野生型および肝臓の肝臓試料および牛乳試料中のシアル酸の定量<em> CMAH</em>ノックアウトマウス。
Summary
我々は、マウス肝臓および牛乳中のN-アセチルノイラミン酸およびN-グリコリルウラミン酸の定量のためのHPLCベースの方法を記載する。
Abstract
CMAH（シチジンモノホスフェート-N-アセチルノイラミン酸ヒドロキシラーゼ）は、哺乳動物におけるシチジンモノホスフェート-N-アセチルノイラミン酸の酸化を担う。しかしながら、ヒトは、 CMAH遺伝子の一次エクソン欠失のために、シチジンモノホスフェート-N-アセチルノイラミン酸をシチジンモノホスフェート-N-グリコリルノイラミン酸に酸化することができない。 CMAH活性の欠如の影響および影響をより詳細に理解するために、マウスにおけるCmahノックアウトモデルは、基礎および応用研究に非常に興味深い。このマウスモデルの表現型を決定するための分析方法は、本明細書中に詳細に記載されており、野生型およびCmahノックアウトマウスの肝臓および乳汁中のN-アセチルノイラミン酸およびN-グリコリルウラミン酸の両方の検出に基づく。内因性シアル酸は、放出され、o-フェニレンジアミンで誘導体化されて蛍光発生誘導体を生成し、その後、HPLCによって分析することができる。提示されたプロトコルは、様々な他の起源の乳および組織サンプルの分析にも適用され、N-グリコリルノイラミン酸の栄養および健康への影響を調査するのに有用である可能性がある。
Introduction
N-アセチルノイラミン酸（Neu5Ac）およびN-グリコリルノイラミン酸（Neu5Gc）は、ほとんどの哺乳動物において最も一般的なシアル酸である1 。内因性のNeu5Acを合成することができるが、人間が原因CMP-Neu5Acをヒドロキシラーゼ2、3 CMAHをコードする遺伝子上の主要エクソン欠失へのNeu5Gcを産生することができません。しかし、動物性食品は、抗のNeu5Gc抗体の産生につながるのNeu5Gc 4、5、6の栄養源となり、したがってのNeu5Gc 7に対する免疫応答を誘発することができます。 Neu5Gcこの食物効果は、慢性炎症および種々の他の疾患8、9、10に寄与することが疑われます。 hでのNeu5Gcの効果を包括的に理解するために食品由来のシアル酸の影響を体系的に研究するための動物モデルが非常に望ましい。ノックアウトマウスの解析のためのポリメラーゼ連鎖反応（PCR）に基づくプロトコールは十分に確立されており、遺伝子型評価のための簡便な方法であるが、代謝レベルでの表現型の機能解析にはより特異的な分析方法が必要である。 Cmahノックアウトマウスモデルの表現型は、肝臓または乳試料中のシアル酸の組成物を単離および分析することによって評価することができる。シアル酸をレゾルシノール11またはチオバルビツール酸12と反応させると、発色団生成物が形成され、プレートリーダベースの設定を用いて簡単に分析することができるが、シアル酸のみを分析することができる酸含量を決定することができる。あるいは、シアル酸の分析は、ガスクロマトグラフィー13 、MALDI-ToF質量分析14または電流測定法15 。しかし、最も一般的に適用されるシアル酸分析方法は、加水分解放出に基づく蛍光誘導体化およびその後の高速液体クロマトグラフィー16、17、18が続きます。
Protocol
Representative Results
Discussion
本明細書に提示されたプロトコールは、乳及び肝臓試料のNeu5Gcの相対量を分析及び定量することにより、ホモ接合Cmahノックアウトマウスの表現型評価を可能にする。分析は、蛍光検出を伴う標準的なHPLC設定を用いて行った。この手順の最も重要なステップは、陰イオン交換カラムの調製および陰イオン交換クロマトグラフィーの実施である。樹脂を適切に沈殿させ、適切な洗浄およ?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
この研究は、中国の自然科学財団（助成金番号31471703、A0201300537および31671854、JVおよびLL）および100の外国人才能計画（助成番号JSB2014012からJV）によって部分的に支持された。
Materials
| Chemicals: | |||
| N-acetylneuraminic acid | Sigma | A0812 | |
| N-glycolylneuraminic acid | Sigma | 50644 | 1 mg aliquot should be sufficient |
| o-Phenylenediamine | Sigma | 694975 | |
| Sodium hydrogen sulfite | J&K Scientific Ltd | 75234 | |
| Tools/Materials: | |||
| 3 mL SPE tubes | Supelco | Sigma 57024 | empty solid phase extraction columns |
| Luer stopcock | Sigma | S7396 | to stop the flow of the SPE tube |
| Dowex 1X8 | Dow Chemicals | Sigma 44340 | 200-400 mesh |
| Dounce tissue grinder | Sigma | D8938 | tight fit |
| HPLC Analysis: | |||
| High-recovery HPLC vial | Agilent Technologies | #5188-2788 | |
| HPLC System | Shimadzu | Nexera | |
| Fluorescence Detector for HPLC | Shimadzu | RF-20Axs | |
| HPLC Column | Phenomenex | Hyperclone ODS | 250×4.6 mm |
| LCMS-grade H2O | Merck Millipore | #WX00011 | |
| LCMS-grade Acetonitrile | Merck Millipore | #100029 | Hypergrade |
| Ammonium hydroxide solution | Fluka | #44273 | puriss. P.a. |
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