ＰＲＯＤＵＣＴ　ＧＵＩＤＥ

GlycoStationTM

- Glycan Profiling System -

　

糖鎖解析システム GlycoStationTM

Ｏｖｅｒｖｉｅｗ

糖鎖は生命現象において重要な役割を担っています。例えば、以下に示したような領域においては糖鎖抗原が重要な役

割を果たしています。このような医療分野における研究ツールとして、私たちはレクチンマイクロアレイとエバネッセ

ント場蛍光励起法による糖鎖プロファイリングのための新しいシステム GlycoStationTM を開発しました。本システムは

迅速かつ簡便に糖鎖構造を解析するツールとして大変有用です。[ 共同開発 : 産業技術総合研究所 ]

本技術の基盤となっているのは、糖と結合する性質を持つタンパク質である

レクチンをアレイ化したチップです。糖鎖認識能と安定性の面から厳選した

レクチンをスライドガラス上に固定化しました。そのため、それぞれ異なっ

た認識能を持つ多種類のレクチンとサンプルとの親和性を同時に検出するこ

とが可能となりました。ナノグラムオーダーの糖タンパク質をサンプルとし

て、サンプルの持つ糖鎖に応じたシグナルパターンを得ることができます。

LecChip のシグナルパターン例

さらに、シグナルの検出に、エバネッセント場蛍光励起法を採用

することにより、サンプルをアプライしたままの液相のチップを

測定できるスキャナーを開発しました。エバネッセント場は、入

射光が全反射条件を満たしたときに低屈折率側表面に形成されま

す。その侵入長は光の波長程度の領域であり、その強度は表面か

らの距離に対し指数関数的に減少します。エバネッセント場のこ

の性質により、レクチンと結合してスライド表面近くに存在する

蛍光標識サンプルは高い効率で励起され、その他の蛍光色素はほ

とんど励起されないことになります。この原理を応用することに

より、レクチンと糖鎖のような弱い分子間相互作用を液相で、洗

浄工程なしに測定することが可能になりました。

当社は、この全く新しい技術、糖鎖プロファイリングシステム

GlycoStationTM の製造販売はもとより、受託解析サービスのご提

供も行っております。

レクチンの糖鎖認識

エバネッセント場励起法の概念図

糖鎖

感染症再生医療

生活習慣病

免疫

遺伝病癌

エバネッセント場励起スキャナー：GlycoStationTM Reader 1200

レクチンマイクロアレイ：LecChipTM

GlycoStationTM Reader 1200 は、エバネッセント場蛍光励起によるマイクロアレイスキャナーです。弱い分子間相互作用

を測定することが必要とされる、レクチンマイクロアレイによる糖鎖プロファイリングシステムにおいて、液相中・洗

浄工程なしの測定を実現しました。GlycoStationTM Reader 1200 はチップ１枚をおよそ 2分で測定することができます。

LecChipTM ver.1.0 は、167 種類のレクチンから特異性と安定性を考慮して厳選した 45 種類が固定化されています。レク

チンはその糖鎖認識能によりいくつかのグループに分類できます。例えば、フコース認識レクチン（AAL etc.）、シアル

酸認識レクチン（SNA etc.）、ガラクトース認識レクチン（ECA etc.）、マンノース認識レクチン（GNA etc.）、O結合型糖

鎖認識レクチン (Jacalin etc.)、分岐構造認識レクチンなどが挙げられます。LecChipTM ver.1.0 はこれら多様な糖鎖認識能

をもつレクチンとサンプルとの結合を測定し、サンプルのもつ糖鎖のプロファイリングをすることができます。

一枚のチップには独立した７つのウェルがあり、７サンプルまで同時に測定することが可能です。各ウェル内の 45 種類

のレクチンはそれぞれ３スポットずつ固定化されています。

サンプルの調製には、SN比を良くする為に、専用のプロービング溶液を使用することを推奨しています。

1) ランプ寿命 : ~1500 時間 ( 初期値の 60%）

2) 測定波長はフィルターセットを交換することで変更できます。

( 励起フィルター : 最大 4個 , 受光フィルター : 最大 8個 )

Ｓｃａｎｎｅｒ

LecChipTM ver.1.0

GlycoStationTM Reader 1200

Probing Solution LecChipTM ver.1.0 製品仕様

GlycoStationTM Reader 1200 製品仕様

Ｃｈｉｐ

メタルハライドランプ: 350W 1)

531nm(Cy3に対応) 2)

画素分解能 5m

測定時間 2min/chip (露光時間: 133msec)

露光時間 33 ～ 499msec

カメラゲイン 50 ～ 125

保存形式 16bitTIFF, JPEG, Bitmap

ランプ使用時間表示 500時間毎に表示

USB x3, LAN(1000M) x1, VGA x1, マウス, キーボード

AC100 ～ 240V

本体: 650W, 光源: 450W

本体: W440×D592×H585（mm）

光源: W170×D340×H225（mm）

本体: 70kg, 光源: 8.5kg

消費電力

重量

寸法

光源

励起波長

外部接続

入力電圧

機能

レクチン 45種類　各レクチンにつき3スポット

ウェル １チップに７ウェル、ウェル容量100l

CV値 ＜20％

品質保証期間 　6ヶ月

保存温度 　-20℃

糖鎖比較解析ソフトウェア：GlycoStationTM Tools

Ｓｏｆｔｗａｒｅ

GlycoStationTM システムの測定方法

前処理 蛍光標識 サンプルの反応 測定・解析

GlycoStationTM Tools Ver.1.5 は、糖鎖プロファイリング結果をグラフ化するソフトウェアです。標準機能として輝度値の

規格化、グラフ表示、他のアプリケーションへのデータ出力などがあります。

Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ

40 Calsepa

Conc. (ng/mL)1,0005000

Net

Int

ensi

ty

60,000

50,000

40,000

30,000

20,000

10,000

0

40 Calsepa

Conc. (ng/mL)1,0005000

Net

Int

ensi

ty

60,000

50,000

40,000

30,000

20,000

10,000

0

Binding Curve●CHO●Lec1

40 Calsepa

Conc. (ng/mL)1,0005000

Net

Int

ensi

ty

60,000

50,000

40,000

30,000

20,000

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0

40 Calsepa

Conc. (ng/mL)1,0005000

Net

Int

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60,000

50,000

40,000

30,000

20,000

10,000

0

Binding Curve●CHO●Lec1

CHO membrane fractionLec1 membrane fraction

45 Lectins

Nor

mal

ized

Int

ensi

ty (

Net

Int

ensi

ty)

6

5.5

5

4.5

4

3.5

3

2.5

2

1.5

1

0.5

0

Bar Graph■CHO■Lec1

CHO membrane fractionLec1 membrane fraction

45 Lectins

Nor

mal

ized

Int

ensi

ty (

Net

Int

ensi

ty)

6

5.5

5

4.5

4

3.5

3

2.5

2

1.5

1

0.5

0

CHO membrane fractionLec1 membrane fraction

45 Lectins

Nor

mal

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Int

ensi

ty (

Net

Int

ensi

ty)

6

5.5

5

4.5

4

3.5

3

2.5

2

1.5

1

0.5

0

Bar Graph■CHO■Lec1

これを用いて、CHO細胞に対する Lec1 変異細胞のディファレンシャルプロファ

イリングを行なった例を示します。GlycoStationTM Tools を用いるとすぐに右図

のような棒グラフや濃度曲線グラフを描くことができます。

下図に、両サンプルで特に差のみられたレクチンのシグナルを示しました。N

結合型糖鎖認識レクチンにおいて差異は顕著であり、O 結合型糖鎖認識レクチ

ンでは小さくなっています。複合型の N 結合型糖鎖認識レクチン（PHA(L), PHA

(E), ACG）、α2,3-Sia 認識レクチン（MALⅠ）、ガラクトース認識レクチン

（RCA120）のシグナルは、Lec1 変異細胞で減少がみられます（左下グラフ参照）。

ハイマンノース型の N結合型糖鎖認識レクチン（GNA, HHL, PWM, Calsepa, PSA,

LCA）は、Lec1 変異細胞での増加がみられます ( 右下グラフ参照 )。これらの結

果は、Lec1 が糖転移酵素GlcNAc-T1 の欠損であることと一致しています。

[Y. Ebe et al., J. Biochem., 139, p323 (2006)]

0 0.5 1 1.5 2

ACG

PHA(E)

RCA120

PHA(L)

MAL I

Lectins

Normalized Net Intensity

CHO

Lec1

0 0.5 1 1.5 2

ACG

PHA(E)

RCA120

PHA(L)

MAL I

Lectins

Normalized Net Intensity

CHO

Lec1

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3

Calsepa

PWM

HHL

GNA

LCA

PSA

Lectins

Normalized Net Intensity

CHO

Lec1

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3

Calsepa

PWM

HHL

GNA

LCA

PSA

Lectins

Normalized Net Intensity

CHO

Lec1

CHOにおいて高いシグナルを示したレクチン

GlycoStationTM Tools のグラフ

GlycoStationTM システムでは、精製タンパク質から細胞や組織とクルードなサンプルまで多様なサンプルを測定でき、

その測定法も直接タンパク質を蛍光標識する検出から、抗体によるサンドイッチアッセイや生細胞のグライコーム測定

と様々です。下記に一例として、培養細胞の糖鎖プロファイリングを行なう場合の測定方法を示しました。その他のア

プリケーション・プロトコルの詳細は当社ホームページをご覧下さい。

- 培養細胞の場合、ライセートにする

か分画を行います。

- 蛍光標識サンプルを Probing

Solution で希釈します。

- チップにアプライして反応させ

ます。

- MicroBCA 法で、サンプルのタンパク

定量を行います。

- Cy3 標識します。

-ゲルろ過で未反応の Cy3 を除きます。

- GlycoStationTM Reader 1200 およ

び GlycoStationTM Tools で測定・解

析します。

Lec１において高いシグナルを示したレクチン

糖鎖解析受託サービス当社では、GlycoStationTM システムによる糖鎖解析受託サービスも行なっています。

本サービスは比較解析を基本としますので、コントロールサンプルおよび

比較するサンプルの２サンプル以上を御用意下さい。下記にサンプルの御

準備について記載します。

納品データには下記内容が含まれます。

-数値化データ…LecChipTMの生データのExcelファイルをCD-Rに収めます。

- 解析結果報告書…レクチンの糖鎖認識能に基づきサンプル間の糖鎖部分

構造比較についてご説明したレポートです。

【受付サンプル】

【サンプルの送付】

ヒト由来サンプルの場合には、インフォームドコンセントに従って、匿名

化して下さい。 サンプルが HIV、HCV といったウイルスの感染といった汚

染のないことについても確認して下さい。お申し込み後に、サンプルは冷

凍または冷蔵でお送り頂きます。

実験・解析

受付

納品

【納品】

【実験・解析】実験・解析は、当社の推奨プロトコルに従って行います。

Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎｓ

糖鎖プロファイリング技術の原理と性能：

“Evanescent-field fluorescence-assisted lectin microarray: a new strategy for glycan

profiling”, Atsushi Kuno, Noboru Uchiyama, Shiori Koseki-Kuno, Youji Ebe, Seigo

Takashima, Masao Yamada and Jun Hirabayashi, Nature Methods, 2, 851-856 (2005).

レクチンアレイのクルードサンプルへの応用：

“Application of Lectin Microarray to Crude Samples: Differential Glycan Profiling of Lec

Mutants”, Youji Ebe, Atsushi Kuno, Noboru Uchiyama, Shiori Koseki-Kuno, Masao

Yamada, Takashi Sato, Hisashi Narimatsu and Jun Hirabayashi, J Biochem, 139,

323-327 (2006).

糖鎖プロファイリングの時代到来：

“The Era of Glycan Profiling has come: Glycomics's Infinite Potential and Applications to

Healthcare”, Masao Yamada, GOR, 9, 16-18 (2007).

生細胞表面のグライコームプロファイリング：

“A novel strategy for mammalian cell surface glycome profiling using lectin microarray”,

Hiroaki Tateno, Noboru Uchiyama, Atsushi Kuno, Akira Togayachi, Takashi Sato,

Hisashi Narimatsu, and Jun Hirabayashi, Glycobiology, 17, 1138-1146 (2007).

ホルマリン固定組織切片の糖鎖プロファイリング：

“Deve lopment o f an a l l - in -one techno logy fo r g lycan pro f i l i ng ta rge t ing

formalin-embedded tissue sections”, Atsushi Matsuda, Atsushi Kuno, Hiroyasu Ishida,

Toru Kawamoto, Jun-ichi Shoda and Jun Hirabayashi, Biochemical and Biophysical

Research Communications, 370, 259-263 (2008).

細胞糖タンパク質のディファレンシャルプロファイリングのためのデータマイニング

システム：

“Development of a data-mining system for differential profiling of cell glycoproteins

based on lectin microarray”, Atsushi Kuno, Yoko Itakura, Masashi Toyoda, Yoriko

Takahashi, Masao Yamada, Akihiro Umezawa and Jun Hirabayashi, Journal of

Proteomics & Bioinformatics, 1, 68-72 (2008).

レクチンマイクロアレイによる糖鎖・糖タンパク質の高感度検出に向けた最適化：

“Optimization of evanescent-field fluorescense-assisted lectin microarray for

high-sensitivity detection of monovalent oligozaccharides and glycoproteins”, Noboru

Uchiyama, Atsushi Kuno, Hiroaki Tateno, Yoshiko Kubo, Mamoru Mizuno, Midori

Noguchi and Jun Hirabayashi, Proteomics, 8, 3042-3050 (2008).

糖鎖関連バイオマーカー検証のための抗体を用いたレクチンプロファイリング：

“Forcussed Differential Glycan Analysis with the Platform Antibody-assisted Lectin

Profiling for Glycan-related Biomarker Verification”, Atsushi Kuno, Yukinari Kato,

Atsushi Matsuda, Mika Kato Kaneko, Hiromi Ito, Koh Amano, Yasunori Chiba, Hisashi

Narimatsu, and Jun Hirabayashi, Molecular & Cellular Proteomics, 8, 99-108 (2009).

レクチンマイクロアレイの測定プロトコル :

MICROARRAY METHODS AND PROTOCOLS, Robert S. Matso, CRC Press Taylor &

Francis Group (Chapter9：Lectin Microarrays, Masao Yamada) (2009).

サンプルの PBS へのバッファー交換および濃縮、細胞分画

などの前処理は、別途オプションとさせて頂きます。

タンパク質溶液

- タンパク質濃度 50µg/mL 以上、サンプル量 20µL 以上のものを各サンプ

ル 1本ずつ御用意下さい。バッファーは PBS をご使用下さい。

培養細胞

- 培養細胞の場合は、細胞数 106 個以上、PBS で十分洗浄して培地を除去

した後、ペレットにしたものを各サンプル 1 本ずつ御用意下さい。 上記は典型的な場合の条件ですので、上記より少量サンプルでも測定可の

場合もあります。詳しくはお問い合わせ下さい。

Ｃｏｎｔｒａｃｔ　Ｓｅｒｖｉｃｅ

お問い合わせ

サンプル受付シートと申込書のご記入

サンプルの受取

サンプルの前処理 *1)

タンパク質定量

蛍光標識

チップ測定

数値化およびグラフ化

数値化データ、解析結果報告書 *2) の提出

*1）サンプルの前処理：

解析結果報告書でのサンプル比較数は、１つのコントロール

サンプルと他のサンプルとの比較とさせて頂いております。

コントロールサンプルが複数ある場合など比較数が多い場合

は、別途オプションとさせて頂きます。

*2)　解析結果報告書：

GlycoTechnica Ltd., Yokohama Laboratory1-3-3 Azamino-minami, Aoba-ku, Yokohama 225-0012, JAPAN

TEL: 045-913-5803, FAX: 045-511-8570

本カタログに記載の製品群は、研究にのみ使用できます。

診断目的およびその手続き上での使用は出来ません。

社名および製品名は、弊社または各社の商標または商標登録です。

記述内容は改良のため予告なく変更される場合がありますので、ご了承下さい。

製品の仕様･外観は改良のため予告なしに変更される場合があります。お 問 い 合 わ せ　　　TEL：045(913)5803　　FAX： 045(511)8570　

http://www.glycotechnica.com/