Sialic acid O-acetylation patterns and glycosidic linkage type determination by ion mobility-mass spectrometry
本研究の学術的背景は、シアル酸のO-アセチル化がさまざまな生物学的および疾病プロセスに関与していることです。しかし、具体的なO-アセチル化されたシアロサイドの構造を特定することができる分析方法が不十分であり、それが明確な役割を特定する障害となっています。この問題を解決するために、本研究ではドリフトチューブイオンモビリティ-質量分析法を使用して、複雑な生物サンプルから分離されたシアロサイドの正確なO-アセチル化パターンおよび糖鎖結合タイプを明らかにする手法を提案しています。
本研究の目的は、複雑な生物サンプルから分離されたシアロサイドの正確な構造を特定するための手法を開発することです。この手法は、人工的に合成されたO-アセチル化されたシアロサイドのライブラリを使用し、診断的な断片イオンの衝突断面積（CCS）の値を確立することに基づいています。また、この手法の独自性は、既存の分析方法では特定できなかったシアロサイドのO-アセチル化パターンと糖鎖結合タイプを同定できることにあります。
本研究の着想は、従来の分析方法が欠点を持っているため、より正確なシアロサイドの構造を特定する方法を開発する必要性に至ったことから生じました。関連する国内外の研究動向としては、従来の方法によるシアロサイドの解析や組織標本からの構造の解明の試みが存在しますが、それらの方法では必ずしも正確な構造特定ができないという問題があります。本研究では、ドリフトチューブイオンモビリティ-質量分析法を応用することにより、これらの課題を克服することを試みました。
本研究では、ドリフトチューブイオンモビリティ-質量分析法を用いて、複雑な生物サンプルから分離されたシアロサイドの正確な構造を明らかにしました。具体的には、人工的に合成されたO-アセチル化されたシアロサイドのライブラリを使用して、診断的な断片イオンのCCSの値を確立し、それを用いてシアロサイドのO-アセチル化パターンと糖鎖結合タイプを同定しました。さらに、生物サンプルからの規模およびN-リンクした糖鎖の分析や馬の気道および鼻組織の解析においても、本手法を応用してシアロサイドの特性を明らかにしました。
本研究の有効性は、ドリフトチューブイオンモビリティ-質量分析法を用いて複雑な生物サンプルからのシアロサイドの構造特定を可能にしたことによって検証されています。この手法は、シアロサイドの構造が健康や疾病において果たす役割を探求する上で重要な手段となります。また、シアロサイドの構造がバイオセラピューティクスの品質管理や組織サンプルおよび分泌性ムチンから得られたN-およびO-リンクしたシアロサイドの構造解明においても有用です。