JPH0720131A - 糖類の蛍光標識方法 - Google Patents

糖類の蛍光標識方法

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JPH0720131A
JPH0720131A JP16475693A JP16475693A JPH0720131A JP H0720131 A JPH0720131 A JP H0720131A JP 16475693 A JP16475693 A JP 16475693A JP 16475693 A JP16475693 A JP 16475693A JP H0720131 A JPH0720131 A JP H0720131A
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JP
Japan
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saccharides
fluorescent substance
labeling
reaction
fluorescent
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JP16475693A
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English (en)
Inventor
Toshihiro Akaike
敏宏 赤池
Atsushi Maruyama
厚 丸山
Yasushi Ogasawara
靖 小笠原
Naoki Enomoto
直樹 榎本
Tomoaki Fukushige
朋昭 福重
Kaoru Yamaguchi
薫 山口
Hirofumi Akano
裕文 赤野
Kichiya Kawamura
吉也 川村
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Nakano Vinegar Co Ltd
Original Assignee
Nakano Vinegar Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 アミノ基を有する蛍光物質を糖類の還元末端
に標識化する蛍光標識方法において、酸を添加すること
なく、蛍光物質をその融点以上の温度で融解させ糖類と
反応させることを特徴とする糖類の蛍光標識方法であ
る。 【効果】 本発明により、塩酸や無水の酸を使用するこ
となく、蛍光物質を糖類に収率良く反応させ糖類を標識
化することができた。また、本発明はアルカリ性下での
反応であるため、中性では溶解しにくい多糖も溶解しや
すくなり、これら多糖を迅速に標識化させることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は糖類の蛍光標識法に関
し、更に詳細にはアミノ基を有する蛍光物質を酸を用い
ることなく、糖類と反応させる糖類の蛍光標識方法に関
する。
【0002】
【従来の技術】近年、糖類の生理的意義の重要性が認識
されるようになり、その構造を調べる等の目的で糖類の
高感度な分析法が要求されている。現在行われている糖
類の微量分析には分離の良さ、再現性の高さ、迅速さ、
感度の高さ等から高速液体クロマトグラフィー(HPL
C)による分析方法が広く使用されている。HPLC分
析において糖類はそのままの形では検出されにくいた
め、誘導体化させることが行われている。糖類の誘導体
化の方法としては、還元末端を3重水素化ホウ素ナトリ
ウム(NaB3H4) で還元すると共に、放射性同位元素で標
識する方法[C. J.リアング (C. J. Liang)ら、ジャー
ナル オブ バイオロジカル ケミストリー(J. Biol.
Chem.)第254巻、第6414頁〜第6418頁 (1979) ]、還
元剤の存在下2−アミノピリジンと反応させ蛍光標識す
る方法[S. ハセ(S. Hase)ら、ジャーナル オブ バ
イオケミストリー(J. Biochem.)、第85巻、第217頁〜
第220頁(1979)]、p−アミノ安息香酸エチルエステ
ルと反応させて紫外吸収を持たせる方法[W. T. ワン
(W. T. Wang)ら、アナリティカル バイオケミストリ
ー(Anal. Biochem.)、第141巻、第366頁〜第381頁(1
984)]などがある。特に2−アミノピリジンと反応さ
せる方法(以下PA化法と称す)は反応が簡便であるこ
と、感度がよいこと(pmolもしくはそれ以上)、逆相カ
ラムやアミド吸着カラムを使用した際に分離能が非常に
高いこと等から、現在よく利用される糖類の標識化法で
ある。
【0003】糖類のPA化法としては従来、塩酸を用い
てピリジルアミノ基を糖類に導入する方法[S. ハセ
(S. Hase)ら、ジャーナル オブ バイオケミストリ
ー(J. Biochem.)第95巻、第197頁(1984)]、及び無
水の酸を用いる方法[特開昭64-10177]が知られてい
る。また、糖類とアミノ基を有する物質を結合させる方
法としては、還元アミノ結合と呼ばれる方法が有効であ
り、PA化法は還元アミノ結合法で糖類と2−アミノピ
リジンを結合させるものである。糖類とアミノ基を有す
る物質を還元アミノ結合で結合させる際に、該アミノ基
を有する物質に糖類を溶解させ、反応させる方法として
は[E. カリン(E. Kallin)ら、ジャーナル オブ グ
リココンジュゲート(J. Glicoconjugate)第3巻、第3
11頁(1986)]に、4−アミノフェニルエチルアミンを
使用した際の例がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
PA化法では、pHを至適条件とされるpH6.0〜6.3の範
囲に調整するため[S. ハセ(S. Hase)ら、ジャーナル
オブ バイオケミストリー(J. Biochem.)第95巻、
第197頁〜第203頁(1984)]、あらかじめ2−アミノピ
リジンを塩酸もしくは無水の酸で中和する煩雑な操作が
必要であった。また、中性条件での反応のため難溶性の
多糖は反応液に溶解させることができないという大きな
問題点があった。上記現状に鑑み本発明の目的は従来よ
りも操作が簡便かつ迅速で、中性条件で難溶性の多糖を
含む多くの糖類に適用できる画期的な糖類の蛍光標識方
法を提供することにある。
【0005】
【問題点を解決するための手段】本発明は、アミノ基を
有する蛍光物質を糖類の還元末端に標識化する蛍光標識
方法において、酸を添加することなく、蛍光物質をその
融点以上の温度で融解させ糖類と反応させることを特徴
とする糖類の蛍光標識方法である。そして、上記アミノ
基を有する蛍光物質としては、2−アミノピリジン、2
−アミノキノリン等が用いられる。
【0006】以下本発明を詳細に説明する。本発明にお
ける糖類とは、単糖、オリゴ糖、多糖、又は糖タンパク
質、糖脂質等の複合糖質を意味する。単糖、オリゴ糖、
多糖の場合は還元末端が遊離の状態であるので通常前処
理を必要としない。複合糖質の場合はヒドラジン分解−
N−アセチル化、アルカリ処理、トリフルオロアセトリ
シス、オゾノリシス等の化学的な方法やグリコペプチダ
ーゼ、エンドグリコシダーゼ、グリコセラミダーゼ等の
酵素による処理等の公知の方法にて前処理を行い、還元
末端を遊離させれば良い。
【0007】本発明におけるアミノ基を有する蛍光物質
としては2−アミノピリジン、2−アミノキノリン等が
挙げられる。本発明者らは検討の結果、アミノ基を有す
る蛍光物質、例えば2−アミノピリジンを融点以上の
温度で反応させ、糖類に標識化する際には、融解した該
蛍光物質を反応溶媒として使用することで、従来使用さ
れていた塩酸や無水の酸を使って反応液を至適pHに調整
することなく、糖類を迅速に収率良く標識化できること
を見いだした。また、本発明方法はアルカリ性下での反
応であるため、中性では溶解しにくい多糖も溶解しやす
くなり、標識化させることが可能となったのである。
【0008】標識化反応はまず糖類の還元末端と蛍光物
質のアミノ基でシッフ塩基を生成させ、次いで還元剤を
添加しシッフ塩基を還元する2段階の反応である。蛍光
物質は糖類に対して過剰量加える。反応温度は蛍光物質
の融点以上の温度ならば良く、通常室温〜200℃であ
る。シッフ塩基の生成は数十秒から1時間の反応時間で
良く、好ましくは5分間である。次いで糖類に対して過
剰量の還元剤を添加する。還元剤には通常のシッフ塩基
の還元剤を用いることができるが、中でもボランコンプ
レックスが好ましい。ボランコンプレックスとしては、
例えばボランピリジンコンプレックス、ボラントリエチ
ルアミンコンプレックス、ボランジメチルアミンコンプ
レックスが挙げられる。還元反応の温度は蛍光物質の融
点以上の温度ならば良く、反応時間は数分から10時間
で良く、好ましくは15分間である。
【0009】反応後、過剰の蛍光物質と還元剤はゲルろ
過、溶媒抽出、減圧濃縮・共沸操作等により除くことが
できる。標識化した糖は水、ジメチルスルフォキシド
(DMSO)等の適当な溶媒に溶かし、HPLC分析に
供すればよい。また電気泳動分析やTLC分析等適当な
分析法に供することもできる。本発明法は必要な試薬を
そろえてマニュアル操作用のキットとすることもできる
し、操作を自動化し本発明法の自動標識化装置を用意す
ることもできる。また標識化が迅速にできるためHPL
Cシステムや電気泳動システムに組み込むことで糖類の
自動測定装置とすることも容易となる。
【0010】
【発明の効果】本発明により、塩酸や無水の酸を使用す
ることなく、蛍光物質を糖類に収率良く反応させ糖類を
標識化することができた。また、本発明はアルカリ性下
での反応であるため、中性では溶解しにくい多糖も溶解
しやすくなり、これら多糖を標識化させることができ
る。
【0011】
〔実施例1〕
マルトペンタオースの蛍光標識 マルトペンタオース50mg(YMC社製)と、酸は使用せ
ず2−アミノピリジン500mg(和光純薬社製)のみをネ
ジ口試験管に入れ、封管して90℃に保温した。2−アミ
ノピリジンは融解し、アルトペンタオースは2−アミノ
ピリジンに溶解した。3分後、開管し、ボランピリジン
コンプレックス20μl(アルドリッチ社製)を加え、封
管して90℃で15分間反応させた。反応後、反応液を過剰
のアセトンに加え、反応産物を沈澱させた。沈澱をアセ
トンおよびエタノールで洗浄し、真空乾燥させた。得ら
れた反応産物を22μmol/Lの濃度となるように水に溶
解し、20μmol(440pmol相当)をHPLCにて分析し
た。図1にそのクロマトグラムを、溶出時間(分、横
軸)と蛍光強度の関係図で示す。カラムはODS−AP
(4.6×150mm)(YMC社製)を用い、溶離液は10mMリ
ン酸ナトリウム緩衝液・ブタノール0.1%含有で流量は
1.0ml/分とした。なお、同じカラムを用いたRI検出
のクロマトグラムより求めたところこの実施例での標識
化率は93.2%であった。
【0012】
【実施例2】 アミロース(グルコース重合度約300)の蛍光標識 アミロース40mg(グルコース重合度約300、中埜酢店社
製)と酸を使用せず2−アミノピリジンのみ1.0gをネジ
口試験管に入れ、封管して90℃に保温した。2−アミノ
ピリジンは融解し、アミロースは2−アミノピリジンに
溶解した。1時間後ボランピリジンコンプレックス20μ
lを加え、さらに90℃で1時間反応させた。反応後、反
応液を過剰のアセトンに加えて反応産物を沈澱させ、ア
セトンで洗浄し、真空乾燥させた。得られた反応産物を
HPLCで分析した。カラムはTSKG25OOPWとTSKG3000PW
(7.8×300mmを2本直列につないだもの)(東ソー社
製)を用い、溶離液は250mM酢酸カリウム緩衝液で流量
は0.7ml/分とした。サンプルは2mgを1MKOH0.25mlに
溶解し、HPLCに供試する直前に1M酢酸0.25mlで中
和し、水0.5ml を加えてろ過し、調整したものを、20μ
l(40μg、約820pmol相当)供した。図2にそのクロ
マトグラムを、溶出時間(分、横軸)と蛍光強度の関係
図で示す。
【0013】実施例に使用したアミロースは、従来の酸
を添加する方法では反応液に溶解せず全く蛍光標識でき
なかったが、本発明によって図2に示すように明らかに
蛍光標識が可能になり、精製や同定が感度よく可能とな
った。なお、図1の蛍光強度を基準として図2のクロマ
トグラムのピーク面積より求めた標識化率は79.8%であ
った。
【0014】〔実施例3〕 フェツイン(ウシ胎児由来糖タンパク)の糖鎖の分析 フェツイン(シグマ社製)50mgをヒドラクラブ(ホーネ
ン社製)の反応操作法に従ってヒドラジン分解し、次い
でN−アセチル化した。その後バイオゲルP4(バイオ
ラッド社製)にて糖鎖の精製を行った[高橋禮子、糖蛋
白糖鎖研究法、学会出版センター、第40頁、1989年]。
得られた糖画分は、濃縮し、水5μlに溶解し、25mmol
塩酸200μlを加えて、80℃1時間加熱し、シアル酸を
除去した。凍結乾燥して得られた残さに2−アミノピリ
ジン60mgを加え、90℃15分反応させた。その後、ボラン
ピリジンコンプレックス5μl加え、90℃1時間反応さ
せた。反応後、水500μlを加え、セファデックスG15
(ファルマシア社製)で、2−アミノピリジル化糖鎖を
精製した[高橋禮子、糖蛋白糖鎖研究法、学会出版セン
ター、第46頁、1989年]。得られた2−アミノピリジル
化糖画分は、濃縮し、水200μlに溶解し、10μlをH
PLCに供試した。カラムはPALPAK Type R-MB (2.1×1
50mm)(宝酒造社製)を用い、溶離液は20mM酢酸アンモ
ニウム緩衝液pH4.0(0.05→0.5%のn−ブタノールのグ
ラジェント)で流量0.5ml/分とした。図3にそのクロ
マトグラムを、溶出時間(分、横軸)と蛍光強度の関係
図で示す。図のと示した部分をHPLCで単離し、2
次元糖鎖マップ法[高橋禮子、糖蛋白糖鎖研究法、学会
出版センター、第47頁〜第51頁、1989年]を試みたとこ
ろ、グルコース単位はODS逆相カラムによる分析で1
3.2、アミド吸着カラムによる分析で8.2であり、当糖鎖
は周知のフェツイン中の糖鎖である下記に示す構造の糖
鎖だと推定された。
【0015】
【化1】
【0016】一方、前記2−アミノピリジン60mgを加え
る際に塩酸を45.6μl加え、他の方法は同一にして、同
様に当糖鎖の解析をしたところ、上記と同様であった。
即ち本発明は従来の酸を添加する方法と精度において全
く遜色の無い蛍光標識法であることが分かった。
【図面の簡単な説明】
【図1】蛍光標識したマルトペンタオースのHPLCに
おける溶出時間と蛍光強度の関係を示す図である。
【図2】蛍光標識したアミロースのHPLCにおける溶
出時間と蛍光強度の関係を示す図である。
【図3】蛍光標識したフェツイン(ウシ胎児由来糖タン
パク)糖鎖のPLC分析における溶出時間と蛍光強度の
関係を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福重 朋昭 愛知県半田市相賀町1−100 ナビウッデ ィー半田1番館502号室 (72)発明者 山口 薫 愛知県半田市雁宿町2−27−14 パークサ イドヒルズ105号室 (72)発明者 赤野 裕文 愛知県半田市有脇町2−46−28 (72)発明者 川村 吉也 愛知県江南市古知野町古渡132

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アミノ基を有する蛍光物質を糖類の還元
    末端に標識化する蛍光標識方法において、酸を添加する
    ことなく、蛍光物質をその融点以上の温度で融解させ糖
    類と反応させることを特徴とする糖類の蛍光標識方法。
  2. 【請求項2】 アミノ基を有する蛍光物質が2−アミノ
    ピリジンであることを特徴とする請求項1記載の糖類の
    蛍光標識法。
JP16475693A 1993-07-02 1993-07-02 糖類の蛍光標識方法 Pending JPH0720131A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012124609A1 (ja) 2011-03-11 2012-09-20 住友ベークライト株式会社 糖鎖蛍光標識方法
WO2014054601A1 (ja) * 2012-10-03 2014-04-10 国立大学法人弘前大学 クマリン誘導体が結合した蛍光標識糖誘導体を用いた細胞イメージング方法及びイメージング剤
CN114136936A (zh) * 2021-11-11 2022-03-04 中国科学院遗传与发育生物学研究所 4-磷酸赤藓糖的检测方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012124609A1 (ja) 2011-03-11 2012-09-20 住友ベークライト株式会社 糖鎖蛍光標識方法
CN103380378A (zh) * 2011-03-11 2013-10-30 住友电木株式会社 糖链荧光标记方法
JPWO2012124609A1 (ja) * 2011-03-11 2014-07-24 住友ベークライト株式会社 糖鎖蛍光標識方法
US9085645B2 (en) 2011-03-11 2015-07-21 Sumitomo Bakelite Co., Ltd. Sugar chain fluorescent labeling method
WO2014054601A1 (ja) * 2012-10-03 2014-04-10 国立大学法人弘前大学 クマリン誘導体が結合した蛍光標識糖誘導体を用いた細胞イメージング方法及びイメージング剤
JPWO2014054601A1 (ja) * 2012-10-03 2016-08-25 国立大学法人弘前大学 クマリン誘導体が結合した蛍光標識糖誘導体を用いた細胞イメージング方法及びイメージング剤
US10288604B2 (en) 2012-10-03 2019-05-14 Hirosaki University Method for imaging cell using fluorescence-labeled sugar derivative having coumarin derivative bound thereto, and imaging agent
CN114136936A (zh) * 2021-11-11 2022-03-04 中国科学院遗传与发育生物学研究所 4-磷酸赤藓糖的检测方法

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