20倍もの高速解析ができる、
次世代における高精度プロテオーム解析の基本技術を開発することに成功した。

ある組織や細胞で発言しているタンパク質の総体をプロテオームといい、
生体内に含まれるそうしたタンパク質を網羅的に調べる手法がプロテオーム解析で、
生命現象を理解する上で重要であると考えられている。

プロテオーム解析は、タンパク質がその解析対象であり、ゲノム情報よりも一層直接的に
生命活動に関連した機能情報が得られるため、ゲノム創薬やテーラーメイド医療への
応用が期待されている。

しかし、生体内タンパク質は個人や器官・組織により異なり、時間によっても大きく変化するため、
プロテオーム解析では部位特異的かつ時系列といった極めて多くのサンプル数を取り扱うこととなり、
二次元電気泳動等の従来手法では解析に丸１日も時間がかかっていた。

また、解析に必要なサンプル量が大量であり、患者の肉体的負担が大きいという欠点もあった。

今回、産総研を中心に３社が共同開発したシステムは、日本電気のナノバイオチップ、
川崎重工業の中赤外波長可変レーザーおよび日本電子のＡＰ　ＭＡＬＤＩ／ｏａＴＯＦ型質量分析計
（大気圧マトリクス支援レーザー脱離イオン化直行加速飛行時間型質量分析計)で構成している。

これは、紫外レーザー＆マトリクスといった従来の要素技術に代えて、今回発展的に赤外レーザーを
用いたことで、バイオチップの特徴・利点をさらに高める相乗効果を得たのが特徴である。

これにより、ナノバイオチップ上に構成されたマイクロ流路内において、タンパク質の等電点の差を
利用して電圧をかける等電点電気泳動によりタンパク質の分離・分画を行い、分画された状態を
保ったままタンパク質を乾燥固定し、この流路に最適波長の赤外レーザーを直接照射することで、
マトリクスを添加することなく微量サンプル中のタンパク質を網羅的かつ高速に解析できるようにした。

そのため例えば、多数の患者から採取したサンプルから、疾患特有のバイオマーカータンパク質を
速やかに極微量で同定できるので、創薬のプロセスを大きく効率化できる。

また、微量サンプルから複数のバイオマーカータンパク質の有無を高速に判定できるため、
低侵襲・多項目診断への応用も期待できる。

特に、タンパク質のイオン化にあたり、これまで用いていたエネルギー密度の高い紫外レーザーを
照射する手法でなく、今回はエネルギー密度の低い赤外レーザーを用いることにより、サンプルの
分解を最小限に抑制できるようにした。

この採用は、マトリクス添加による操作の煩雑さ、装置の複雑化を解消し、マトリクス添加時の
サンプル拡散による感度低下を回避できるといった利点もある。

産総研と３社は、今回の技術を次世代タンパク質解析技術と位置づけ、早期実用化を目指し、
今後も積極的に研究・開発活動を展開していく。

ソース：
次世代のタンパク質解析技術、高精度プロテオーム解析を実現　-　知財情報局
ttp://tech.braina.com/2005/0930/bio_20050930_001____.html

> ある組織や細胞で発言しているタンパク質の総体をプロテオームといい、
そうだったのか。

>>2
時代はプロテオソームと混同、これ。

プロテオーム真理教

大気圧マトリクス支援レーザー脱離イオン化直行加速飛行時間型質量分析計

設計図（ゲノム）が手に入ったから、次は作られた車体を見ていこう、と。
たんぱく質って機能的な部分（エンジンとかタイヤとか）に相当して、
おのおのの違いが車の性能をどう決めてんのかを理解したい。
事故につながる欠陥（バイオマーカー）は、
見つけ次第リコール、と（テーラーメイド医療）

考えただけでも面倒くさい。一台一台見ていくなんて。

医療なんてそんなもんだろう。
中世ヨーロッパだったら悪魔がついているって言って
腕を切り落とたりしていたんだから。