JP2012032260A - 糖鎖アレイ - Google Patents

Abstract

【課題】 検出対象物質と糖鎖との結合の検出に有用な糖鎖が固定化された糖鎖アレイを提供すること、および、吸着防止剤をコーディングすることなく、検出対象物質の非特異的な吸着・結合を抑制することが可能な、前記糖鎖が固定化されている糖鎖アレイを提供すること。
【解決手段】 本発明者らにより開発された、特定の糖鎖が固定化された糖鎖アレイが、感染症の病原体やその分泌物などの検出対象物質と糖鎖との結合の検出に有用であることを見出した。さらに、この糖鎖アレイにおいて、一級アミノ基を有するユニット、親水性を保持するためのユニット、および疎水性基を有するユニットを含む高分子化合物で被覆された基材を用いると、効率的に糖鎖を固定化しうるとともに、検出対象物質の非特異的な吸着・結合を効果的に抑制しうることを見出した。
【選択図】 なし

Description

本発明は、検出対象物質と糖鎖との結合を検出することが可能な糖鎖アレイに関する。

生化学分野において、近年、核酸、タンパク質に続く第三の鎖として糖鎖分子が注目されている。特に細胞の分化や癌化、免疫反応や受精などのかかわりが研究され、新たな医薬や医療材料を創製しようとする試みが続けられている。

また、糖鎖は多くの毒素、ウィルス及びバクテリアなどの受容体であり、また、癌のマーカーとしても注目されており、こちらの分野においても、同様に新たな医薬や医療材料を創製しようとする試みが続けられている。

しかしながら、糖鎖は、研究の重要性を認識されながら、その複雑な構造や多様性から、第一、第二の鎖である核酸、タンパク質に比較して研究の推進が著しく遅れている。

この研究を推進する目的で、糖鎖を精製するための方法が種々開発されている。また、糖鎖は、それ単独で機能を発揮するというより、細胞レセプターに対するリガンドとして機能する場合も多く確認され、それゆえに糖鎖に対するレセプターの解析に供するために、種々の糖鎖を固定化するための基材の開発も行われている（特許文献１、特許文献２）。

特許文献１には、三官能性スペーサーを用いて、第１に官能基に糖鎖、第２の官能基が固相担体、第３の官能基が発色団と結合させ糖鎖アレイを作製する方法が示されている。そして、実施例においては、糖鎖固定後に非特異吸着を防ぐために、ウシ血清アルブミンを用いたブロッッキング操作が記載されている。しかしながら、糖鎖固定後にブロッキング操作を行うことは煩雑である。

一方、特許文献２には、スペーサーを介して糖鎖を基材に固定化する方法が記載されておりスペーサーに親水性化合物を用いることで、非特異的吸着を抑制することが示されている。しかしながら、この方法においては、糖鎖の基材への固定化において、固相担体にハロゲン化アセチル基の導入の必要があり、基材の材質がガラスの場合においては、比較的容易であるが、汎用性に乏しい。

このように糖鎖を固定化するための適切な手法および基材の開発の遅れも相俟って、検出対象物質と糖鎖との相互作用の解析に有用な糖鎖が固定化された糖鎖アレイの開発も遅れているのが現状である。

特開２００４−１１５６１６号公報 特開２００６−０７８４１８号公報

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、検出対象物質と糖鎖との結合の検出に有用な糖鎖が固定化された糖鎖アレイを提供することにある。さらなる本発明の目的は、吸着防止剤をコーディングすることなく検出対象物質の非特異的な吸着・結合を抑制することが可能な、前記糖鎖が固定化されている糖鎖アレイを提供することにある。

本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、後述の表１〜表６に記載の糖鎖が固定化された糖鎖アレイが、感染症の病原体やその分泌物などの検出対象物質と糖鎖との相互作用の検出に有用であることを見出した。さらに、本発明者らは、この糖鎖アレイにおいて、一級アミノ基を有するユニット、親水性を保持するためのユニット、および疎水性基を有するユニットを含む高分子化合物で被覆された基材を用いると、効率的に糖鎖を固定化しうるとともに、検出対象物質の非特異的な吸着・結合を効果的に抑制しうることを見出し、本発明を完成するに至った。

本発明は、より詳しくは、以下の発明を提供するものである。

[１] 下記表１〜表６に記載された糖鎖からなる群より選択される少なくとも１つの糖鎖が基材に固定化されている糖鎖アレイ。

[２] 基材が一級アミノ基を有するユニットを含む高分子化合物で被覆されたものであり、当該一級アミノ基と糖鎖の還元末端とを結合させることにより、糖鎖が基材に固定化されている、[１]に記載の糖鎖アレイ。

[３] 高分子化合物が、さらに、親水性を保持するためのユニットおよび疎水性基を有するユニットを含む、[２]に記載の糖鎖アレイ。

[４] 高分子化合物が、下記一般式〔１〕で表されるものである、[３]に記載の糖鎖アレイ。

（式中Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は水素原子またはメチル基を、Ｒ４は疎水性基を示す。Ｘは炭素数１〜１０のアルキレンオキシ基を示し、ｐは１〜２０の整数を示す。ｐが２以上２０以下の整数である場合、繰り返されるＸは、同一であっても、または異なっていてもよい。Ｙはアルキレングリコール残基を含むスペーサーであり、Ｚは酸素原子またはＮＨである。ｌ、ｍ、ｎは自然数である。）

[５] 一般式〔１〕において、Ｙが下記一般式〔２〕又は〔３〕である、[４]記載の糖鎖アレイ。

(式中ｑ、ｒは１〜２０の整数)

(式中ｑ、ｒは１〜２０の整数)

[６] 高分子化合物における一級アミノ基が、オキシルアミノ基および／またはヒドラジド基である、[２]から[５]のいずれかに記載の糖鎖アレイ。

[７] 高分子化合物における一級アミノ基を有するユニットの含有量が、高分子化合物の全ユニットの２０ｍｏｌ％以上、４０ｍｏｌ％以下である、[６]に記載の糖鎖アレイ。

[８] 一般式〔１〕において、Ｘがエチレンオキシ基である、[４]に記載の糖鎖アレイ。

[９] 高分子化合物の主鎖が（メタ）アクリル骨格である、[２]から[８]いずれか記載の糖鎖アレイ。

[１０] 疎水性基Ｒ４が炭素数２〜１０のアルキル基である、[４]に記載の糖鎖アレイ。

[１１] 疎水性基Ｒ４が環状アルキル基である、[１０]に記載の糖鎖アレイ。

[１２] 環状アルキル基がシクロヘキシル基である、[１１]に記載の糖鎖アレイ。

本発明の糖鎖アレイを用いれば、検出対象物質と糖鎖との相互作用を効率的に検出することが可能である。特に、この糖鎖アレイにおいて、一級アミノ基を有するユニット、親水性を保持するためのユニット、および疎水性基を有するユニットを含む高分子化合物で被覆された基材を用いることにより、効率的に糖鎖を固定化しうるとともに、検出対象物質の非特異的な吸着・結合を抑制することが可能である。

本発明は、上記表１〜表６に記載された糖鎖からなる群より選択される少なくとも１つの糖鎖が基材に固定化されている糖鎖アレイを提供する。本発明の糖鎖アレイは、検出対象物質（例えば、レクチンなどのタンパク質、特定の感染症の病原体やその分泌物、その他糖鎖との結合を検出するための所望の物質）と糖鎖との結合の検出に用いることが可能である。例えば、上記表１〜表６に記載された糖鎖のうち、非還元末端にシアル酸を含む糖鎖は、インフルエンザウイルスにより認識されるため、これら糖鎖が固定化されたアレイは、インフルエンザウイルスの感染の診断やインフルエンザウイルスに対する治療薬の開発に有用である。また、例えば、上記表１〜表６に記載された糖鎖のうち、Ｎ−アセチルラクトサミンおよびその繰返し構造を持つ糖鎖は、癌などの疾患と関連が示唆されているガレクチンと結合するため、これら糖鎖が固定化されたアレイは、癌などの疾患の診断や癌などの疾患に対する治療薬の開発などに有用である。本発明の糖鎖アレイは、好ましくは、上記表１〜表６に記載された糖鎖からなる群より選択される２以上（例えば、５以上、１０以上、３０以上、５０以上、１００以上、１５０以上、２００以上）の糖鎖が固定化されたものである。

本発明の糖鎖アレイにおける基材は、一級アミノ基を有するユニットを含む高分子化合物で被覆されたものであることが好ましい。当該基材における一級アミノ基と糖鎖の還元末端とを結合させることにより、糖鎖を基材に固定化することが可能である。

当該基材における高分子化合物は、さらに、親水性を保持するためのユニットおよび疎水性基を有するユニットを含むことが好ましい。この形態の基材においては、親水性を保持するためのユニットが検出対象物質の基材への物理的吸着（非特異的吸着）を抑制する役割を、疎水性基を有するユニットが高分子化合物を基材に結合させる役割を、それぞれ果たす。

高分子化合物に含まれる親水性のユニットはホスホリルコリン基に代表されるもので、特に構造を限定するものではないが、下記一般式〔１〕のユニットは、構成単位の左部の構成単位で示されように、（メタ）アクリル残基とホスホリルコリン基が炭素数１〜１０のアルキレンオキシ基Ｘの連鎖を介して結合した構造であることが最も好ましい。中でもＸはエチレンオキシ基であることが最も最も好ましい。式中のアルキレンオキシ基の繰り返し数は１〜２０の整数であり、繰り返し数２以上２０以下の場合は、繰り返されるアルキレンオキシ基の炭素数は同一であっても、異なっていてもよい。ｌは本来自然数であるが、各構成成分の組成割合として表記される場合がある。

高分子化合物に含まれるホスホリルコリン基を有するユニットの組成割合は（ｌ，ｍ，ｎの和に対するｌの比率）は、高分子の全ユニットに対して、５〜９８ｍｏｌ％が好ましくより好ましくは１０〜８０ｍｏｌ％、最も好ましくは、１０〜８０％である。組成比が下限値を下回ると親水性が弱くなり非特異吸着が多くなる。一方、上限値を上回ると水溶性が高まり、アッセイ中に高分子化合物が溶出してしまう可能性がある。

本発明の高分子化合物に含まれる疎水性基を有するユニットは、特に構造を限定しないが、前記一般式［１］の構成単位の中央部の構成単位で表されるように、（メタ）アクリル基残基に疎水性基が結合した構造であることが好ましい。疎水基は特に限定されないが、アルキル基や芳香族類が挙げられる。より好ましくは、前記アルキル基が炭素数２〜１０のアルキル基である。アルキル基は特に構造を限定されるものではなく、直鎖であっても、分岐していても、環状になっていてもよい。高分子化合物に疎水性基を有するユニットが含まれていることにより、プラスチックなど、疎水性の基材に対しても濡れ性が向上し、ムラなく塗布できるようになる。また、疎水性が増すことから、アッセイ中に該高分子化合物が溶出してしまうことを防止することができる。式中、ｍは本来自然数であるが、各構成成分の組成割合として表記される場合がある。

高分子化合物に含まれる疎水性基を有するユニットの組成割合は（ｌ，ｍ，ｎの和に対するｍの比率）は、高分子の全ユニットに対して、１０〜９０ｍｏｌ％が好ましく、より好ましくは１０〜８０ｍｏｌ％、最も好ましくは、２０〜８０％である。上限値を上回ると非特異吸着が増加する恐れが出てくる。

本発明の高分子化合物に含まれる一級アミノ基を有するユニットは、特に構造を限定されるものではないが、前記一般式〔１〕の構成単位の右部の構成単位で表されるように、（メタ）アクリル残基とオキシルアミノ残基を含むスペーサーＹを解した構造であることが好ましい。オキシルアミノ基の場合、Ｚは酸素原子を、ヒドラジド基の場合、ＺはＮＨを示す。ｎは本来自然数であるが、各成分の組成割合として標記される場合がある。アルキレングリコール残基を含むスペーサーＹの構造は、特に制限されるものではないが、下記一般式〔２〕または〔３〕であることが好ましく、より好ましくは〔２〕である。

本発明の高分子化合物に含まれる一級アミノ基を有するユニットの組成割合は（ｌ，ｍ，ｎの和に対するｎの比率）は、高分子の全ユニットに対して、１〜９４ｍｏｌ％が好ましくより好ましくは２〜９０ｍｏｌ％、最も好ましくは、２０〜４０％である。組成値が下限地を下回ると糖鎖を十分量固定化できなくなる。また、上限値を上回ると非特異吸着が増加する。

本発明の高分子化合物の合成方法は、特に限定されるものではないが、合成の容易さから、少なくともホスホリルコリン基を有するモノマー、疎水性基を有するモノマー、一級アミノ基を予め保護基にて保護したモノマーをラジカル共重合する工程、該工程により得られた高分子化合物から保護基を除去する工程、を含む製造方法が好ましい。あるいは、少なくともホスホリルコリン基を有するモノマー、疎水性基を有するモノマー、および一級アミノ基を導入しうる官能基を有するモノマーをラジカル共重合する工程、該工程により得られた高分子化合物に一級アミノ基を導入する工程、を含む製造方法が好ましい。

ホスホリルコリン基を有する単量体としては、特に構造を限定しないが、例えば２−（メタ）アクリロイルオキシエチルホスホリルコリン、２−（メタ）アクリロイルオキシエトキシエチルホスホリルコリン、６−（メタ）アクリロイルオキシヘキシルホスホリルコリン、１０−（メタ）アクリロイルオキシエトキシノニルホスホリルコリン、２−（メタ）アクリロイルオキシプロピルホスホリルコリンなどが挙げられるが、入手性から２−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリンが好ましい。

疎水性基を有するモノマーの具体的な例としては、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、iso−ブチル（メタ）アクリレート、sec−ブチル（メタ）アクリレート、t−ブチル（メタ）アクリレート、ｎ−ネオペンチル（メタ）アクリレート、iso−ネオペンチル（メタ）アクリレート、sec−ネオペンチル（メタ）アクリレート、ネオペンチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ｎ−ヘキシル（メタ）アクリレート、iso−ヘキシル（メタ）アクリレート、ヘプチル（メタ）アクリレート、ｎ−オクチル（メタ）アクリレート、iso−オクチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ｎ−ノニル（メタ）アクリレート、iso−ノニル（メタ）アクリレート、ｎ−デシル（メタ）アクリレート、iso−デシル（メタ）アクリレート、ｎ−ドデシル（メタ）アクリレート、iso−ドデシル（メタ）アクリレート、ｎ−トリデシル（メタ）アクリレート、iso−トリデシル（メタ）アクリレート、ｎ−テトラデシル（メタ）アクリレート、iso−テトラデシル（メタ）アクリレート、ｎ−ペンタデシル（メタ）アクリレート、iso−ペンタデシル（メタ）アクリレート、ｎ−ヘキサデシル（メタ）アクリレート、iso−ヘキサデシル（メタ）アクリレート、ｎ−オクタデシル（メタ）アクリレート、iso−オクタデシル（メタ）アクリレート、イソボニル（メタ）アクリレートなどが挙げられる。これらのなかで最も好ましいのが、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ｎ―ブチルメタクリレート、ｎ−ドデシルメタクリレート、ｎ−オクチルメタクリレートである。

一級アミノ基を予め保護基にて保護したモノマーは、特に構造を限定しないが、下記一般式［４］（式中、Ｒ３は水素原子またはメチル基、Ｙはアルキレングリコール残基を含むスペーサー、Ｚは酸素原子またはＮＨ、Ｗは保護基を示す。）で表されるように、（メタ）アクリル基と、オキシルアミノ基またはヒドラジド基が、アルキレングリコール残基を含むスペーサーＹを介した構造であることが好ましい。

保護基Ｗとしてはアミノ基を保護基できるものであれば何ら制限を受けるものではなく、任意に用いることができる。なかでもｔ―ブトキシカルボニル基（Ｂｏｃ基）やベンジロキシカルボニル基（Ｚ基、Ｃｂｚ基）、９−フルオレニルメトキシカルボニル基（Ｆｍｏｃ基）などが好適に用いられる。

具体的なモノマーの例としては、下記式で表されるようなものである。

脱保護化は、トリフルオロ酢酸や塩酸、無水フッ化水素を用いれば、一般的な条件で行うことができる。

一方、高分子化合物を重合した後に一級アミノ基を導入する方法としては、何ら制限を受けるものではないが、少なくともホスホリルコリン基を有するモノマー、疎水性基を有するモノマー、およびアルコキシ基を有するモノマーをラジカル共重合した後に、該高分子化合物に導入されたアルコキシ基とヒドラジンを反応させて、ヒドラジド基を生成する方法が簡便で好ましい。アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ｔ−ブトキシ基などが好適である。

具体的なアルコキシ基を有するモノマーの例としては、下記式で表されるようなものである。

本発明の高分子化合物の合成溶媒としては、それぞれの単量体が溶解するものであればよく、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、ｔ−ブチルアルコール、ｎ−ペンタノールなどアルコール類、ベンゼン、トルエン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジクロロメタン、クロロホルム、シクロヘキサノン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルエチルケトン、メチルブチルケトン、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルなどを挙げることができる。これらの溶媒は、単独または２種以上の組み合わせで用いられる。

重合開始剤としては通常のラジカル開始剤ならいずれでもよく、例えば、２，２’−アゾビスイソブチルニトリル（以下「ＡＩＢＮ」という）、１，１’−アゾビス（シクロヘキサン−１−カルボニトリル）などのアゾ化合物、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウリルなどの有機過酸化物などを挙げることができる。

本発明の高分子化合物の分子量は、高分子化合物と未反応の単量体との分離精製が容易になることから、数平均分子量は５０００以上が好ましく、１００００以上がより好ましい。

脱保護は前述のトリフルオロ酢酸や塩酸、無水フッ化水素を用いれば、一般的な条件で行うことができるが、脱保護の時期に関しては、以下の通りである。

通常は重合が完了し、高分子化合物が作製できた段階で行うことが一般的であり、重合終了後に脱保護を行うことで該高分子化合物を得ることができる。

一方、本発明においては、基材表面に該高分子化合物を被覆することにより糖鎖の非特異的吸着を抑制する性質、及び糖鎖を固定化する性質を容易に付与することが可能である。

この場合、脱保護を行った一級アミノ基を持つ高分子化合物を被覆することも可能であるが、反応性の高い一級アミノ基を持つ高分子材料を溶液にして被覆することは、場合によっては作業中に一級アミノ基が反応して不活化することも考えられる。

従って、脱保護する直前で高分子化合物を精製し、基材表面を被覆した後に、脱保護の反応を行い、基材表面上に一級アミノ基が存在する状態を形成することが望ましい。

基材表面への高分子化合物の被覆は、例えば有機溶剤に高分子化合物を０．０５〜５０重量％濃度になるように溶解した高分子溶液を調製し、浸漬、吹きつけなどの公知の方法で基材表面に塗布した後、室温下ないしは加温下にて乾燥させることにより行われる。

有機溶剤としてはエタノール、メタノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、ｔ−ブチルアルコール、ｎ−ペンタノール、シクロヘキサノールなどアルコール類、ベンゼン、トルエン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジクロロメタン、クロロホルム、アセトン、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルエチルケトン、メチルブチルケトン、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、シクロヘキサノンなどを挙げることができる。これらの溶媒は、単独または２種以上の組み合わせで用いられる。中でも、エタノール、メタノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、ｔ−ブチルアルコール、ｎ−ペンタノールシクロヘキサノールなどアルコール類がプラスチック基材を変性させず、乾燥させやすいため好ましい。

本発明に用いる基材としては、スライド形状基板、９６穴プレート、容器、マイクロフルイディスク基板が好ましい。例えばプラスチック製基板、ガラス製基板、金属蒸着膜を有する基板などがあげられる。プラスチック製基板の具体例としては、ポリスチレン、環状ポリオレフィンポリマー、シクロオレフィンポリマー、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリサルフォン、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレートを素材とした基板などがあげられる。

特に、蛍光観察に用いる基材としては、環状ポリオレフィンポリマー、シクロオレフィンポリマーが有用である。前記基材を用いる場合においては、前記高分子化合物の疎水基が、シクロヘキシルキ基であると、基材との相互作用が良好で、同じ組成比の高分子材料を他の基材（例えばポリスチレンやガラス基材）に塗布した場合に比べ、吸着量が高くバックグランド値が低い良好な結果となる。

また、環状ポリオレフィンポリマーに、前記高分子化合物を塗布する場合、アミノオキシモノマー１００ｍｏｌ％の高分子化合物に関しては、塗布することができない。一方、ポリスチレンポリマーには塗布可能であるが、夾雑物の非特異的吸着は抑制されず汎用性に乏しい。

糖鎖の基材への固定化方法としては、スポッターを使用して糖鎖または糖脂質（糖鎖が脂質に結合した分子）が溶解した溶液を点着する方法、糖鎖または糖脂質が溶解した溶液を容器などに分注して固定化する方法などがある。

糖鎖を前記の基板表面に固定化するためには、分子中の糖鎖末端部分に還元糖部分を作製する必要がある。使用する酸化剤としては、特に限定されないが、過ヨウ素酸を使用することができる。これらの濃度は、０．０４〜０．１６Ｍである。また、該酸化反応の緩衝液としては、通常、重炭酸ナトリウム溶液（ｐＨ８．１）を使用する。このようにして酸化された糖鎖のアルデヒド基と基板上の一級アミノ基とを反応させ、シッフ塩基を生成することにより、化学的に固定化することができる。

また、糖脂質として基材に糖鎖を固定化する場合には、糖鎖を還元するのではなく脂質部分にケトン基またはアルデヒド基を導入して、それを結合点として前記の方法で固定化することも可能である。脂質部分にケトン基またはアルデヒド基を導入する方法としては、オゾン分解法がある。

具体的には２００μＭの糖脂質のクロロホルム−メタノール（１：１（ｖ／ｖ））溶液２００μＬにオゾンガスを３０分間導入しバブリングする。この後、ガスを窒素ガスに換えて溶存オゾンを除去。１μＬのトリフェニルホスフィン（１Ｍトルエン溶液）でオゾン分解反応を停止する。反応溶液を蒸発させた後、ヘキサンを加えて攪拌し糖脂質のオゾン分解生成物を得る（下記反応式１）。

糖鎖または糖脂質を溶解する溶液としては各種緩衝材が好適に用いられる。特に限定されないが、たとえば炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、リン酸カリウム、リン酸水素二カリウム、トリス塩酸緩衝剤、トリス酢酸緩衝剤、ＰＢＳ緩衝剤、クエン酸ナトリウム、酢酸ナトリウム、ＨＥＰＥＳ（Ｎ−２−ｈｙｄｒｏｘｙｅｔｙｌｐｉｐｅｒａｚｉｎe−Ｎ’−ｅｔｈａｎｅｓｕｌｐｈｏｎｉｃ ａｃｉｄ）緩衝剤、ＭＯＰＳ（３−（Ｎ−ｍｏｒｐｈｏｌｉｎｏ）ｐｒｏｐａｎｅｓｕｌｐｈｏｎｉｃａｃｉｄ）緩衝剤などが用いられる。

糖鎖または糖脂質を溶解する場合、溶液のｐＨとしては、２〜８であることが好ましい。糖鎖または糖脂質の溶液中の濃度としては特に限定されないが、０．０００１ｍｇ／ｍｌから１０ｍｇ／ｍｌであることが好ましい。糖鎖または糖脂質の溶液を固定化する温度としては０℃から１００℃が好ましい。

以下、実施例及び比較例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

（実施例）
飽和環状ポリオレフィン樹脂（５−メチル−２ノルボルネンの開環重合体の水素添加物、ＭＦＲ（Melt flow rate）：２１ｇ/１０分、水素添加率：実質的に１００％、熱変形温度１２３℃）をスライドガラス形状（寸法：７５ｍｍ×２５ｍｍ×１ｍｍ）に加工して固相基板を作成した。この固相基板を２−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン（ＭＰＣ）、ｎ−ブチルメタクリレート（ＢＭＡ）、Ｎ−［２−［２−［２−（ｔ−ブトキシカルボニルアミノオキシアセチルアミノ）エトキシ］エトキシ］エチル］−メタクリルアミド（ＯＡ）の共重合体（各基はモル％で２６：６６：８）の０．３重量％エタノール溶液に浸漬し、乾燥することにより、基板表面に上記高分子物質を含む層を導入した。

（比較例）
実施例の固相基板を高分子物質を塗布せずに用いた。

（糖脂質糖鎖の固定化）
次に、実施例および比較例で得られた担体に、ガングリオシド系糖脂質の糖鎖部を０．５Ｍの酢酸バッファー中に０．５ｍＭの濃度になるように調製した溶液を、自動スポッターを用いてスポットし、８０℃で１時間静置して固定化させた。固定化後、超純水による洗浄を行った。

（糖鎖結合性タンパクとの反応）
次に、上記洗浄後の担体に、表８に示した各濃度（溶媒：０．０５ｗｔ％Ｔｗｅｅｎ２０入りトリスバッファー）で、糖鎖結合性タンパクであるラベル化コレラトキシンＢサブユニット（Molecular PROBE社）を溶解した溶液を接触させ、室温で２時間静置することで糖鎖−タンパクの特異的反応を実施した。反応後、各々の担体について、０．０５ｗｔ％Ｔｒｉｔｏｎ Ｘ−１００入りトリスバッファーを用いて、室温にて２分間洗浄を行った。

上記アッセイを行った実施例および比較例の担体の各スポットおよびスポット部以外の部分（バックグラウンド）について蛍光量測定を行い、その差し引いた値を計算した。結果を表７および表８に示す。

実施例および比較例における蛍光量の測定には、ＧＥヘルスケア社製スキャナー「Typhoon TRIO+」を用いた。測定条件は、ＰＭＴ電圧６００Ｖ、励起波長５３２ｎｍ、測定波長５８０ｎｍ、解像度２５μｍであった。

実施例では、表７より、ＧＭ１ａのみが特異的にコレラトキシンＢサブユニットと結合し、また、表８より、コレラトキシンＢサブユニットの濃度依存的にシグナルを検出することができた。一方、比較例ではどの糖鎖スポット部も反応しておらず、コレラトキシンＢサブユニットを検出することはできなかった。すなわち、本発明の糖脂質糖鎖チップにより、特異的かつ濃度依存的なタンパク質の検出ができたと言える。

本発明の糖鎖アレイを用いれば、検出対象物質と糖鎖との相互作用を効率的に検出することが可能である。糖鎖は、多くの生命現象や、癌や感染症などの病態と密接に関わっているため、本発明の糖鎖アレイは、例えば、新たな診断法や治療法の開発に大きく貢献しうるものである。

Claims (12)

1. 下記表１〜表６に記載された糖鎖からなる群より選択される少なくとも１つの糖鎖が基材に固定化されている糖鎖アレイ。
   

   

   

   

   

   

   
2. 基材が一級アミノ基を有するユニットを含む高分子化合物で被覆されたものであり、当該一級アミノ基と糖鎖の還元末端とを結合させることにより、糖鎖が基材に固定化されている、請求項１に記載の糖鎖アレイ。
3. 高分子化合物が、さらに、親水性を保持するためのユニットおよび疎水性基を有するユニットを含む、請求項２に記載の糖鎖アレイ。
4. 高分子化合物が、下記一般式〔１〕で表されるものである、請求項３に記載の糖鎖アレイ。
   

   

   （式中Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は水素原子またはメチル基を、Ｒ４は疎水性基を示す。Ｘは炭素数１〜１０のアルキレンオキシ基を示し、ｐは１〜２０の整数を示す。ｐが２以上２０以下の整数である場合、繰り返されるＸは、同一であっても、または異なっていてもよい。Ｙはアルキレングリコール残基を含むスペーサーであり、Ｚは酸素原子またはＮＨである。ｌ、ｍ、ｎは自然数である。）
5. 一般式〔１〕において、Ｙが下記一般式〔２〕又は〔３〕である、請求項４記載の糖鎖アレイ。
   

   

   (式中ｑ、ｒは１〜２０の整数)
   

   

   (式中ｑ、ｒは１〜２０の整数)
6. 高分子化合物における一級アミノ基が、オキシルアミノ基および／またはヒドラジド基である、請求項２から５のいずれかに記載の糖鎖アレイ。
7. 高分子化合物における一級アミノ基を有するユニットの含有量が、高分子化合物の全ユニットの２０ｍｏｌ％以上、４０ｍｏｌ％以下である、請求項６に記載の糖鎖アレイ。
8. 一般式〔１〕において、Ｘがエチレンオキシ基である、請求項４に記載の糖鎖アレイ。
9. 高分子化合物の主鎖が（メタ）アクリル骨格である、請求項２から８いずれか記載の糖鎖アレイ。
10. 疎水性基Ｒ４が炭素数２〜１０のアルキル基である、請求項４に記載の糖鎖アレイ。
11. 疎水性基Ｒ４が環状アルキル基である、請求項１０に記載の糖鎖アレイ。
12. 環状アルキル基がシクロヘキシル基である、請求項１１に記載の糖鎖アレイ。