疾患と関わる血液中の酵素活性異常を「1分子」レベルで見分ける技術の開発

東京大学大学院薬学系研究科の坂本眞伍大学院生、小松徹特任助教、浦野泰照教授、理化学研究所開拓研究本部渡邉分子生理学研究室の渡邉力也主任研究員、東京大学大学院工学系研究科の野地博行教授、名古屋市立大学大学院薬学系研究科の中川秀彦教授、国立がん研究センター研究所の本田一文部門長らの研究グループは、血液中の酵素を「1分子」レベルで区別して検出する新たな方法論を開発し、疾患と関わる酵素活性異常を超高感度に検出する病態診断法の可能性を示しました。

生体内には、数千種類を超える酵素が存在し、これらの中にはさまざまな疾患の発生と関連して活性異常が起こるものもあります。血液中の特定の酵素活性の異常を知ることは、疾患の有無を判断する際の指標（バイオマーカー）として広く用いられています。

しかしながら、現在、血液中の酵素を検出する方法論では、その感度の不十分さから血液中にごく微少量で存在する酵素を検出することが困難である場面がしばしば見られ、特に、疾患の早期診断に関わる酵素活性異常を見つけるためには、このような酵素の活性検出法の高感度化が求められています。小松特任助教、渡邉主任研究員らの研究グループは、酵素活性を高感度に検出する有機小分子蛍光プローブ技術と、1分子レベルの高精度計測を可能とするマイクロチップ技術という異なる分野の技術を融合させることで、生体サンプル中の多数の酵素の活性を1分子レベルで網羅的に検出する方法論を世界に先駆けて確立し、これまでの方法論では検出が困難であった血液中のごく微少量の疾患関連酵素を超高感度に検出することを可能としました。さらに、本手法の疾患診断およびその確立を目指す基礎研究への応用可能性を検証するため、膵臓がん患者血液中の酵素活性を解析し、疾患の進行に伴い血液中に上昇する新たなバイオマーカー候補タンパク質を発見することに成功しました。今後、本手法を用いてさらなる疾患バイオマーカー候補の発見や、これに基づく新たな疾患診断法の確立につながることが強く期待されます。

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報道担当

理化学研究所 広報室 報道担当
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