岐阜大医学部泌尿器科らのグループは、浸潤性の膀胱がんに見られる特異的な糖鎖マーカーについて報告しています。
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC10806140/
本研究では、VVL（VVAレクチン）が浸潤性膀胱がん癌の症例に存在することが判明しました。浸潤性膀胱がんでは、非浸潤性膀胱がんよりも強いVVL染色が観察されました。
VVLは、ポリペプチドTn抗原内のセリンまたはスレオニンに結合したGalNAc残基を認識します。 Galβ1,3GalNAc-α-Ser/Thr (T抗原) や GlcNAcα1,6-GalNAc-α-Ser/Thr (末端 α1,4- および β1,4-結合 GalNAc を含む) などの他の糖鎖構造にもVVLは結合しますが、その親和性は低くなります。
本研究成果から、VVLが将来の臨床研究におけるDDSの有望なターゲットとして機能する可能性が在ることが示唆されました。
2011年：
同年11月、FDAに治療用タンパク質のQCに関する特別チームがDr. Baolin Zhangをリーダーとして発足する。
タンパク質の糖鎖修飾に焦点を当て、特にバイオシミラータンパク質製品の評価に関連して、製品の安全性と生物活性に対する影響を評価することを目的とする。
目標は、治療用タンパク質の品質をより適切に評価するために使用できる分析ツールを特定または開発することにある。
2012年：
GPバイオサイエンスの糖鎖プロファイリングシステムGlycoStation（GSR1200とLecChip）についてFDAより見積依頼を受け、同年7月、三者（Dr. Baolin Zhang、本ブログ著者、GPバイオサイエンスの米国代理店社長合田様）がFDAにて会合を持つ。
2013年：
同年10月、グライコテクニカによりGSR1200がFDAに納入設置され、抗体医薬品の評価がLecChip Ver1.0を用いてFDAにてスタートする。
2016年：
その成果がFDAより2本の論文となって発表される。
https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/19420862.2015.1117719
https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/19420862.2016.1149662
2017年：
同年7月、抗体医薬品評価用に最適化されたLecChipの開発について、FDAにてキックオフミーティングが開催される（Dr. Baolin Zhang, Dr. Shen Luo, Dr. Lei Zhang、そして本ブログ著者）
合意した14ウェル・18レクチン搭載のLecChipをモデルとして、2019年末から2020年末にかけて数百枚のLecChipが評価用に出荷される。
2021年：
同年6月にGlycoStationの最新鋭機GSR2300がFDAに納入設置される。
2022年：
同年3月、83種類のレクチンから最終的に9種類が厳選され、9レクチン・14ウェルLecChip最終版（IgG1-mAb-LecChip: 9 lectins x 14 wells）がFDAに出荷される、
2023年：
1月6日、本ブログ著者が合同会社エムックを設立登記し、FDAとの関係を継承する。
FDAより研究成果が論文として出版される。
https://link.springer.com/article/10.1007/s11095-023-03628-4
9レクチンを搭載するIgG1-mAb-LecChipに関する成果は、同年6月開催のFDAのサイエンスフォーラムで先行発表される。
https://www.fda.gov/science-research/fda-science-forum/rapid-glycan-profiling-nine-lectin-microarray-therapeutic-igg1-monoclonal-antibodies
2024年：
同年1月、9レクチンを搭載するIgG1-mAb-LecChipに関する本論文が出版される。
https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/19420862.2024.2304268
FDAのmAb医薬品（IgG1）評価用の専用レクチンマイクロアレイ（9種類のレクチンを搭載した14ウェル型のレクチンマイクロアレイ）に関する本論文が出版されました。
2023年12月8日のMxブログ記事に関する本論文です。
https://www.tandfonline.com/doi/epdf/10.1080/19420862.2024.2304268?needAccess=true
本論文で使用されている9種類のレクチンとその糖鎖結合特異性を下記に纏めます。
rPhoSL -> core fucose
PHAE -> bisecting GlcNAc
PHAL -> tri/tetra antennary
MAL_I -> α2-3Sia
rPSL1a -> α2-6Sia
RCA120 -> β-Gal
rOTH3 -> terminal GlcNAc
rMan2 -> high mannose
rMOA -> α-Gal
なお、レクチン名の頭に”r”が付いているものはリコンビナント体であることを示します。
rOTH3, rMan2は正式名ではありません。
正式名が何であるかについては、本ブログ著者にお問い合わせください。
Department of Biotechnology, Delft University of Technology, Van der Maasweg 9, 2629 HZ Delft, The Netherlandsらのグループは、好気性粒状汚泥中の糖鎖組成の変化について、レクチンマイクロアレイとGC-MSらを用いて評価した結果について報告しています。
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC10788855/
好気性粒状汚泥は廃水処理に使用され、単一の汚泥システム内で炭素、窒素、リン、およびその他の汚染物質を除去することができる微生物凝集体です。本研究では、好気性粒状汚泥から抽出した幾つかの細胞外高分子物質(EPS)サンプルの糖鎖プロファイルの動的変化をレクチンマイクロアレイとGC-MSらを用いて評価しています。
EPS は、排水処理リアクターの運転開始後、海水条件への適応中のさまざまな段階、即ち、運転開始初期、運転開始後18日目、および 30日目で収集されました (EPSt0、EPSt18、および EPSt30と略す）。
レクチンマイクロアレイの適用により、EPS中に糖タンパク質の存在が確認され、海水条件への適応に伴う糖タンパク質の変化がレクチンマイクロアレイにより見事に補足されました。更に、レクチンマイクロアレイの結果は、GC-MSらによって実行された他の分析の結果と一致しており、レクチンマイクロアレイが、粒状汚泥などの微生物凝集体中の糖タンパク質のハイスループットな糖鎖プロファイリングに適したプラットフォームであることを示唆しています。
興味深いことに、EPSt18にはEPSt0およびEPSt30よりも多くの糖タンパク質が存在しており、EPSt18の糖鎖修飾パターンは著しく多様です。これは、環境変化、つまり塩分濃度の増加に応答して、微生物の適応戦略のひとつがタンパク質の糖鎖修飾の量と多様性を変化させる可能性があることを示しています。
Shaanxi Key Laboratory for Animal Conservation, College of Life Sciences, Northwest University, Chinaらのグループは、尿中の糖鎖修飾変化から妊娠しているかいないかを診断する可能性について報告しています。
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC10783609/
本研究では、レクチンマイクロアレイを使用して、ゴールデンスナブノーズサル (GSM) の尿中の糖鎖修飾パターンの違いが調査されています。 N-型糖鎖の種類、量、構造、N-型糖鎖のシアリル化とフコシル化の割合は、妊娠女性と非妊娠女性、および（非妊娠）女性と男性の間で異なることが示されています。この方法は、妊娠の診断や性別識別のための参考情報を提供し、動物の管理に役立つかも知れません。
ここで、pregnant (P)、non-pregnant (NP) females, および females (F)、males (M)であることを示す
Key Laboratory of Grassland Resources of the Ministry of Education and Key Laboratory of Forage Cultivation, Inner Mongolia Agricultural University, Hohhot, China, らのグループは、耐塩性を示すアルファルファに見られる特徴的な根圏細菌叢について報告しています。
https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2023.1324333/full
著者らは、耐塩性のアルファルファ品種の根圏細菌叢には、バチルス、エンシファー、シュードモナスがより多く存在することが、その耐塩性の向上を決定する上で重要であるようだと報告してます。
Nanjing Agricultural University, Chinaらのグループは、干ばつと洪水が与えるトウモロコシの根圏細菌叢の変化について報告しています。
https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmicb.2023.1295376/full
以下のような結果が得られています。
(1) 放線菌とプロテオバクテリアの二つの門の合計が細菌全体の50%近くの存在量を占め、
(2) 干ばつ期と再潅水期には二つの干ばつ-洪水突然変化(DFAA)グループにおいて放線菌が最も優勢な門であり、洪水期と収穫期にはプロテオバクテリアが最も優勢な門となりました。
参考に、以下の図において、DFAA1グループは微量降雨から洪水の状態を意味し、DFAA2は継続的な干ばつから洪水の状態を意味します。
ここで, Aは干ばつ期を示し、Bは洪水期を示す
昨年中は、大変お世話になり誠にありがとうございました。
本年も相変わらずご支援をお願い申し上げます。
昨年末、弊社の第一期決算期を無事終えることが出来ました。
無借金経営にて黒字を達成致しました。
2023年10月より発足したインボイス制度につきましては、本決算結果を踏まえまして、2025年1月1日から課税業者として対応させて頂きます。
2024年につきましては、引き続き免税業者となります。
インボイス制度に対しましては「仕入れ税額控除に関する経過措置として80%控除が可能」でありますので、宜しくお願い申し上げます。
合同会社エムック代表 山田雅雄
この本が面白すぎます。
“土を育てる：自然をよみがえらせる土壌革命”
スマート農業とか、環境再生型農業とか、カーボン・ファーミングとか、次世代の農業を特徴づける幾つかのキーワードがあります。
スマート農業について、例えば、農林水産省が掲げる施策があります。
“スマート農業の展開について”
環境再生型農業という言葉は、割と実現したいことを的確に表現しているので、敢えて関連リンクを張ることはしませんが、地球環境を維持しながら持続可能な農業を実現するということです。
これがまさにゲイブ・ブラウンの「土を育てる」という本に書かれています。
カーボン・ファーミングという言葉はとても分かりにくいです。
例えば、同じく農林水産省の報告書があります。
“カーボン・ファーミングに関する報告書（最終版）”
これは同じく環境再生型農業と言っても、植物の生産性を上げるということ自体よりも、地球温暖化を抑え込むためのCO2の排出削減が主たる課題となっているものと理解しています。
スマート農業から話を始めましょう。
スマート農業というのは、農業の担い手の減少と高齢化の進行により労働力不足が深刻な問題となってきたというのが基本的な発端であり、農業の自動化を進めようというのが出発点です。
自動化を進めようとすると、第二次産業が見本ですが、作業の標準化とマニュアル化が必要になってきます。
それに比べて第一次産業である農業は、まだまだ「匠の技」の世界です。
従って、農業に関するあるとあらゆる現象を数値化してデータベース化し、そこに潜む関連性を作業のアルゴリズムに落とす必要があります。
最近のはやりで、そこをAIにやらしてしまえ～～というのがスマート農業の「スマート」の意味ですよね。
しかし、数値化するのは良いのですが、
本当に必要なものを数値化しているのか？
技術的に数値化しやすいものだけ数値化して満足してないか？
環境再生型農業の実現には最も大事なことなのに数値化が難しいからと細菌のそれを無視してないか？
というところに大問題があるのです。
この答えが、ゲイブ・ブラウンの「土を育てる」に書かれています。
植物と微生物の共生関係、ここをきちんと数値化できていないスマート農業なんて意味ありません。
ゲイブ・ブラウンは、土の５原則を示しています。
１．土を耕さない
２．土をカバークロップで覆う
３．あらゆる面で多様性を高める
４．土の中に生きた根を持つ
５．動物を組み込む
この意味は、この本を読むと良く分かります。
自分は、見えない根圏細菌・土壌細菌のON-SITEでの見える化を推進しています。
その時のキーワードは「安価、短時間測定、実用感度、簡単な操作」ということになります。
これ無くしては、スマート農業も環境再生型農業もカーボン・ファーミングも実現が遠のきます。
FDAは、IgG1抗体医薬品の糖鎖エピトープを評価するために、9種類のレクチンを搭載した新規レクチンマイクロアレイを開発し、GlycoStation Reader 2300（GSR2300）と組み合わせた迅速な糖鎖プロファイリングの有効性を示しました。
https://www.fda.gov/media/169026/download
2023 FDA Science Forum
FDAの開発した新規レクチンマイクロアレイ（IgG1-mAb-LecChip）には、rPhosL, rOTH3, RCA120, rMan2, MAL_I, rPSL1a, PHAE, rMOA, PHELという9種のレクチンが固定化されており、標準的な14ウェルのLecChipフォーマットが使用されています。
IgG1モノクロナール抗体の糖鎖解析は、レクチンマイクロアレイでは糖鎖を切り出すことなく解析が可能であり、IgG1のインタクトで迅速な糖鎖プロファイリング解析が可能となっています。
FDAは、IgG1-mAb-LecChipとGlycoStationを使うことにより、IgG1抗体医薬品の開発時に、バッチ間またはバイオシミラーから先発品までの糖鎖修飾の比較分析がより簡便にハイスループットで行えるものとして製薬メーカーにその使用を推奨しています。
下図には、GlycoStationとLecChip（n=74 library）を用いて、IgG1の糖鎖解析に最適化されたIgG1-mAb-LecChipが開発された様子が示されています。
本技術の有効性を示す実例として、Infliximab先行品とそのバイオシミラーの間の糖鎖構造の違いをIgG1-mAB-LecChipとGSR2300を用いて評価した結果が下図に示されています。High Mannose構造、シアル酸修飾、3分岐N-型糖鎖らの存在量に顕著な違いがあることが一目瞭然で分かります。
