JP6385185B2 - 標的ペプチドの種類の判定装置、判定プログラムおよび判定方法 - Google Patents
標的ペプチドの種類の判定装置、判定プログラムおよび判定方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6385185B2 JP6385185B2 JP2014154333A JP2014154333A JP6385185B2 JP 6385185 B2 JP6385185 B2 JP 6385185B2 JP 2014154333 A JP2014154333 A JP 2014154333A JP 2014154333 A JP2014154333 A JP 2014154333A JP 6385185 B2 JP6385185 B2 JP 6385185B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- peptide
- protein
- information
- dissociation
- target peptide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 title claims description 550
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 76
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 claims description 158
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 claims description 158
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims description 155
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims description 154
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 126
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 claims description 64
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 58
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 50
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 claims description 32
- 239000008280 blood Substances 0.000 claims description 32
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 26
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 25
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 claims description 24
- 108010071690 Prealbumin Proteins 0.000 claims description 22
- 102000009190 Transthyretin Human genes 0.000 claims description 22
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 claims description 6
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims description 5
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims description 4
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical group N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 102000009027 Albumins Human genes 0.000 claims description 3
- 108010088751 Albumins Proteins 0.000 claims description 3
- 108010091748 peptide A Proteins 0.000 claims description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 3
- 108010044091 Globulins Proteins 0.000 claims description 2
- 102000006395 Globulins Human genes 0.000 claims description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 127
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 83
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 43
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical class O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 13
- 101000609413 Homo sapiens Inter-alpha-trypsin inhibitor heavy chain H4 Proteins 0.000 description 12
- 102100039457 Inter-alpha-trypsin inhibitor heavy chain H4 Human genes 0.000 description 12
- 239000012064 sodium phosphate buffer Substances 0.000 description 12
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 12
- 102400000667 Brain natriuretic peptide 32 Human genes 0.000 description 10
- 101800000407 Brain natriuretic peptide 32 Proteins 0.000 description 10
- 101800002247 Brain natriuretic peptide 45 Proteins 0.000 description 10
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 10
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 10
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 10
- 102400000242 Dynorphin A(1-17) Human genes 0.000 description 9
- 108010065372 Dynorphins Proteins 0.000 description 9
- JMNJYGMAUMANNW-FIXZTSJVSA-N dynorphin a Chemical compound C([C@@H](C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CC=1C2=CC=CC=C2NC=1)C(=O)N[C@@H](CC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(O)=O)NC(=O)CNC(=O)CNC(=O)[C@@H](N)CC=1C=CC(O)=CC=1)C1=CC=CC=C1 JMNJYGMAUMANNW-FIXZTSJVSA-N 0.000 description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 9
- 108010049003 Fibrinogen Proteins 0.000 description 8
- 102000008946 Fibrinogen Human genes 0.000 description 8
- 102000051325 Glucagon Human genes 0.000 description 8
- 108060003199 Glucagon Proteins 0.000 description 8
- 229940012952 fibrinogen Drugs 0.000 description 8
- MASNOZXLGMXCHN-ZLPAWPGGSA-N glucagon Chemical compound C([C@@H](C(=O)N[C@H](C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CC=1C2=CC=CC=C2NC=1)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CCSC)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(O)=O)C(C)C)NC(=O)[C@H](CC(O)=O)NC(=O)[C@H](CCC(N)=O)NC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@H](CCCNC(N)=N)NC(=O)[C@H](CCCNC(N)=N)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@H](CC(O)=O)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H](CC=1C=CC(O)=CC=1)NC(=O)[C@H](CCCCN)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@H](CC=1C=CC(O)=CC=1)NC(=O)[C@H](CC(O)=O)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@H](CC=1C=CC=CC=1)NC(=O)[C@@H](NC(=O)CNC(=O)[C@H](CCC(N)=O)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@@H](N)CC=1NC=NC=1)[C@@H](C)O)[C@@H](C)O)C1=CC=CC=C1 MASNOZXLGMXCHN-ZLPAWPGGSA-N 0.000 description 8
- 229960004666 glucagon Drugs 0.000 description 8
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 8
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 8
- 108010064539 amyloid beta-protein (1-42) Proteins 0.000 description 7
- 230000009878 intermolecular interaction Effects 0.000 description 7
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 239000012146 running buffer Substances 0.000 description 6
- 102400000739 Corticotropin Human genes 0.000 description 5
- 101800000414 Corticotropin Proteins 0.000 description 5
- IDLFZVILOHSSID-OVLDLUHVSA-N corticotropin Chemical compound C([C@@H](C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CCSC)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC=1NC=NC=1)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC=CC=1)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CC=1C2=CC=CC=C2NC=1)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC(O)=CC=1)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC=CC=1)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC=CC=1)C(O)=O)NC(=O)[C@@H](N)CO)C1=CC=C(O)C=C1 IDLFZVILOHSSID-OVLDLUHVSA-N 0.000 description 5
- 229960000258 corticotropin Drugs 0.000 description 5
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 5
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 108091003079 Bovine Serum Albumin Proteins 0.000 description 4
- 239000000055 Corticotropin-Releasing Hormone Substances 0.000 description 4
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical class OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical class [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 4
- 229940098773 bovine serum albumin Drugs 0.000 description 4
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 4
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 4
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 4
- 238000007619 statistical method Methods 0.000 description 4
- 108010077861 Kininogens Proteins 0.000 description 3
- 102000010631 Kininogens Human genes 0.000 description 3
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 3
- 210000001124 body fluid Anatomy 0.000 description 3
- 239000010839 body fluid Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 108010074605 gamma-Globulins Proteins 0.000 description 3
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical class [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000010931 gold Chemical class 0.000 description 3
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 239000013076 target substance Substances 0.000 description 3
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 2
- SHIBSTMRCDJXLN-UHFFFAOYSA-N Digoxigenin Natural products C1CC(C2C(C3(C)CCC(O)CC3CC2)CC2O)(O)C2(C)C1C1=CC(=O)OC1 SHIBSTMRCDJXLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102100033167 Elastin Human genes 0.000 description 2
- 108091006905 Human Serum Albumin Proteins 0.000 description 2
- 102000008100 Human Serum Albumin Human genes 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- -1 amino acid compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 2
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 2
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 2
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- QONQRTHLHBTMGP-UHFFFAOYSA-N digitoxigenin Natural products CC12CCC(C3(CCC(O)CC3CC3)C)C3C11OC1CC2C1=CC(=O)OC1 QONQRTHLHBTMGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SHIBSTMRCDJXLN-KCZCNTNESA-N digoxigenin Chemical compound C1([C@@H]2[C@@]3([C@@](CC2)(O)[C@H]2[C@@H]([C@@]4(C)CC[C@H](O)C[C@H]4CC2)C[C@H]3O)C)=CC(=O)OC1 SHIBSTMRCDJXLN-KCZCNTNESA-N 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 229920000570 polyether Chemical class 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 150000003722 vitamin derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000275 Adrenocorticotropic Hormone Substances 0.000 description 1
- 108091023037 Aptamer Proteins 0.000 description 1
- 239000004475 Arginine Substances 0.000 description 1
- 108090001008 Avidin Proteins 0.000 description 1
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010069514 Cyclic Peptides Proteins 0.000 description 1
- 102000001189 Cyclic Peptides Human genes 0.000 description 1
- 108010014258 Elastin Proteins 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000301 Membrane transport proteins Proteins 0.000 description 1
- 102000003939 Membrane transport proteins Human genes 0.000 description 1
- 102000015636 Oligopeptides Human genes 0.000 description 1
- 108010038807 Oligopeptides Proteins 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 238000005411 Van der Waals force Methods 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000000539 amino acid group Chemical group 0.000 description 1
- 108010064397 amyloid beta-protein (1-40) Proteins 0.000 description 1
- 239000003125 aqueous solvent Substances 0.000 description 1
- ODKSFYDXXFIFQN-UHFFFAOYSA-N arginine Natural products OC(=O)C(N)CCCNC(N)=N ODKSFYDXXFIFQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012472 biological sample Substances 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000004440 column chromatography Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- LOKCTEFSRHRXRJ-UHFFFAOYSA-I dipotassium trisodium dihydrogen phosphate hydrogen phosphate dichloride Chemical compound P(=O)(O)(O)[O-].[K+].P(=O)(O)([O-])[O-].[Na+].[Na+].[Cl-].[K+].[Cl-].[Na+] LOKCTEFSRHRXRJ-UHFFFAOYSA-I 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 229920002549 elastin Polymers 0.000 description 1
- 238000005370 electroosmosis Methods 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- HNDVDQJCIGZPNO-UHFFFAOYSA-N histidine Natural products OC(=O)C(N)CC1=CN=CN1 HNDVDQJCIGZPNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 238000005305 interferometry Methods 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 238000004949 mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 238000001819 mass spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- HPNRHPKXQZSDFX-OAQDCNSJSA-N nesiritide Chemical compound C([C@H]1C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CCSC)C(=O)N[C@@H](CC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@H](C(N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CSSC[C@@H](C(=O)N1)NC(=O)CNC(=O)[C@H](CO)NC(=O)CNC(=O)[C@H](CCC(N)=O)NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@H](CCSC)NC(=O)[C@H](CCCCN)NC(=O)[C@H]1N(CCC1)C(=O)[C@@H](N)CO)C(C)C)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CC=1N=CNC=1)C(O)=O)=O)[C@@H](C)CC)C1=CC=CC=C1 HPNRHPKXQZSDFX-OAQDCNSJSA-N 0.000 description 1
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 1
- 239000008055 phosphate buffer solution Substances 0.000 description 1
- 239000002953 phosphate buffered saline Substances 0.000 description 1
- 230000035790 physiological processes and functions Effects 0.000 description 1
- 239000002504 physiological saline solution Substances 0.000 description 1
- 229920001184 polypeptide Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 210000003296 saliva Anatomy 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 239000002094 self assembled monolayer Substances 0.000 description 1
- 239000013545 self-assembled monolayer Substances 0.000 description 1
- 150000003377 silicon compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 238000004724 ultra fast liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- 210000002700 urine Anatomy 0.000 description 1
- 239000011782 vitamin Substances 0.000 description 1
- 229940088594 vitamin Drugs 0.000 description 1
- 229930003231 vitamin Natural products 0.000 description 1
- 235000013343 vitamin Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
- G01N33/543—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
- G01N33/557—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor using kinetic measurement, i.e. time rate of progress of an antigen-antibody interaction
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/68—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving proteins, peptides or amino acids
- G01N33/6803—General methods of protein analysis not limited to specific proteins or families of proteins
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/68—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving proteins, peptides or amino acids
-
- G—PHYSICS
- G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
- G16B—BIOINFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR GENETIC OR PROTEIN-RELATED DATA PROCESSING IN COMPUTATIONAL MOLECULAR BIOLOGY
- G16B40/00—ICT specially adapted for biostatistics; ICT specially adapted for bioinformatics-related machine learning or data mining, e.g. knowledge discovery or pattern finding
- G16B40/10—Signal processing, e.g. from mass spectrometry [MS] or from PCR
-
- G—PHYSICS
- G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
- G16C—COMPUTATIONAL CHEMISTRY; CHEMOINFORMATICS; COMPUTATIONAL MATERIALS SCIENCE
- G16C20/00—Chemoinformatics, i.e. ICT specially adapted for the handling of physicochemical or structural data of chemical particles, elements, compounds or mixtures
- G16C20/20—Identification of molecular entities, parts thereof or of chemical compositions
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Immunology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Hematology (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Bioinformatics & Computational Biology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- Artificial Intelligence (AREA)
- Databases & Information Systems (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Evolutionary Computation (AREA)
- Bioethics (AREA)
- Public Health (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Evolutionary Biology (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Data Mining & Analysis (AREA)
Description
(b)前記タンパク質に標的ペプチドが結合する際の前記タンパク質固定化担体の支持体上の層厚の変化、前記タンパク質から標的ペプチドが解離する際の前記固相担体の支持体上の層厚の変化またはこれらの両方を測定することにより、支持体上の層厚の変化量の最大値を取得する工程、
(c)前記固相担体の支持体上の層厚の変化を測定することにより、前記タンパク質から前記標的ペプチドが解離する際の標的ペプチドの解離速度定数を取得する工程、
(d)前記標的ペプチドと前記タンパク質との解離様式が、ペプチドとタンパク質との解離方法が実質的に1種類の態様である単調様式およびペプチドとタンパク質との解離方法が複数種類の態様である複相様式のいずれであるかを判別する工程、
(e)前記標的ペプチドの解離速度定数、前記層厚の変化量の最大値および前記解離様式と、既知ペプチドを用いて予め前記標的ペプチドと同様に測定して得られた解離速度定数、層厚変化量の最大値および解離様式とを比較する工程、および
(f)前記工程(e)で比較結果に基づいて前記標的ペプチドが前記既知ペプチドであるか否かを判定する工程
を含む、標的ペプチドの種類の判定方法を提供する。
本明細書において、「X以上」は、Xの値と、Xよりも大きい値とを含むことを意味する。また、「Y以下」は、Yの値と、Yよりも小さい値とを含むことを意味する。さらに、「X〜Y」のように、端点による数値範囲の記載は、各範囲内に含まれるすべての数および有理数ならびに記載されている端点を含む。
本実施形態に係る標的ペプチドの種類の判定方法は、
(a)ペプチドと結合するタンパク質が支持体に固定化されたタンパク質固定化担体に、標的ペプチドを含む被検試料を接触させることにより、標的ペプチドとタンパク質との複合体を支持体上に形成させた固相担体を調製する工程、
(b)タンパク質に標的ペプチドが結合する際のタンパク質固定化担体の支持体上の層厚の変化、タンパク質から標的ペプチドが解離する際の固相担体の支持体上の層厚の変化またはこれらの両方を測定することにより、支持体上の層厚の変化量の最大値を取得する工程、
(c)固相担体の支持体上の層厚の変化を測定することにより、タンパク質から標的ペプチドが解離する際の標的ペプチドの解離速度定数を取得する工程、
(d)標的ペプチドとタンパク質との解離様式が単調様式および複相様式のいずれであるかを判別する工程、
(e)標的ペプチドの解離速度定数、層厚の変化量の最大値および解離様式と、既知ペプチドを用いて予め標的ペプチドと同様に測定して得られた解離速度定数、層厚変化量の最大値および解離様式とを比較する工程、および
(f)工程(e)で比較結果に基づいて標的ペプチドが既知ペプチドであるか否かを判定する工程
を含むことを特徴としている(以下、「本実施形態に係る方法」という)。
(I)固相担体において、タンパク質からペプチドが解離する際の解離速度定数、
(II)タンパク質とペプチドとの結合または解離の際の支持体上の層厚の変化量の最大値、および
(III)ペプチドとタンパク質との解離様式が単調様式および複相様式のいずれであるか。
で表わされる式と対比する。式(I)におけるa値がb値よりも大きい場合(a>b)、k1の値をペプチドの解離速度定数koffの値として得ることができる。また、a値がb値よりも小さい場合(a>b)、k2の値をペプチドの解離速度定数koffの値として得ることができる。
<解離様式の判別の判断基準>
・ 式(I)におけるb値が、解離様式を単調様式および複相様式に分けるための所定の閾値よりも小さい場合、タンパク質からのペプチドの解離様式が単調様式であると判別する。
・ 式(I)におけるb値が、閾値以上である場合には、タンパク質からのペプチドの解離様式が複相様式であると判別する。
・ 式(II):
([特定の既知ペプチドの解離速度定数の値]−[標的ペプチドの解離速度定数の値])/[特定の既知ペプチドの解離速度定数の値] (II)
で求められる値が0.315以下、好ましくは0.129以下であること。
・ 式(III):
(AVE−SD)<M<(AVE+SD) (III)
(式中、AVEは既知ペプチドを用いて繰り返し測定を行なうことで得られた解離速度定数の平均の値、SDは標準偏差の値、Mは近似か否かの判断対象の標的ペプチドの解離速度定数を示す)
で表わされる条件を満たすこと。
・ 式(IV):
([特定の既知ペプチドを用いたときの層厚の変化量の最大値]−[標的ペプチドを用いたときの層厚の変化量の最大値])/[特定の既知ペプチドを用いたときの層厚の変化量の最大値] (IV)
で求められた値が0.249以下、好ましくは0.112以下であること。
・ 式(V):
(ave−sd)<m<(ave+sd) (V)
(式中、aveは既知ペプチドを用いて繰り返し測定を行なうことで得られた層厚の変化量の最大値の平均の値、sdは標準偏差の値、mは近似か否かの判断対象の標的ペプチドを用いたときの層厚の変化量の最大値を示す)
で表わされる条件を満たすこと。
つぎに、前述した標的ペプチドの種類の判定方法に用いることができる判定装置を、添付の図面を参照しながら、より詳細に説明するが、本発明は、かかる実施形態のみに限定されるものではない。
(1)ヒト血清アルブミン溶液の調製
本実施例1では、ペプチドと結合するタンパク質としてヒト血清アルブミン(以下、「HSA」という)(シグマアルドリッチジャパン合同会社製)を用いた。HSA粉末を、精製脱塩水に溶解してHSA水溶液を得た。つぎに、得られたHSA水溶液を、HSAの濃度が0.2μMとなるように、0.1Mリン酸ナトリウム緩衝液(pH6.9)で希釈してHSA溶液を得た。
支持体としての基板〔コニカミノルタ(株)製、商品名:MI−Affinity(登録商標)専用センサーチップ(無修飾)、型式名LCS−01〕と、フローセル〔コニカミノルタ(株)製、商品名:MI−Affinity(登録商標)専用フローセル、形式名LCF−01〕とを、分子間相互作用測定装置〔コニカミノルタ(株)製、商品名:MI−Affinity(登録商標)〕にセットした。なお、基板は、シリコンウェハの表面上に窒化シリコン薄層が設けられた基板である。
副腎皮質刺激ホルモン(以下、「ACTH」という)ACTH部分ペプチド1−24位(以下、「ACTH24」という)、ACTH部分ペプチド1−39位(以下、「ACTH39」という)、ACTH部分ペプチド1−41位(以下、「ACTH41」という)、アルブミン結合ペプチドSA21、インター−α−トリプシンインヒビター重鎖4(以下、「ITIH4」という)、グルカゴン、脳性ナトリウム利尿ペプチド (以下、「BNP」という)、フィブリノゲンα、アルギニンデカペプチド〔以下、「(Arg)10」という〕またはヒスチジンエイコサペプチド〔以下、「(His)20」という〕のペプチド粉末〔(株)バイオロジカ製〕を脱塩精製水に溶解し、ペプチド水溶液を得た。つぎに、得られたペプチド水溶液を、ペプチドの濃度が2μMになるように0.1Mリン酸ナトリウム緩衝液で希釈し、ペプチド溶液を得た。各ペプチドの情報を表1に示す。
実施例1(2)における基板の表面へのHSAの吸着後30分間経過時に、実施例1(3)で得られたペプチド溶液100μLを、流路に流速100μL/minで注入した。流路に白色光を照射したときの反射光の分光反射率曲線のボトム波長の波長変化量Δλ(層厚変化量Δλ)を経時的に測定してセンサグラムを得た。得られたセンサグラムの一例として、ACTH39をペプチドとして用いたときのセンサグラムを図4に示す。図中、HSAの矢印はHSA溶液の注入時点、ACTH39の矢印はACTH39のペプチド溶液の注入時点を示す。また、図中、黒三角は解離開始時点、白三角は解離終了時点を示す。
解離速度定数は、以下の手順により算出した。まず、ペプチドの解離開始時点から解離終了時点までの間の層厚変化量Δλの経時的変化を示すセンサグラムを作成する。つぎに、得られたセンサグラムについて、統計解析/グラフ作成ソフトウェア〔(株)ヒューリンクス製、商品名:カレイダグラフ〕を用いて最小二乗法によりカーブフィッティングを行なうことにより、センサグラムの近似曲線(a)を得る。センサグラムに対するカーブフィッティングを行なった一例を図5に示す。得られた近似曲線(a)は、式(I):
で表わされる曲線である。その後、式(I)において、a値がb値よりも大きい場合(a>b)、k1の値をペプチドの解離速度定数koffの値とし、a値がb値よりも小さい場合(a<b)、k2の値をペプチドの解離速度定数koffの値として用いる。なお、図5に示されるセンサグラムを示すペプチドの解離速度定数koffは、1.43×10-3sec-1と算出される。
HSAからのペプチドの解離様式は、式(I)のb値の大きさが所定の閾値よりも小さいことおよび式(I)のb値の大きさが所定の閾値以上であることに基づいて判別することができる。本実施例で用いた具体的な判断基準は、以下のとおりである。
<判断基準>
b値が0.241よりも小さい場合(b<0.241)、タンパク質からのペプチドの解離様式は、「単調様式」である。
b値が0.241以上である場合(b≧0.241)、タンパク質からのペプチドの解離様式は、「複相様式」である。
(I)ペプチドと結合するタンパク質が基板に固定化された固相担体(以下、「タンパク質センサーチップ」ともいう)上において、タンパク質からペプチドが解離する際の解離速度定数koff(第1情報)、
(II)タンパク質センサーチップの最大層厚変化量(第2情報)、
(III)ペプチドとタンパク質との解離様式が単調様式および複相様式のいずれであるか(第3情報)
のそれぞれが異なることがわかる。
HSAセンサーチップと、既知ペプチドとして1種類のペプチド(ACTH39)とを用いたときの解離速度定数koff(第1情報)、最大層厚変化量(第2情報)および解離様式の種類(第3情報)に基づき、1種類の既知ペプチドのペプチドマップを作成した。その結果を図6に示す。図中、黒丸は複相様式を示す。
実施例1と同様の操作を行ない、HSAセンサーチップと、既知ペプチドとして複数種類のペプチド〔ACTH24、ACTH39、ACTH41、SA21、ITIH4、グルカゴン、BNP、フィブリノゲンα、(Arg)10および(His)20〕とを用いたときの解離速度定数koff(第1情報)、最大層厚変化量(第2情報)および解離様式の種類(第3情報)を取得した。HSAセンサーチップと、複数種類の既知ペプチド〔ACTH24、ACTH39、ACTH41、SA21、ITIH4、グルカゴン、BNP、フィブリノゲンα、(Arg)10および(His)20〕とを用いたときの第1〜第3情報に基づき、複数種類の既知ペプチドのペプチドマップを作成した。その結果を図7に示す。図中、白丸は単調様式、黒丸は複相様式を示す。
(1)被検試料の調製
ACTH24、ACTH39、ACTH41、SA21、ITIH4、グルカゴン、BNP、フィブリノゲンα、(Arg)10および(His)20のペプチド粉末〔(株)バイオロジカ製〕を脱塩精製水に溶解し、ペプチド水溶液を得た。つぎに、得られたペプチド水溶液を、ペプチドの濃度が2μMになるように0.1Mリン酸ナトリウム緩衝液で希釈し、ペプチド溶液を得た。つぎに、各ペプチド名が記載されたシールが貼られた1.5mLチューブに、対応するペプチド溶液500μLを入れた。
第1の実験協力者に、実施例3(1)で得られた各チューブのペプチド名のシールを、1〜10の番号の記載されたシールにランダムに貼り替えさせた。ブラインド試験では、第1の実験協力者のみが、シールの番号とペプチド溶液の種類との対応を知得している。つぎに、第2の実験協力者に、1〜10のなかから無作為に3つの番号を選ばせ、被検試料として3種類のペプチド溶液(No.2、No.6およびNo.10)を抽出した。
実施例1(2)と同様の操作を行ない、HSAを基板の表面に吸着させてHSAセンサーチップを得た。基板へのHSAの吸着後30分間経過時に、実施例3(1)で無作為抽出された3種類の被検試料のうちの1つの被検試料100μLを、HSAセンサーチップとフローセルとの間に形成された流路に流速100μL/minで注入した。流路に白色光を照射したときの反射光の分光反射率曲線のボトム波長の波長変化量Δλ(層厚変化量Δλ)を経時的に測定し、センサグラムを得た。HSAセンサーチップの作成および波長変化量Δλ(層厚変化量Δλ)の測定の一連の実験を4回以上行なった。得られたセンサグラムについて、統計解析/グラフ作成ソフトウェア〔(株)ヒューリンクス製、商品名:カレイダグラフ〕を用いて最小二乗法によりカーブフィッティングを行なうことにより、センサグラムの近似曲線を得た。得られた近似曲線および近似曲線を表わす式を用い、実施例1と同様の操作を行ない、第1〜第3情報を取得した。なお、第1情報は、解離速度定数koffについて、4回以上の実験で得られた各値の平均値および標準偏差を求めることによって得た。また、第2情報は、最大層厚変化量について、4回以上の実験で得られた各値の平均値および標準偏差を求めることによって得た。
実施例3(3)で得られた複数種類の既知ペプチドの第1〜第3情報と被検試料に含まれる標的ペプチドの第1〜第3情報とを用い、以下の2つの方法により、標的ペプチドの種類を判定した。
<判断基準>
(I)標的ペプチドの解離速度定数koffが特定の既知ペプチドの解離速度定数koffと同じ値または近似の値(式(II)で求められる値が0.315以下)であること
(II)標的ペプチドを用いたときのタンパク質センサーチップの最大層厚変化量が特定の既知ペプチドの最大層厚変化量と同じ値または近似の値であること、
(III)標的ペプチドとタンパク質との解離様式が特定の既知ペプチドとタンパク質との解離様式(単調様式または複相様式)と同じであること。
実施例3(4)において、第1〜第3情報を用いる代わりに、第1情報および第2情報を用いたことを除き、実施例3における第2の方法と同様の操作を行ない、標的ペプチドの種類を判定した。その結果を図9に示す。図中、グラフ(b)はグラフ(a)の一部分の拡大図である。
(1)全血溶液の調製
本実施例4では、ペプチドと結合するタンパク質として、ヒト全血〔(株)東京未来スタイル製〕を用いた。ヒト全血を0.1Mリン酸ナトリウム緩衝液(pH6.9)で10000〜20000倍希釈して全血溶液を得た。
基板〔コニカミノルタ(株)製、商品名:MI−Affinity(登録商標)専用センサーチップ(無修飾)、型式名LCS−01〕と、フローセル〔コニカミノルタ(株)製、商品名:MI−Affinity(登録商標)専用フローセル、形式名LCF−01〕とを、分子間相互作用測定装置〔コニカミノルタ(株)製、商品名:MI−Affinity(登録商標)〕にセットした。
アミロイドβ40ペプチド(以下、「AB40」という)、アミロイドβ42ペプチド(以下、「AB42」という)、ACTH24、ACTH15」という)、ACTH39、ACTH41、ダイノルフィン(Dynorphin)AまたはSA21を精製脱塩水に溶解させ、ペプチド水溶液を得た。つぎに、得られたペプチド水溶液を、ペプチドの濃度が表2に示される濃度となるように0.1Mリン酸ナトリウム緩衝液で希釈し、ペプチド溶液を得た。
実施例4(2)で得られた全血センサーチップと、実施例4(3)で得られた各ペプチド溶液とを用い、実施例1と同様の操作を行ない、解離速度定数koff(第1情報)、最大層厚変化量(第2情報)および解離様式の種類(第3情報)を取得した。その結果、ペプチドの種類に応じて、第1情報、第2情報および第3情報のそれぞれが異なっていた。これらの結果から、全血センサーチップを用いることにより、標的ペプチドの種類を判定することができることが示唆される。
実施例4(4)で得られた第1〜第3情報に基づき、複数種類の既知ペプチド〔AB40、AB42、ACTH24、ACTH15、ACTH39、ACTH41、ダイノルフィンAおよびSA21〕のペプチドマップを作成した。その結果を図10(B)に示す。図中、白丸は単調様式、黒丸は複相様式を示す。
(1)ヒトγグロブリン溶液の調製
本実施例5では、ペプチドと結合するタンパク質として、ヒトγグロブリン(以下、「HγG」という)〔和光純薬工業(株)製〕を用いた。HγGを精製脱塩水に溶解させ、HγG水溶液を得た。つぎに、得られたHγG水溶液を、HγGの濃度が50μg/mLとなるように、0.1Mリン酸ナトリウム緩衝液(pH6.9)で希釈してHγG溶液を得た。
実施例4(2)において、全血溶液を用いる代わりにHγG溶液を用いたことを除き、実施例4(3)と同様の操作を行ない、HγGセンサーチップを得た。また、流路へのHγG溶液の注入を行なう際に、流路に白色光を照射したときの反射光の分光反射率曲線のボトム波長の波長変化量Δλ(層厚変化量Δγ)を経時的に測定することにより、センサグラムを得た。得られたセンサグラムを図11(A)に示す。
AB40、AB42、ACTH24、ACTH15、ACTH39、ACTH41、ダイノルフィンAまたはSA21を精製脱塩水に溶解させ、ペプチド水溶液を得た。つぎに、得られたペプチド水溶液を、ペプチドの濃度が10μMとなるように0.1Mリン酸ナトリウム緩衝液で希釈し、ペプチド溶液を得た。
実施例5(2)で得られたHγGセンサーチップと、実施例5(3)で得られた各ペプチド溶液とを用い、実施例1と同様の操作を行ない、解離速度定数koff(第1情報)、最大層厚変化量(第2情報)および解離様式の種類(第3情報)を取得した。その結果、ペプチドの種類に応じて、第1情報、第2情報および第3情報のそれぞれが異なっていた。これらの結果から、HγGセンサーチップを用いることにより、標的ペプチドの種類を判定することができることが示唆される。
実施例5(4)で得られた第1〜第3情報に基づき、複数種類の既知ペプチド〔AB40、AB42、ACTH24、ACTH15、ACTH39、ACTH41、ダイノルフィンAおよびSA21〕のペプチドマップを作成した。その結果を図11(B)に示す。図中、白丸は単調様式、黒丸は複相様式を示す。
(1)トランスサイレチン溶液の調製
本実施例6では、ペプチドと結合するタンパク質として、トランスサイレチン〔ABD社製〕を用いた。トランスサイレチンを精製脱塩水に溶解させ、トランスサイレチン水溶液を得た。つぎに、得られたトランスサイレチン水溶液を、トランスサイレチンの濃度が0.2μMとなるように、0.1Mリン酸ナトリウム緩衝液(pH6.9)で希釈してトランスサイレチン溶液を得た。
実施例4(2)において、全血溶液を用いる代わりにトランスサイレチン溶液を用いたことを除き、実施例4(3)と同様の操作を行ない、トランスサイレチンセンサーチップを得た。また、流路へのトランスサイレチン溶液の注入を行なう際に、流路に白色光を照射したときの反射光の分光反射率曲線のボトム波長の波長変化量Δλ(層厚変化量Δγ)を経時的に測定することにより、センサグラムを得た。得られたセンサグラムを図12(A)に示す。
AB40、AB42、ACTH24、ACTH15、ACTH39、ACTH41、ダイノルフィンAまたはSA21を精製脱塩水に溶解させ、ペプチド水溶液を得た。つぎに、得られたペプチド水溶液を、ペプチドの濃度が表3に示される濃度となるように0.1Mリン酸ナトリウム緩衝液で希釈し、ペプチド溶液を得た。
実施例6(2)で得られたトランスサイレチンセンサーチップと、実施例6(3)で得られた各ペプチド溶液とを用い、実施例1と同様の操作を行ない、解離速度定数koff(第1情報)、最大層厚変化量(第2情報)および解離様式の種類(第3情報)を取得した。その結果、ペプチドの種類に応じて、第1情報、第2情報および第3情報のそれぞれが異なっていた。これらの結果から、トランスサイレチンセンサーチップを用いることにより、標的ペプチドの種類を判定することができることが示唆される。
実施例6(4)で得られた第1〜第3情報に基づき、複数種類の既知ペプチド〔AB40、AB42、ACTH24、ACTH15、ACTH39、ACTH41、ダイノルフィンAおよびSA21〕のペプチドマップを作成した。その結果を図12(B)に示す。図中、白丸は単調様式、黒丸は複相様式を示す。
(1)ウシ血清アルブミン溶液の調製
本実施例7では、ペプチドと結合するタンパク質として、ウシ血清アルブミン(以下、「BSA」という)(シグマアルドリッチジャパン合同会社製)を用いた。BSAを、濃度が0.5〜1μMとなるように精製脱塩水に溶解させ、BSA水溶液を得た。
実施例4(2)において、全血溶液を用いる代わりにBSA溶液を用いたことを除き、実施例4(3)と同様の操作を行ない、BSAセンサーチップを得た。また、流路へのBSA溶液の注入を行なう際に、流路に白色光を照射したときの反射光の分光反射率曲線のボトム波長の波長変化量Δλ(層厚変化量Δγ)を経時的に測定することにより、センサグラムを得た。得られたセンサグラムを図13(A)に示す。
ACTH24、AB40、SA21、ダイノルフィンA、キニノゲン、ITIH4、フィブリノゲンまたはグルカゴンを精製脱塩水に溶解させ、ペプチド水溶液を得た。つぎに、得られたペプチド水溶液を、ペプチドの濃度が表4に示される濃度となるように0.1Mリン酸ナトリウム緩衝液で希釈し、ペプチド溶液を得た。
実施例7(2)で得られたBSAセンサーチップと、実施例7(3)で得られた各ペプチド溶液とを用い、実施例1と同様の操作を行ない、解離速度定数koff(第1情報)、最大層厚変化量(第2情報)および解離様式の種類(第3情報)を取得した。その結果、ペプチドの種類に応じて、第1情報、第2情報および第3情報のそれぞれが異なっていた。これらの結果から、BSAセンサーチップを用いることにより、標的ペプチドの種類を判定することができることが示唆される。
実施例7(4)で得られた第1〜第3情報に基づき、複数種類の既知ペプチド〔ACTH24、AB40、SA21、ダイノルフィンA、キニノゲン、ITIH4、フィブリノゲンおよびグルカゴン〕のペプチドマップを作成した。その結果を図13(B)に示す。図中、白丸は単調様式、黒丸は複相様式を示す。
(1)熱変性ウシ血清アルブミン溶液の調製
本実施例8では、ペプチドと結合するタンパク質として、熱変性ウシ血清アルブミン(以下、「熱変性BSA」という)を用いた。
BSA(シグマアルドリッチジャパン合同会社製)の粉末を、濃度が1.0質量%となるように精製脱塩水に溶解させた。得られた溶液をオートクレーブにて110℃で15分間加熱し、熱変性BSAを得た。加熱後の溶液を熱変性BSAの濃度が0.2〜1μMとなるように精製脱塩水に溶解させ、熱変性BSA水溶液を得た。
実施例4(2)において、全血溶液を用いる代わりに熱変性BSA水溶液を用いたことを除き、実施例4(3)と同様の操作を行ない、熱変性BSAセンサーチップを得た。また、流路への熱変性BSA水溶液の注入を行なう際に、流路に白色光を照射したときの反射光の分光反射率曲線のボトム波長の波長変化量Δλ(層厚変化量Δγ)を経時的に測定することにより、センサグラムを得た。得られたセンサグラムを図14(A)に示す。
実施例8(2)で得られた熱変性BSAセンサーチップと、実施例7(3)と同様にして得られた各ペプチド溶液とを用い、実施例1と同様の操作を行ない、解離速度定数koff(第1情報)、最大層厚変化量(第2情報)および解離様式の種類(第3情報)を取得した。その結果、ペプチドの種類に応じて、第1情報、第2情報および第3情報のそれぞれが異なっていた。これらの結果から、熱変性BSAセンサーチップを用いることにより、標的ペプチドの種類を判定することができることが示唆される。
実施例8(4)で得られた第1〜第3情報に基づき、複数種類の既知ペプチド〔ACTH24、AB40、SA21、ダイノルフィンA、キニノゲン、ITIH4、フィブリノゲンおよびグルカゴン〕のペプチドマップを作成した。その結果を図14(B)に示す。図中、白丸は単調様式、黒丸は複相様式を示す。
表5に示される複数種類のペプチドを用い、実施例1と同様の操作を行い、複数種類のペプチドの解離速度定数koff(第1情報)、最大層厚変化量(第2情報)および解離様式の種類(第3情報)を取得した。なお、表5中、「IS 13mer」とは、HSAのアミノ酸配列の237〜249番目のフラグメントである。「ELN 11mer」とは、エラスチンのアミノ酸配列の548〜558番目のフラグメントである。
11 コンピュータシステム
11a コンピュータ本体
11b 入力部
11c 表示部
13 測定部
50 可搬型記録媒体
101 取得部
102 記憶部
103 制御部
105 出力部
113 ハードディスク
114 入出力インターフェイス
115 読出装置
116 通信インターフェイス
117 画像出力インターフェイス
118 バス
配列番号:10は、Hisエイコサペプチドの配列である。
配列番号:18は、Hisデカペプチドの配列である。
配列番号:18は、Lysデカペプチドの配列である。
配列番号:20は、Gluデカペプチドの配列である。
Claims (15)
- 被検試料に含まれる標的ペプチドの第1〜第3情報を取得する取得部と、
既知のペプチドを含む標準試料を用いて取得された当該既知ペプチドの第1〜第3情報を予め記憶する記憶部と、
前記取得部において取得された前記標的ペプチドの第1〜第3情報と、予め前記記憶部に記憶された前記既知ペプチドの第1〜第3情報とを比較し、前記標的ペプチドが前記既知ペプチドであるか否かを判定する制御部と、を備え、
前記第1情報が、ペプチドと結合するタンパク質を介して前記標的ペプチドが支持体に固定化された固相担体において、前記タンパク質から前記標的ペプチドが解離する際の解離速度定数であり、
前記第2情報が、前記支持体上の層厚の変化量の最大値であり、かつ、
前記第3情報が、ペプチドと前記タンパク質との解離様式が、ペプチドとタンパク質との解離方法が実質的に1種類の態様である単調様式およびペプチドとタンパク質との解離方法が複数種類の態様である複相様式のいずれであるかについての情報である、標的ペプチドの種類の判定装置。 - 前記記憶部が複数種類の既知ペプチドの第1〜第3情報を記憶しており、
前記制御部が、前記標的ペプチドの第1〜第3情報と、前記複数種類の既知ペプチドの第1〜第3情報とをそれぞれ比較し、得られた比較結果に基づいて前記標的ペプチドが前記複数種類の既知ペプチドのうちのいずれであるか、または前記複数種類の既知ペプチドのいずれにも該当しないと判定する、請求項1に記載の判定装置。 - 表示部をさらに備えており、
前記制御部が、前記標的ペプチドの第1〜第3情報および前記複数種類の既知ペプチドの第1〜第3情報を示すグラフと、前記標的ペプチドの判定結果とを含む画面情報を生成し、前記画面情報を前記表示部に出力し、
前記表示部は、前記画面情報に基づいて、前記グラフと前記判定結果を表示する、請求項2に記載の判定装置。 - 前記第1〜第3情報を得るための測定部をさらに備えている、請求項1〜3のいずれかに記載の判定装置。
- 標的ペプチドの種類を判定するためにコンピュータを、
被検試料に含まれる前記標的ペプチドの第1〜第3情報を取得する取得手段、
既知ペプチドを含む標準試料を用いて取得された当該既知ペプチドの第1〜第3情報を予め記憶する記憶手段、および
前記取得部において取得された前記標的ペプチドの第1〜第3情報と、予め前記記憶部に記憶された前記既知ペプチドの第1〜第3情報とを比較し、前記標的ペプチドが前記既知ペプチドであるか否かを判定する制御手段
として機能させ、
前記第1情報が、ペプチドと結合するタンパク質を介して前記標的ペプチドが支持体に固定化された固相担体において、前記タンパク質から前記標的ペプチドが解離する際の解離速度定数であり、
前記第2情報が、前記支持体上の層厚の変化量の最大値であり、かつ、
前記第3情報が、ペプチドと前記タンパク質との解離様式が、ペプチドとタンパク質との解離方法が実質的に1種類の態様である単調様式およびペプチドとタンパク質との解離方法が複数種類の態様である複相様式のいずれであるかについての情報である、標的ペプチドの種類判定プログラム。 - (a)ペプチドと結合するタンパク質が支持体に固定化されたタンパク質固定化担体に、前記標的ペプチドを含む被検試料を接触させることにより、前記標的ペプチドと前記タンパク質との複合体を前記支持体上に形成させた固相担体を調製する工程、
(b)前記タンパク質に標的ペプチドが結合する際の前記タンパク質固定化担体の支持体上の層厚の変化、前記タンパク質から標的ペプチドが解離する際の前記固相担体の支持体上の層厚の変化またはこれらの両方を測定することにより、支持体上の層厚の変化量の最大値を取得する工程、
(c)前記固相担体の支持体上の層厚の変化を測定することにより、前記タンパク質から前記標的ペプチドが解離する際の標的ペプチドの解離速度定数を取得する工程、
(d)前記標的ペプチドと前記タンパク質との解離様式が、ペプチドとタンパク質との解離方法が実質的に1種類の態様である単調様式およびペプチドとタンパク質との解離方法が複数種類の態様である複相様式のいずれであるかを判別する工程、
(e)前記標的ペプチドの解離速度定数、前記層厚の変化量の最大値および前記解離様式と、既知ペプチドを用いて予め前記標的ペプチドと同様に測定して得られた解離速度定数、層厚変化量の最大値および解離様式とを比較する工程、および
(f)前記工程(e)で比較結果に基づいて前記標的ペプチドが前記既知ペプチドであるか否かを判定する工程
を含む、標的ペプチドの種類の判定方法。 - 前記固相担体の層厚変化の測定が、反射干渉分光法によって行なわれる、請求項6に記載の方法。
- 前記工程(d)において、前記解離様式の判別が、層厚変化量が最大値を示す時間以降のセンサグラムから最小二乗法によって求められた近似曲線を表わす式の係数に基づいて行われる、請求項6または7のいずれかに記載の方法。
- 前記近似曲線を表わす式が、下記式(I):
(式中、Δλは層厚変化量、a、b、k1およびk2はカーブフィッティングで定まる任意の数、tは経過時間を示す)
で表される式である、請求項8に記載の方法。 - 前記工程(d)において、前記式(I)におけるb値が、解離様式を単調様式および複相様式に分けるための所定の閾値よりも小さい場合には、タンパク質からのペプチドの解離様式が単調様式であり、
前記式(I)におけるb値が、前記閾値以上である場合には、タンパク質からのペプチドの解離様式が複相様式である、
と判別する、請求項9に記載の方法。 - 前記b値が、0.109〜0.519の間で設定される、請求項9または10に記載の方法。
- 前記支持体が、窒化シリコン基板である、請求項6〜11のいずれかに記載の方法。
- 前記タンパク質が、血液中に存在するタンパク質である、請求項6〜12のいずれかに記載の方法。
- 前記タンパク質が、アルブミン、トランスサイレチンおよびグロブリンのうちの少なくとも1つである、請求項6〜13のいずれかに記載の方法。
- 前記工程(e)において、複数種類の既知ペプチドそれぞれの解離速度定数、層厚変化量の最大値および解離様式を用い、
前記工程(f)において、前記(e)で得られた比較結果に基づいて前記標的ペプチドが前記複数種類の既知ペプチドのうちのいずれであるか、または前記複数種類の既知ペプチドのいずれにも該当しないと判定する、請求項6〜14のいずれかに記載の方法。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014154333A JP6385185B2 (ja) | 2014-07-29 | 2014-07-29 | 標的ペプチドの種類の判定装置、判定プログラムおよび判定方法 |
EP15178630.8A EP2980717B1 (en) | 2014-07-29 | 2015-07-28 | Device, non-transitory computer-readable storage medium, and method for determining type of target peptide |
US14/810,980 US10976314B2 (en) | 2014-07-29 | 2015-07-28 | Device, non-transitory computer-readable storage medium, and method for determining type of target peptide |
CN201510449600.0A CN105319375B (zh) | 2014-07-29 | 2015-07-28 | 目标肽的种类的判断装置、判断程序及判断方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014154333A JP6385185B2 (ja) | 2014-07-29 | 2014-07-29 | 標的ペプチドの種類の判定装置、判定プログラムおよび判定方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016031317A JP2016031317A (ja) | 2016-03-07 |
JP6385185B2 true JP6385185B2 (ja) | 2018-09-05 |
Family
ID=54010827
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014154333A Expired - Fee Related JP6385185B2 (ja) | 2014-07-29 | 2014-07-29 | 標的ペプチドの種類の判定装置、判定プログラムおよび判定方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10976314B2 (ja) |
EP (1) | EP2980717B1 (ja) |
JP (1) | JP6385185B2 (ja) |
CN (1) | CN105319375B (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6675167B2 (ja) | 2015-08-28 | 2020-04-01 | シスメックス株式会社 | ペプチドの遊離方法及び回収方法、並びにペプチド遊離剤及び試薬キット |
CN114853853B (zh) * | 2022-06-08 | 2023-08-18 | 宁波市健康口腔医学研究院 | 一种口腔癌标志物的完全抗原及其应用 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5804453A (en) * | 1996-02-09 | 1998-09-08 | Duan-Jun Chen | Fiber optic direct-sensing bioprobe using a phase-tracking approach |
US20050026219A1 (en) * | 2001-03-30 | 2005-02-03 | Boehringer Ingelheim Pharma Gmbh & Co. Kg | Process for label-free measurement of modified substrate |
US20020187511A1 (en) * | 2001-03-30 | 2002-12-12 | Gerald Birk | Process for label-free measurement of modified substrate |
US20060243899A1 (en) | 2004-05-24 | 2006-11-02 | Shimadzu Corporation | Method for selective measurement of specific substances from a mixture by maldi mass spectrometry |
US20070218503A1 (en) * | 2006-02-13 | 2007-09-20 | Mitra Robi D | Methods of polypeptide identification, and compositions therefor |
WO2012096037A1 (ja) * | 2011-01-12 | 2012-07-19 | コニカミノルタオプト株式会社 | 分子間相互作用の検出方法及びこれに使用されるキット |
JP2013011465A (ja) * | 2011-06-28 | 2013-01-17 | Konica Minolta Advanced Layers Inc | 修飾基導入基板の製造方法およびリガンド固定化基板の製造方法,修飾基導入基板およびリガンド固定化基板,ならびに,分子間相互作用検出方法 |
JP5805788B2 (ja) * | 2011-12-28 | 2015-11-10 | シスメックス株式会社 | 副腎皮質刺激ホルモンと結合する分子およびその利用 |
CN103134436B (zh) * | 2013-02-04 | 2015-06-03 | 博奥生物集团有限公司 | 全光谱超分辨率测量方法及非标记生物分子测量系统 |
-
2014
- 2014-07-29 JP JP2014154333A patent/JP6385185B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2015
- 2015-07-28 EP EP15178630.8A patent/EP2980717B1/en active Active
- 2015-07-28 CN CN201510449600.0A patent/CN105319375B/zh active Active
- 2015-07-28 US US14/810,980 patent/US10976314B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN105319375B (zh) | 2018-01-12 |
US10976314B2 (en) | 2021-04-13 |
US20160033500A1 (en) | 2016-02-04 |
EP2980717B1 (en) | 2019-09-11 |
JP2016031317A (ja) | 2016-03-07 |
EP2980717A1 (en) | 2016-02-03 |
CN105319375A (zh) | 2016-02-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104379724B (zh) | 用于分析物的检测和测量的方法和装置 | |
Kašička | Recent developments in capillary electrophoresis and capillary electrochromatography of peptides | |
Natsume et al. | Combination of biomolecular interaction analysis and mass spectrometric amino acid sequencing | |
EP1682261B1 (en) | Method for carrying out multiple binding reactions in an array format | |
JP2003527606A (ja) | 表面結合リガンドから溶出された分析物を捕捉するための方法 | |
Nelson et al. | Peer Reviewed: Biomolecular Interaction Analysis Mass Spectrometry. | |
JP2010019553A (ja) | 一分子蛍光分析による分子の特異的結合反応検出方法 | |
CN105518447A (zh) | 肽片段的制备方法及该方法中使用的肽片段制备用试剂盒、以及分析方法 | |
Tomita et al. | Environment-sensitive turn-on fluorescent polyamino acid: Fingerprinting protein populations with post-translational modifications | |
JP6385185B2 (ja) | 標的ペプチドの種類の判定装置、判定プログラムおよび判定方法 | |
EP3743715A1 (en) | Peptide-comprising electrode | |
JP2022171673A (ja) | センサー表面でアナライト-リガンド結合を測定するための方法 | |
Loginov et al. | Benefits of Ion Mobility Separation and Parallel Accumulation–Serial Fragmentation Technology on TimsTOF Pro for the Needs of Fast Photochemical Oxidation of Protein Analysis | |
Phetsanthad et al. | Comparing selected-ion collision induced unfolding with all ion unfolding methods for comprehensive protein conformational characterization | |
Ward et al. | Relative merits of optical biosensors based on flow-cell and cuvette designs | |
Hernández et al. | Enhanced interpretation of adsorption data generated by liquid chromatography and by modern biosensors | |
Drescher et al. | Surface plasmon resonance (SPR) analysis of binding interactions of inner-ear proteins | |
US20230324237A1 (en) | Target analyzer, target analysis method, and target analysis system | |
Chambers | Quantitative analysis of therapeutic and endogenous peptides using LC/MS/MS methods | |
WO2013146249A1 (ja) | 等電点の測定方法、ならびにそのためのセンサーチップ、測定装置、測定システムおよびプログラム | |
CN114729894A (zh) | 用于确定聚集体的方法 | |
Eren | Development of Sensitive and Quantitative Proteomics Strategies to Study Phospho-and Ubiquitin-signaling in Health and Disease | |
Karayel Eren | Development of sensitive and quantitative proteomics strategies to study phospho-and ubiquitin-signaling in health and disease | |
US9562266B1 (en) | Amine-terminated aptamer functionalized surface plasmon resonanace sensors, methods of making and methods of using same | |
EP3867649A1 (en) | Immunoassay for measuring c-peptide |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170315 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20171213 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180123 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180314 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180710 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180807 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6385185 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |