月: 2022年8月

Department of Chemistry, University of Warwick, Gibbet Hill Road, Coventry, U.K.らのグループは、SARS-CoV-2の金ナノ粒子（AuNPs）と金ナノロッド（AuNRs）を用いたSPR検出の比較について報告しています。
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsmacrolett.1c00716

2,3-シアリルラクトースをAuNPsおよびAuNRsに固定化し、SPR検出法を用いてSARS-CoV-2を検出しました。

異方性粒子 (ナノロッドなど) の重要性を強調するために、球状の金ナノ粒子と金ナノロッドを互いに比較しました。
(1)AuNPs (40 nm) は ~520 nm で最大吸収を示し、AuNRs (10 × 38 nm) は ~780 nm で最大吸収を示しました。
(2)AuNPs（凝集によりシグナルを生成する）は、このスパイクタンパク質では有意なスペクトル変化を示しませんでしたが、AuNRsはスパイクタンパク質の濃度の増加とともにスペクトル変化を示しました。
(3) 一次臨床サンプルを使用した AuNRs からのシグナル出力は、RT-PCR からの Ct (サイクル閾値) 値と相関していました。

このようにして、AuNRsを使った方が検出能力が向上することが示されています。

College of Basic Medical Sciences, Dalian Medical University, Dalian, Chinaらのグループは、bisecting GlcNAc の糖鎖修飾を受けたセルロプラスミンが膵がんの優れたバイオマーカーとなり得ると報告しています。
https://www.mdpi.com/2073-4409/11/15/2453/htm

健常対照群 (NC)と比較して、bisecting GlcNAc、マンノース、およびフコースらの糖鎖修飾相対量は、膵がん群 (PC) で有意に増加していました。また、急性膵炎群 (AP) との比較では、bisecting GlcNAcとフコシル化の相対存在量が、膵がん群で大幅に増加していました。しかしながら、フコシル化の相対量は、健常対照群と急性膵炎群の間あまり変化していないようでした。

糖鎖のみを用いてバイオマーカーを開発することには困難が伴うため、bisecting GlcNAcを含む血清糖タンパク質をビオチン化 PHA-E レクチンおよびストレプトアビジン アガロース ビーズでプルダウンし、nano LC-MS/MS で分析しました。その結果、バイオマーカー糖タンパク質候補として、セルロプラスミン（Cp）、アポリポタンパク質E（Apo-E）、トランスフェリン（Tf）の三つの糖タンパク質が挙げられました。

これらの候補の中で、セルロプラスミンが最高の診断能力を示しました。健常対照群と急性膵炎群、健常対照群と膵がん群、および膵がん群と急性膵炎群の間のセルロプラスミンの AUC は、それぞれ 0.917、0.972、および 0.757 となりました。

Faculty of Pharmacy, Tehran University of Medical Sciences, Iranらのグループは、M1 化膿レンサ球菌（M1 GAS）を検出するH-1抗原-金ナノ粒子凝集体（AuNPs)に基づくナノバイオセンサーについて報告しています。
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC9354983/

化膿レンサ球菌 (GAS) は、急性咽頭炎から重度の侵襲性疾患に至るまで、さまざまな臨床症状を引き起こすグラム陽性細菌です。連鎖球菌性咽頭炎の一般的な診断方法は、医師による身体診察と、咽頭スワブの細菌培養です。これまで、化膿レンサ球菌を診断して臨床に使用するために、さまざまなタイプのバイオセンサーが開発されてきました。それらは、抗体と抗原の相互作用、または等温核酸増幅技術に基づいています。それにも係わらず、それらは世界中の臨床医によって広く使用されている訳ではありません。問題は、コストにあると考えられます。

金ナノ粒子の凝集に基づくナノバイオセンサー自体は良く知られており、病原菌の簡易な診断法として研究されてきました。抗原（病原菌）に特異的なプローブを固定化した金ナノ粒子複合体が検査溶液中の抗原と相互作用することによって、ナノ粒子が凝集することを利用するものです。M1 GAS は口腔上皮細胞に存在する特異的な糖鎖構造である H-1 抗原に結合することが知られているため、本研究においては、プローブとしてLacto-N-fucopentaose I-biotin (H-1-biotin) をアビジンを固定化した金ナノ粒子に結合させして、 M1 GAS を検出しています。

SPRのピーク位置の赤方偏移の値に基づいて、M1 GAS の検出の検量線を 1 × 10² から 1 × 10⁷CFU/ml までの濃度範囲でプロットしました。 その件、M1 GAS は広い濃度範囲 (1 × 10³ ～ 1 × 10⁶ CFU/ml) で線形性を示し、20分という短い検出時間で検出されることが分かりました。

Department of Chemistry, Georgia State University, Atlanta GA USAらのグループは、bisecting GlcNAcに特異的なレクチンについて報告しています。
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC9241959/

多くの植物レクチンはbisecting GlcNAc があっても多くの影響は受けませんが、その中で PHA-E と Calsepa の結合は、bisecting GlcNAcの存在によって強化されました。低濃度 (1 μg/mL) であっても、PHA-E と Calsepa はbisecting GlcNAcの無い二分岐N-型糖鎖への結合を示しますが、これは、bisecting GlcNAcの同定と癌バイオマーカーの発見といった幅広いアプリケーションにおいて問題を引き起こす可能性があります。しかし、驚くべきことに、PHA-L はbisecting GlcNAcへの特異的認識を示しました。これは、例えば、β1-6 分岐型糖鎖が存在しない抗体などの構造をプローブする際に有望なレクチンとなる可能性があります。
しかし、PHA-Lは、多分岐のN-型糖鎖に強い特異性を持っていることには注意しておいた方が良いでしょう。

School of Minerals Processing and Bioengineering, Central South University, Changsha, Chinaらのグループは、連作畑では、燻蒸処理は生物剤処理よりも優れていたと報告しています。
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC9354655/

連作を続けると、土壌の生理化学的特性と根圏細菌叢が変化し、土壌の塩類化と酸性化も進み、有害な微生物を蓄積させ、肥料効率を低下させ、深刻な土壌伝染病を引き起こし、収量の減少と農業生産における莫大な経済的損失をもたらします。

本研究では、燻蒸および生物剤処理を評価して、連作障害を緩和できるかどうかについて評価が行われました。 三つの燻蒸処理、すなわちクロルピクリン (FM1)、ダゾメット (FM2)、および未処理のコントロール (CK_FM)、および三つの生物学的処理、すなわち微生物学研究所の Jian Ye 教授が提供する 2 つの生物学的薬剤 (AG1 および AG2)、および未処理のコントロール (CK_AG) が比較されました。

何と驚くべきことに、生物剤処理と比較して、燻蒸処理はより強力な病気の抑制効果を示しました。更に、燻蒸処理はpHを上昇させただけでなく、土壌中の栄養素の利用可能性を高め、作物の成長を刺激しました。

細菌の多様性は、生物剤と比較して、燻蒸剤の適用によって大幅に減少しました。これは、燻蒸化学物質がしばしば生物にとって有毒であるという事実によって説明できます。燻蒸剤は、食品、種子、または人間の住居に損害を与える昆虫、線虫、およびその他の動植物を殺すためによく使用されるものであり、よく知られた有毒物質です。多様な根圏微生物叢が病気の感染に対して植物に利益をもたらし、植物の成長を促進することは広く受け入れられていますが、これは燻蒸処理に関する本研究で得られた結果とは対照的です。

考えられる説明は、根圏細菌叢全体を破壊する燻蒸処理によって根圏細菌叢が再構築され、それによって土壌特性と植物の性能に変化が起こり、連作障害の効果的な緩和をもたらした、ということかも知れません。