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2011年9月10日 (土)

タンパク質分析装置(2次元電気泳動の完全自動化)の開発に成功

タンパク質分析装置(2次元電気泳動の
完全自動化)の開発に成功

平成23年9月5日
シャープ株式会社
熊本大学
科学技術振興機構(JST)

詳細は、リンクを参照して下さい。

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 JST研究成果展開事業【先端計測分析
技術・機器開発プログラム】の一環として、
シャープ株式会社 研究開発本部
健康システム研究所と熊本大学大学院
生命科学研究部の開発チームは、
タンパク質分子の混合物を全自動で分離
できる装置を開発しました。

 これは、それぞれのタンパク質分子が
持つ物理的性質の違いを利用して分離する
「タンパク質2次元電気泳動法注1)」の
自動化に成功したものです。

 本装置を使用すると、従来の手作業では
2日間かかっていた作業時間が、その
10分の1である約100分に短縮できます。

 また、本装置の分析精度(分解能)は
従来法の5倍で、かつ再現性のよい結果を
もたらします。

 本装置と検査用の専用チップは、
医療研究分野向けに
シャープマニファクチャリングシステム
株式会社が9月から販売開始します。

 ヒトの体内には、遺伝子をもとに
作られた数万種類ものタンパク質が
あります。

 体調変化や疾病などは、これらの
ごくわずかな変化が引き金となって
起こります。

 近年、タンパク質の微細な変化を捉えて
病気予防につなげる研究やその成果を
データベース化する
「プロテオミクス注2)」とよばれる研究が
進められており、世界規模で注目されて
います。

 しかし、この分野で従来から行われて
きた2次元電気泳動法は操作が非常に
難しく、熟練した研究者が数日かけて作業
しなければ、再現性のよい結果が得られ
ませんでした。

 シャープは今回、2次元電気泳動法を
完全自動化し、一度に数千種類の
タンパク質を100分もの短時間で精度よく
分離する装置の開発に成功しました。

 本装置は、多くのタンパク質の微細な
化学的変化を、より正確に短時間で再現性
よく検出できます。

 この成果は、プロテオミクス分野の
基礎・応用研究を大きく発展させる
ものです。

 本装置は、タンパク質の電荷や大きさ
といった固有の性質の違いを利用し、
等電点注3)で0.02pH、分子量注4)で2kDa
もの分解能で分離できます。

 この分解能は、タンパク質に1分子の
リン酸が付くという、従来法では分離
できなかった変化をも見分けることが
可能です。

 熊本大学大学院生命科学研究部の
荒木令江准教授は、本装置を用いて多数の
疾患に関連するタンパク質解析を行い、
数々の発見をしました。

 その一例として、 ビメンチン注5)と
呼ばれるタンパク質にリン酸が付加
(リン酸化注6))したり分解されたりする
現象が、がんの悪性化に関連することが
わかりました。

 また、脳腫瘍由来のビメンチンについて、
変化パターンの個人差を解析し、特定の
抗がん剤に対する「効きやすさ」も分析
できることを見出しました。

 なお、本成果は2011年9月7~9日に開催
される「分析展2011/科学機器展2011」の
JSTブースにて展示すると共に、
9月8日の成果発表会で口頭発表します。
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すばらしい成果だと思います。

>医学研究のみならず、製薬業界や
>食品検査等でタンパク質を網羅的に
>分析したり、微細な化学変化を含む
>分析が必要とされる分野でも、
>本成果の利用が期待されます。

>本開発課題では、現在、2次元電気泳動で
>分離したタンパク質を、
>ウェスタンブロッティングと
>呼ばれる技術を用いて同定するところ
>までを全自動化する機構の開発も行って
>います。
期待したい。


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