●E-4:質量分析装置を用いたmiRNAの測定データ紹介 [特集]第11回医薬ポスターセッション Autoflex speed)を用いて測定方法の開発を行った。 E-4:質量分析装置を用いた miRNAの測定データ紹介 医薬営業部兼生物科学研究部 廣川 順一 1.はじめに miRNA(マイクロRNA)は、遺伝子の発現を調節す る機能を有する長さ20~25残基のRNAであり、タンパク 質をコードしないncRNAの一種である。分子量は5000~ 8000 Daで、一般的な検出方法を図1に示す。 図3 測定対象の配列 3.それぞれの装置の特徴について 図1 miRNAの一般的な検出方法 2種類の質量分析装置の特徴を図4に示す。これらの装 置を使用し、高感度に精度よく測定するためにはそれぞ これまでの研究から、miRNAはがん細胞において発現 れ化合物にあった測定条件の最適化が必要となる。 量が特異的に変化することがわかり、がんの特異的バイ API5000ではカラムや移動相の選定といったLC条件 オマーカーとしての有用性が期待されている。図2に乳 の検討から、プリカーサーイオンQ1、及びプロダクトイ がんに関連するmiRNAを示す。赤字で示すmiRNAはが オンQ3の選択といったMS条件の最適化が必要となる。 んで発現量が増加、青字で示すmiRNAは減少することが 一方、Autoflex speedでは最適なマトリックスを選定 わかっている。 する必要がある。 これらのmiRNAの高精度・高感度な測定法が開発でき れば、超早期な乳がん診断が可能となる。 図2 がんに関連するmiRNA miRNAの一般的な測定手法は図₁に示した通りである が、ここでは、2種類の質量分析装置を用いた新たな測 定方法を紹介する。 2.測定対象物質の配列 図4 2種類の質量分析装置 測定対象物質の配列を図3に示す。測定対象として let-7とmiR-92a-2-5pを選択した。 4.API5000によるlet-7分析結果 let-7aは22残 基 のmiRNAで 分 子 量 は7181.2で あ る。 let-7aには、配列の僅かに異なるlet-7 familyが複数存在 具体的なプリカーサーイオン選択の事例を紹介する。 する。今回は、その中から1~2塩基配列が異なる、let- miRNAは高分子化合物のため、MS検出できない可能 7b、7c、7dを用いて、API5000 LC-MS/MSシステム(以 性があるが、多価イオンを検出すれば、検出可能であ 下API5000)を用いた定量測定法の開発を行った。 る。図4に示した様にAPI5000の質量範囲は1250までと 一方、miR-92a-2-5pは、22残基のmiRNAで分子量は なっているため、1250以下が選択対象のイオンとなる。 7180 Daである(図3 ⑤) 。配列の長さの異なるmiRNA miRNAのモデル化合物であるlet-7aのプリカーサーイオ を7種 用 意 し、Autoflex speed MALDI-TOF/MS( 以 下 ンの検出結果を図5に示す。let-7aは分子量が7181.2だ ・37 東レリサーチセンター The TRC News No.120(Feb. 2015) ●E-4:質量分析装置を用いたmiRNAの測定データ紹介 が、多価イオンのうち、11価のイオン強度を頂点として、 それぞれ結晶のできかたには差が見られた。 6価から22価まで検出された。今回、最も感度が良かっ 検討した結果、添加剤としてクエン酸を用い、HPA た11価、 m/z 651.8をプリカーサーイオンQ1に設定した。 とTCの1:1が最適なマトリックであることがわかっ 4 4 た。結晶のでき がイオン化には非常に影響するため、 Autoflex speedの最適化においてはこの選定が一番重要 なポイントとなる。 ここで開発した方法を用いて、miR-92a-2-5pを含む7 種の混合溶液を測定した結果を図8に示す。 10 fmol/mLの濃度の溶液を測定した結果、7つのピー クをそれぞれ分離して検出することができた。 一方、クエン酸を添加しない場合はナトリウムやカリ ウムの付加体が検出された。 図5 プリカーサーイオン選択の事例 API5000によるlet-7ファミリーの測定結果を図6に示 す。上からlet-7a、7b、7c、7dのクロマトグラムを示した。 let-7aの検量線で1.4 fmolから140 fmolまでの直線性が得 られた。 図8 Autoflex speedによる7種の混合溶液の測定結果 6.まとめ 今回2種の異なる装置及びmiRNAを用いて測定を行っ 図6 API5000によるlet-7ファミリーの測定結果 た。 API5000でlet-7ファミリーの測定を行った結果、1.4~ 140 fmolの間で良好な直線性が得られた。 5.Autoflex speedによるmiR-92a-2-5p分析結果 また、Autoflex speedを用いたmiR-92-a-2-5pを含む7 マトリックスの構造式とその結晶構造を図7に示す。 HPA:TC=1:1を用いることにより10 fmolの検出感度を達 種の混合溶液の測定を行った結果、マトリックスとして 成すること、さらに1塩基ずつ異なる合成miRNA混合溶 液の分離検出に成功した。 図7 マトリックスの構造式とその結晶化の様子 ■廣川 順一(ひろかわ じゅんいち) 医薬営業部兼生物科学研究部 主任部員 3種のマトリックスとしてHPA、SA、DHBを選択し、 添加剤としてはクエン酸アンモニウム(TC)を用いた。 38・東レリサーチセンター The TRC News No.120(Feb. 2015) 趣味:テニス、読書及びサッカー
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