JP2002189029A - Determination method for amino acid sequence at n- terminal of protein - Google Patents

Determination method for amino acid sequence at n- terminal of protein

Info

Publication number
JP2002189029A
JP2002189029A JP2000388336A JP2000388336A JP2002189029A JP 2002189029 A JP2002189029 A JP 2002189029A JP 2000388336 A JP2000388336 A JP 2000388336A JP 2000388336 A JP2000388336 A JP 2000388336A JP 2002189029 A JP2002189029 A JP 2002189029A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
peptide
deuterium
protein
terminal
group
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2000388336A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4604345B2 (en
Inventor
Toshiyuki Mikami
寿幸 三上
Kazunori Yanagi
和則 柳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Chemical Co Ltd filed Critical Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority to JP2000388336A priority Critical patent/JP4604345B2/en
Publication of JP2002189029A publication Critical patent/JP2002189029A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4604345B2 publication Critical patent/JP4604345B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method, in which the amino acid sequence at the N- terminal of a protein is determined efficiently. SOLUTION: The determination method for the amino acid sequence at the N-terminal of the protein, whose N-terminal is modified includes a process (1) wherein the protein whose N-terminal is modified is cut by a chemical or biochemical means; a process (2), in which the amino group at the N-terminal of a peptide obtained by the process (1) is labeled with heavy hydrogen; a process (3), wherein regarding the peptide obtained by the process (2), the mass spectrum of fragment ions is acquired; and a peptide which is not labeled with the heavy hydrogen is specified and a process (4), wherein the amino acid sequence of the specified peptide is determined.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、タンパク質のアミ
ノ末端のアミノ酸配列の決定方法に関する。
[0001] The present invention relates to a method for determining the amino acid sequence of the amino terminus of a protein.

【0002】[0002]

【従来の技術】タンパク質のアミノ酸配列の決定は、タ
ンパク質の構造を確認、同定する手段として重要であ
る。特にタンパク質のアミノ末端部分のアミノ酸配列を
決定することは、有用タンパク質をコードする遺伝子の
取得などにおいて重要である。天然に存在するタンパク
質にはそのアミノ末端(以下、N末端と記す。)が修飾
されている場合と修飾されていない2種類のタンパク質
が存在する。N末端が修飾されていないタンパク質(以
下、N末端未修飾タンパク質と記す。)、即ちN末端ア
ミノ基に置換基を有さないタンパク質のN末端アミノ酸
配列決定には、例えば、エドマン分解法が従来から利用
されているが、該方法に必要とされる試料量が比較的多
いことおよび、該方法に供する試料は精製されたもので
ある必要がある等の欠点がある。また、N末端が修飾さ
れたタンパク質(以下、N末端修飾タンパク質と記
す。)、即ち末端アミノ基の水素原子がアセチル基等に
より置換されたタンパク質のN末端アミノ酸配列決定に
はエドマン分解法は利用できない。
2. Description of the Related Art Determination of the amino acid sequence of a protein is important as a means for confirming and identifying the structure of a protein. In particular, it is important to determine the amino acid sequence of the amino terminal portion of a protein, for example, to obtain a gene encoding a useful protein. There are two types of naturally-occurring proteins in which the amino terminus (hereinafter referred to as N-terminus) is modified and in which the amino terminus is not modified. In order to determine the N-terminal amino acid sequence of a protein whose N-terminal is not modified (hereinafter referred to as an N-terminal unmodified protein), that is, a protein having no substituent at the N-terminal amino group, for example, the Edman degradation method is conventionally used. However, there are drawbacks such as a relatively large amount of sample required for the method and a need to purify the sample used in the method. In addition, the Edman degradation method is used for determining the N-terminal amino acid sequence of a protein whose N-terminus has been modified (hereinafter referred to as an N-terminal modified protein), that is, a protein in which the hydrogen atom of the terminal amino group has been substituted with an acetyl group or the like. Can not.

【0003】一方、最近では質量分析法を用いるタンパ
ク質のアミノ酸配列の決定の試みも行われてきている。
質量分析方法は混合物試料や微量試料にも適用可能であ
るという特徴を有する。質量分析法を用いたアミノ酸配
列決定においては、衝突活性化解離法(以下、CID法と
記す)あるいはPost Source Decay(以下、PSD法と記
す)による処理により生じるフラグメントイオンの質量
スペクトル(以下、フラグメントイオンを取得する方法
をMS/MS法と、フラグメントイオンの質量スペクトルをM
S/MSスペクトルとそれぞれ記す)を取得し、このスペク
トルを解析してアミノ酸配列を決定することが行われて
いる。一般にこの方法によってMS/MSスペクトルが得ら
れるのは分子量が約3000程度以下であるため、それ
を越える高分子量物では通常、化学的または生化学的手
段によって切断して分子量3000以下程度以下のペプ
チドにした後、適用される。例えば、タンパク質を消化
酵素等を用いて切断し、得られるペプチドをそれぞれタ
ンデム質量分析することにより各ペプチドのアミノ酸配
列は決定できるが、このままではどのペプチドがN末端
由来か分からない。
On the other hand, recently, attempts have been made to determine the amino acid sequence of a protein using mass spectrometry.
The mass spectrometry has a feature that it can be applied to a mixture sample or a trace sample. In amino acid sequence determination using mass spectrometry, the mass spectrum of fragment ions (hereinafter, fragment fragment) generated by the collision activation dissociation method (hereinafter, referred to as CID method) or Post Source Decay (hereinafter, referred to as PSD method) treatment The MS / MS method for acquiring ions and the mass spectrum of fragment ions
S / MS spectra) are obtained, and the spectra are analyzed to determine the amino acid sequence. Generally, the MS / MS spectrum is obtained by this method because the molecular weight is about 3000 or less. For high molecular weight substances exceeding this, generally, peptides having a molecular weight of about 3000 or less are cleaved by chemical or biochemical means. And then apply. For example, the amino acid sequence of each peptide can be determined by cleaving the protein using a digestive enzyme or the like and subjecting the resulting peptides to tandem mass spectrometry, but it is not known which peptide is derived from the N-terminus as it is.

【0004】N末端修飾タンパク質のN末端のアミノ酸
配列を決定するためには、タンパク質の切断により生成
するペプチドの中から、元のタンパク質のN末端由来の
ペプチドを特定し、このペプチドのアミノ酸配列を決定
する必要がある。N末端修飾タンパク質のN末端由来の
ペプチドの特定方法としては、タンパク質の切断により
生成するペプチド(以下、切断ペプチドと記す。)をBr
CN活性化セファロースカラム処理し、吸着されずに溶出
されるペプチドを採取する方法(Anal. Biochem., 222,
210-216 (1994))や、切断ペプチドをアセチル化処理
し、該アセチル化処理前後の試料の逆相クロマトグラフ
ィーにおける溶出位置を比較することにより元のタンパ
ク質のN末端由来のペプチドを特定する方法(特開平8-
27180)等が知られている。
In order to determine the N-terminal amino acid sequence of an N-terminal modified protein, a peptide derived from the N-terminus of the original protein is specified from peptides generated by cleavage of the protein, and the amino acid sequence of this peptide is determined. You need to decide. As a method for specifying a peptide derived from the N-terminus of the N-terminal modified protein, a peptide generated by cleavage of the protein (hereinafter referred to as a truncated peptide) is Br.
Method of collecting peptides eluted without adsorption by treatment with a CN-activated Sepharose column (Anal. Biochem., 222,
210-216 (1994)) or a method for identifying a peptide derived from the N-terminus of the original protein by acetylating the cleaved peptide and comparing the elution positions in reverse phase chromatography of the sample before and after the acetylation treatment. (JP-A 8-
27180) are known.

【0005】また、N末端未修飾タンパク質の場合、予
めアセチル基等によってN末端を修飾した後に前記した
特定方法が適用されている。いずれも煩雑な操作が必要
な上、多量の試料が必要となるという点では未だ満足で
きるものではない。
[0005] In the case of an N-terminal unmodified protein, the above-mentioned specific method is applied after the N-terminal is modified in advance with an acetyl group or the like. In any case, complicated operations are required, and a large amount of sample is required.

【0006】さらに、CID法あるいはPSD法による処理に
よってペプチドは主に主鎖部分で解離が起こり、該ペプ
チドのN末端を含むフラグメントイオンとC末端を含む
フラグメントイオンが生成する(Methods in Enzymolog
y, 193 (1990))。得られるMS/MSスペクトルには、N末
端を含むフラグメントイオンのピークとC末端を含むフ
ラグメントイオンのピークが混在しており、解析に多大
な労力を要するという問題があった。N末端を含むフラ
グメントイオンとC末端を含むフラグメントイオンを区
別する方法として、例えば、H2 18Oを含む溶液中で酵
素により加水分解を行うことによって、断片化された各
ペプチドのC末端を18Oで標識し、18O標識されたペプ
チドと18O標識していないペプチドのMS/MSスペクトル
を比較する方法が報告されている(RAPIDCOMMUNICATION
IN MASS SPECTROMETRY, Vol. 5, pp312-315 (199
1))。しかしながらこの方法では加水分解による断片化
を行うことが必須であるため、ペプチド全長の配列を決
定するためには煩雑な工程を経ることが必要であった。
[0006] Furthermore, the peptide is dissociated mainly at the main chain portion by the CID method or the PSD method, and fragment ions containing N-terminal and C-terminal of the peptide are generated (Methods in Enzymolog).
y, 193 (1990)). In the obtained MS / MS spectrum, the peak of the fragment ion containing the N-terminus and the peak of the fragment ion containing the C-terminus were mixed, and there was a problem that a great deal of labor was required for the analysis. As a method for distinguishing a fragment ion containing an N-terminus from a fragment ion containing a C-terminus, for example, the C-terminus of each fragmented peptide is converted to 18 by hydrolyzing with an enzyme in a solution containing H 2 18 O. labeled with O, 18 O-labeled peptide and 18 O-labeled non method of comparing the MS / MS spectra of the peptide has been reported (RAPIDCOMMUNICATION
IN MASS SPECTROMETRY, Vol. 5, pp312-315 (199
1)). However, since fragmentation by hydrolysis is essential in this method, it was necessary to go through complicated steps to determine the sequence of the full length peptide.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、タン
パク質のN末端部分のアミノ酸配列を効率的に決定する
方法を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method for efficiently determining the amino acid sequence of the N-terminal portion of a protein.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】このような状況下、本発
明者らはタンパク質のN末端アミノ酸配列の決定方法に
つき検討した結果、フラグメントイオンの質量スペクト
ル取得に先立ち、タンパク質またはその切断ペプチドの
N末端アミノ基を重水素標識することによりタンパク質
のN末端アミノ酸配列を極めて効率的に決定することを
見出し、本発明に至った。すなわち本発明は、(1)N末
端が修飾されたタンパク質を化学的または生化学的手段
により切断する工程、(2)(1)の工程により得られるペプ
チドのN末端アミノ基を重水素標識化する工程、(3)(2)
の工程により得られるペプチドについて、フラグメント
イオンの質量スペクトルを取得し、重水素標識化されて
いないペプチドを特定する工程、および(4)該特定され
たペプチドのアミノ酸配列を決定する工程を含むことを
特徴とするN末端が修飾されたタンパク質のN末端のア
ミノ酸配列決定方法および(a)N末端が修飾されていな
いタンパク質のN末端アミノ基を重水素標識化する工
程、(b)(a)の工程により得られるタンパク質を化学的ま
たは生化学的手段により切断する工程、(c)(b)の工程に
より得られるペプチドについて、フラグメントイオンの
質量スペクトルを取得し、重水素標識化されたペプチド
を特定する工程および(d)該特定されたペプチドのアミ
ノ酸配列を決定する工程を含むことを特徴とするN末端
が修飾されていないタンパク質のN末端のアミノ酸配列
決定方法に関するものである。
Under these circumstances, the present inventors have studied a method for determining the N-terminal amino acid sequence of a protein. As a result, prior to obtaining a mass spectrum of a fragment ion, the present inventors have studied the method of determining the N-terminal amino acid sequence of a protein or its cleaved peptide. The present inventors have found that the N-terminal amino acid sequence of a protein can be determined extremely efficiently by labeling the terminal amino group with deuterium, leading to the present invention. That is, the present invention provides (1) a step of cleaving a protein having a modified N-terminus by chemical or biochemical means, and (2) deuterium labeling of the N-terminal amino group of the peptide obtained by the step of (1). (3) (2)
For the peptide obtained in the step of, obtaining a mass spectrum of fragment ions, specifying a peptide that is not deuterium labeled, and (4) determining the amino acid sequence of the specified peptide A method for determining the amino acid sequence of the N-terminus of a protein whose N-terminus has been modified, and (a) a step of deuterium-labeling the N-terminal amino group of the protein whose N-terminus has not been modified; Cleaving the protein obtained by the step by chemical or biochemical means, obtaining the mass spectrum of fragment ions for the peptide obtained by the steps (c) and (b), and specifying the deuterium-labeled peptide And (d) determining the amino acid sequence of the specified peptide. It relates amino acid sequencing methods of the N-terminal.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明においてタンパク質とは、α−アミノ酸がペプチ
ド結合により連結したポリペプチド鎖からなる高分子化
合物を言い、通常は分子量4000以上を言う。ペプチ
ドとは、2個以上のα−アミノ酸がペプチド結合により
結合したものを言い、通常はアミノ酸数が50以下のも
のを言う。アミノ末端(N末端と記す場合がある。)が
修飾されたとは、タンパク質またはペプチドのアミノ末
端のアミノ基の少なくとも1個の水素原子がアシル基等
により置換されていることを言う。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail.
In the present invention, a protein refers to a polymer compound composed of a polypeptide chain in which α-amino acids are linked by peptide bonds, and usually has a molecular weight of 4000 or more. A peptide refers to a peptide in which two or more α-amino acids are linked by a peptide bond, and usually refers to a peptide having 50 or less amino acids. Modification of the amino terminus (sometimes referred to as N-terminus) means that at least one hydrogen atom of the amino group at the amino terminus of a protein or peptide is substituted with an acyl group or the like.

【0010】1.N末端が修飾されたタンパク質のN末
端のアミノ酸配列決定方法 (1)N末端が修飾されたタンパク質の切断工程 N末端が修飾されたタンパク質の切断方法は特に限定さ
れず、例えば、A Practical Guide to Protein and Pep
tide Purification for Microsequencing, Second Edit
ion, Academic Press, (1993)やMethods in Enzymolog
y, 193, 389-412, (1990)等に記載の化学的切断方法、
消化酵素を用いた生化学的切断方法等をあげることがで
きる。具体的には例えば、化学的切断方法としてはBrCN
による切断方法が挙げられ、消化酵素による生化学的切
断方法としては、トリプシン、キモトリプシンなどを用
いた消化を挙げることができる。N末端修飾タンパク質
を切断することにより、該タンパク質が切断された通常
は分子量3000以下のペプチドが得られる。
[0010] 1. Method for determining N-terminal amino acid sequence of N-terminal modified protein (1) Step of cleaving N-terminal modified protein The method of cleaving N-terminal modified protein is not particularly limited. For example, A Practical Guide to Protein and Pep
tide Purification for Microsequencing, Second Edit
ion, Academic Press, (1993) and Methods in Enzymolog
y, 193, 389-412, (1990) and the like, a chemical cleavage method,
Examples include a biochemical cleavage method using a digestive enzyme. Specifically, for example, the chemical cleavage method is BrCN
And a biochemical cleavage method using a digestive enzyme includes digestion using trypsin, chymotrypsin, or the like. Cleavage of the N-terminally modified protein yields a cleaved peptide, usually with a molecular weight of 3000 or less.

【0011】また、N末端修飾タンパク質がそれを構成
するアミノ酸としてシステインを含む場合には、予め例
えばヨードアセトアミドや4-ビニルピリジンなどにより
還元Sアルキル化処理を行った後、前記タンパク質の切
断を行うことが実用上好ましい。この還元Sアルキル化
処理自体は公知であり、例えば、A Practical Guideto
Protein and Peptide Purification for Microsequenci
ng, Second Edition,Academic Press, (1993)等に記載
の方法に準じて行うことができる。
When the N-terminal modified protein contains cysteine as an amino acid constituting the protein, the protein is subjected to a reductive S-alkylation treatment with, for example, iodoacetamide or 4-vinylpyridine before cleavage of the protein. Is practically preferable. This reductive S-alkylation treatment itself is known, and is described in, for example, A Practical Guideto.
Protein and Peptide Purification for Microsequenci
ng, Second Edition, Academic Press, (1993) and the like.

【0012】(2) (1)の工程により得られるペプチドの
N末端アミノ基を重水素標識する工程 (1)の工程で得られるペプチドのN末端アミノ基を重水
素標識する方法としては、該ペプチドに重水素含有アシ
ル化剤を作用させてN末端に重水素含有アシル基を導入
する方法、ペプチドに重水素含有イソシアネートを作用
させてN末端に重水素含有カルバモイル基を導入する方
法、ペプチドに重水素含有イソチオシアネートを作用さ
せてN末端に重水素含有チオカルバモイル基を導入する
方法等を挙げることができる。ここでペプチドのN末端
に導入される重水素含有アシル基、重水素含有カルバモ
イル基、重水素含有チオカルバモイル基等の重水素標識
化のための置換基(以下、重水素置換基と記す。)にお
いて、重水素置換基内の重水素原子が溶媒等により容易
には水素と置換しないことが好ましく、この点からは重
水素原子は重水素置換基の炭素原子に接続していること
が好ましい。かかる重水素置換基としては、例えば−C
OCD3基、−COCD2H基、−COCDH2基、−C
ONHCD3基、−CON(CD32基、−CONHC
2H基、−CONHCD3基、CSNHCD3基等を挙
げることができる。
(2) Step of deuterium-labeling the N-terminal amino group of the peptide obtained in step (1) The method of deuterium-labeling the N-terminal amino group of the peptide obtained in step (1) is as follows. A method of introducing a deuterium-containing acyl group at the N-terminus by acting a deuterium-containing acylating agent on a peptide, a method of introducing a deuterium-containing carbamoyl group at the N-terminus by acting a deuterium-containing isocyanate on a peptide, A method in which a deuterium-containing isothiocyanate is allowed to act to introduce a deuterium-containing thiocarbamoyl group into the N-terminus can be mentioned. Here, substituents for deuterium labeling such as a deuterium-containing acyl group, a deuterium-containing carbamoyl group, and a deuterium-containing thiocarbamoyl group introduced into the N-terminus of the peptide (hereinafter referred to as deuterium substituents). In the above, it is preferable that the deuterium atom in the deuterium substituent is not easily replaced with hydrogen by a solvent or the like. From this point, it is preferable that the deuterium atom is connected to the carbon atom of the deuterium substituent. Such deuterium substituents include, for example, -C
OCD 3 group, -COCD 2 H group, -COCDH 2 group, -C
ONHCD 3 groups, -CON (CD 3) 2 groups, -CONHC
D 2 H group, -CONHCD 3 group, can be mentioned 3 groups like CSNHCD.

【0013】また、該ペプチドのN末端の重水素標識化
は全てのペプチドで行うのでなく、その一部で行うこと
が好ましく、この部分重水素標識化における重水素標識
化されていないN末端は重水素置換基に対応した重水素
を含有していない置換基(以下、軽水素置換基と記す。
例えば、−COCD3基、−COCD2H基及び−COC
DH2基に対応する−COCH3基がこれに当る。)で同
様に置換されている。従ってペプチドのN末端の重水素
標識化は通常、重水素置換基導入剤と軽水素置換基導入
剤との混合物をペプチドに作用させることにより行われ
る。
In addition, the deuterium labeling of the N-terminus of the peptide is preferably performed not on all the peptides but on a part of the peptides. In the partial deuterium labeling, the N-terminus not labeled with deuterium is preferably used. A substituent not containing deuterium corresponding to the deuterium substituent (hereinafter, referred to as a deuterium substituent).
For example, a -COCD 3 group, a -COCD 2 H group and a -COC
-COCH 3 group corresponding to the DH 2 groups corresponds to this. ) Is similarly substituted. Therefore, the deuterium labeling of the N-terminus of the peptide is usually performed by allowing a mixture of a deuterium substituent-introducing agent and a light hydrogen substituent-introducing agent to act on the peptide.

【0014】ペプチドに、重水素置換基導入剤と軽水素
置換基導入剤の混合物を作用させて、N末端アミノ基を
重水素標識化すると、軽水素置換基が導入されたペプチ
ドと、重水素置換基が導入されたペプチドの2種類の分
子種が得られる。これらは、N末端の重水素の数だけ質
量に違いが生じる。
A mixture of a deuterium substituent-introducing agent and a deuterium substituent-introducing agent is allowed to act on the peptide to label the N-terminal amino group with deuterium. Two kinds of molecular species of the peptide into which the substituent is introduced are obtained. These differ in mass by the number of deuterium at the N-terminus.

【0015】重水素置換基中の重水素の数は1個以上あ
れば良いが、解析上2個〜5個程度が望ましい。重水素
置換基導入剤と軽水素置換基導入剤のモル比は解析を行
う上では、1/1程度が望ましい。
The number of deuterium atoms in the deuterium substituent may be one or more, but is preferably about two to five in terms of analysis. The molar ratio of the deuterium substituent-introducing agent to the light hydrogen substituent-introducing agent is preferably about 1/1 for analysis.

【0016】(1)の工程により得られるペプチドのN末
端アミノ基を重水素標識する工程において、ペプチド
に、pH5以下で一般式〔1〕 (R1CO)2O 〔1〕 (式中、R1はアルキル基を表わす。但し、R1における
水素原子の少なくとも1個は重水素原子で置換されてい
る。)で示される重水素カルボン酸無水物と一般式
〔2〕 (R2CO)2O 〔2〕 (式中、R2はアルキル基を表わす。但し、R2における
水素原子は重水素原子で置換されていない。)で示され
る軽水素カルボン酸無水物との混合物を作用させるか、
pH6以下で一般式〔3〕 R3NCO 〔3〕 (式中、R3は置換されていてもよいアルキル基、置換
されていてもよいフェニル基、置換されていてもよいナ
フチル基または置換されていてもよいピリジル基を表わ
す。但し、R3における水素原子の少なくとも1個は重
水素で置換されている。)で示される重水素イソシアネ
ート化合物と一般式〔4〕 R4NCO 〔4〕 (式中、R4は置換されていてもよいアルキル基、置換
されていてもよいフェニル基、置換されていてもよいナ
フチル基または置換されていてもよいピリジル基を表わ
す。但し、R2における水素原子は重水素原子で置換さ
れていない。)で示される軽水素イソシアネート化合物
との混合物を作用させることにより、ペプチドに対する
重水素カルボン酸無水物〔1〕と軽水素カルボン酸無水
物〔2〕との混合物あるいは重水素イソシアネート化合
物〔3〕と軽水素イソシアネート〔4〕との混合物の使
用量を厳密に制御しなくとも、比較的広い範囲でε−ア
ミノ共存下においてもN末端に極めて選択性よく目的と
する置換基を導入することができる。
In the step of labeling the N-terminal amino group of the peptide obtained in the step (1) with deuterium, the peptide is treated with a compound represented by the general formula [1] (R 1 CO) 2 O [1] at pH 5 or less. R 1 represents an alkyl group, provided that at least one hydrogen atom in R 1 is substituted with a deuterium atom.) And a deuterium carboxylic anhydride represented by the general formula [2] (R 2 CO) 2 O (2) (wherein, R 2 represents an alkyl group. However, the hydrogen atom in R 2 is not substituted with deuterium atoms.) exerting a mixture of protium carboxylic acid anhydride represented by Or
At pH 6 or lower, the general formula [3] R 3 NCO [3] (wherein R 3 is an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted phenyl group, an optionally substituted naphthyl group or a substituted Wherein at least one hydrogen atom in R 3 is substituted with deuterium.) And a deuterium isocyanate compound represented by the general formula [4] R 4 NCO [4] ( In the formula, R 4 represents an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted phenyl group, an optionally substituted naphthyl group or an optionally substituted pyridyl group, provided that hydrogen in R 2 Atoms are not substituted with deuterium atoms) to form a mixture of deuterated carboxylic acid anhydride [1] and light water. Even if the amount of the mixture of the carboxylic anhydride [2] or the mixture of the deuterated isocyanate compound [3] and the deuterated isocyanate [4] is not strictly controlled, it can be obtained in a relatively wide range in the presence of ε-amino. Can also introduce the target substituent at the N-terminus with very high selectivity.

【0017】(2)-2 ペプチドへのカルボン酸無水物ま
たはイソシアネート化合物処理工程 i) 重水素カルボン酸無水物〔1〕と軽水素カルボン酸
無水物〔2〕との混合物処理 ペプチドにpH5以下で重水素カルボン酸無水物〔1〕
と軽水素カルボン酸無水物〔2〕との混合物(以下、単
にカルボン酸無水物混合物〔1〕〔2〕と記す場合があ
る。)を作用させることにより、N末端が選択的に使用
するカルボン酸無水物混合物に対応したアシル基で置換
されたペプチドが得られる。使用するカルボン酸無水物
混合物〔1〕〔2〕中の重水素カルボン酸無水物〔1〕
の割合により、該アシル基中の重水素含有アシル基の割
合が決まることとなる。重水素カルボン酸無水物〔1〕
におけるR1は直鎖または分岐アルキル基であり、好ま
しくはメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペ
ンチル基、ヘキシル基等のC1〜6の直鎖または分岐ア
ルキル基を挙げることができ、具体的には、無水酢酸、
プロピオン酸無水物、酪酸無水物、吉草酸無水物等を挙
げることができる。但し、該直鎖または分岐アルキル基
において水素原子のうち少なくとも1個は重水素で置換
されている。また、軽水素カルボン酸無水物〔2〕にお
けるR2は水素原子が重水素で置換されていない以外は
1と同じである。
(2) -2 Step of treating peptide with carboxylic anhydride or isocyanate compound i) Treatment of a mixture of deuterated carboxylic anhydride [1] and deuterated carboxylic anhydride [2] Deuterated carboxylic anhydride [1]
And a mixture of a light hydrogen carboxylic acid anhydride [2] (hereinafter sometimes simply referred to as a carboxylic acid anhydride mixture [1] and [2]) to form a carboxylic acid whose N-terminal is selectively used. A peptide substituted with the acyl group corresponding to the acid anhydride mixture is obtained. Deuterated carboxylic anhydride [1] in carboxylic anhydride mixture [1] [2] to be used
Determines the ratio of the deuterium-containing acyl group in the acyl group. Deuterated carboxylic anhydride [1]
R 1 is a linear or branched alkyl group, preferably a C1-6 linear or branched alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, and a hexyl group; Specifically, acetic anhydride,
Examples thereof include propionic anhydride, butyric anhydride, and valeric anhydride. However, at least one of the hydrogen atoms in the linear or branched alkyl group is substituted with deuterium. R 2 in the light hydrogen carboxylic anhydride [2] is the same as R 1 except that the hydrogen atom is not replaced with deuterium.

【0018】本処理はpH5以下、好ましくはpH2〜
5の範囲、さらに好ましくはpH3〜5の範囲で行われ
る。本処理において、通常は前記pHを保持するための
緩衝液を溶媒として使用する。該溶媒としては、酢酸水
溶液、ぎ酸水溶液、ピリジン−酢酸緩衝液、トリフルオ
ロ酢酸水溶液等の揮発性溶媒が、後処理の簡便さの点で
好ましい。通常は、本処理は、ペプチドおよび該溶媒か
らなる溶解または懸濁液に、カルボン酸無水物混合物
〔1〕〔2〕またはそのテトラヒドロフラン等の溶液を
添加することにより行われる。本処理は、選択性の点か
ら約10℃以下で、使用する溶媒が凍らない範囲の温度
で行うことが好ましい。処理時間は通常、1〜60分程
度である。
This treatment is carried out at pH 5 or less, preferably at pH 2
5, and more preferably in the range of pH 3-5. In this treatment, a buffer for maintaining the pH is usually used as a solvent. As the solvent, volatile solvents such as an aqueous acetic acid solution, an aqueous formic acid solution, a pyridine-acetic acid buffer solution, and an aqueous trifluoroacetic acid solution are preferable in terms of simplicity of post-treatment. Usually, this treatment is carried out by adding a solution of the carboxylic anhydride mixture [1] [2] or a solution thereof such as tetrahydrofuran to a solution or suspension composed of the peptide and the solvent. This treatment is preferably performed at a temperature of about 10 ° C. or less from the viewpoint of selectivity and at a temperature within a range where the solvent used does not freeze. The processing time is usually about 1 to 60 minutes.

【0019】カルボン酸無水物混合物〔1〕〔2〕の処
理系内の濃度は系内の初期濃度として通常、pH5で処理
を行う場合には、約10〜30mM、pH3.3で処理を行う場合
には、約60〜300mM程度である。本処理において処理
後、処理液からN−アシル化されたペプチドを回収す
る。例えば、溶媒として揮発性の溶媒を用いた場合は、
処理液を減圧下に留去すればよい。不揮発性の塩を含む
溶媒を用いた場合には、脱塩処理を行った後溶媒を減圧
留去すればよい。本処理を行うことにより、N末端のみ
が選択的に使用するカルボン酸無水物混合物〔1〕
〔2〕に対応してアシル化されたペプチドが得られる。
The concentration of the carboxylic anhydride mixture [1] and [2] in the treatment system is usually the initial concentration in the system. When the treatment is usually performed at pH 5, the treatment is performed at about 10 to 30 mM and pH 3.3. In this case, it is about 60 to 300 mM. After the treatment in this treatment, the N-acylated peptide is recovered from the treatment solution. For example, when a volatile solvent is used as the solvent,
The treatment liquid may be distilled off under reduced pressure. When a solvent containing a nonvolatile salt is used, the solvent may be distilled off under reduced pressure after desalting. By performing this treatment, the carboxylic anhydride mixture [1] in which only the N-terminus is selectively used
An acylated peptide corresponding to [2] is obtained.

【0020】ii) 重水素イソシアネート化合物〔3〕と
軽水素イソシアネート化合物〔4〕との混合物処理 (1)の工程により得られるペプチドに、pH6以下で重
水素イソシアネート化合物〔3〕と軽水素イソシアネー
ト化合物との混合物(以下、単にイソシアネート化合物
混合物〔3〕〔4〕と記す場合がある。)を作用させる
ことにより、N末端アミノ基が選択的にカルバモイル化
されたペプチドが得られる。使用するイソシアネート化
合物混合物〔3〕〔4〕の割合により、該カルバモイル
基中の重水素含有カルバモイル基の割合が決まることと
なる。重水素イソシアネート化合物〔3〕 におけるR3
は、置換されていてもよいアルキル基、置換されていて
もよいフェニル基、置換されていてもよいナフチル基ま
たは置換されていてもよいピリジル基である。置換され
ていてもよいアルキル基としては、例えばフッ素原子、
塩素原子、臭素原子、よう素原子等のハロゲン原子で置
換されていても良いアルキル基を挙げることができ、具
体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル
基、ペンチル基、ヘキシル基等のC1〜6アルキル基、
クロロメチル基、ヨードメチル基、ジブロモメチル基、
トリフルオロメチル基、ヨードエチル基等のC1〜6ハ
ロアルキル基を挙げることができる。置換されていても
よいフェニル基、置換されていてもよいナフチル基とし
ては、例えばフェニル基、p−クロロフェニル基、o−
ブロモフェニル基、2,4−ジクロロフェニル基等のハ
ロゲン置換フェニル基、1−ナフチル基、2−ナフチル
基等のナフチル基、1−ヨードナフチル基、2−クロロ
ナフチル基等のハロゲン置換ナフチル基等を挙げること
ができる。置換されていても良いピリジル基としては、
例えば2−ピリジル基、3−ピリジル基、4−ピリジル
基等のピリジル基や、2−クロロ−4−ピリジル基、
3,5−ジフルオロ−2−ピリジル基等のハロゲン置換
ピリジル基を挙げることができる。但し、前記した置換
されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいフ
ェニル基、置換されていてもよいナフチル基または置換
されていてもよいピリジル基において水素原子のうち少
なくとも1個は重水素で置換されている。
Ii) Treatment of a mixture of a deuterated isocyanate compound [3] and a deuterated isocyanate compound [4] The peptide obtained in the step (1) may be treated with a deuterated isocyanate compound [3] and a deuterated isocyanate compound at pH 6 or less. (Hereinafter sometimes simply referred to as a mixture of isocyanate compounds [3] and [4]), whereby a peptide in which the N-terminal amino group is selectively carbamoylated can be obtained. The ratio of the deuterium-containing carbamoyl group in the carbamoyl group is determined by the ratio of the isocyanate compound mixture [3] [4] used. R 3 in deuterium isocyanate compound [3]
Is an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted phenyl group, an optionally substituted naphthyl group or an optionally substituted pyridyl group. Examples of the alkyl group which may be substituted include a fluorine atom,
Examples include an alkyl group which may be substituted with a halogen atom such as a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom. Specific examples include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, and a hexyl group. A C1-6 alkyl group such as
Chloromethyl group, iodomethyl group, dibromomethyl group,
Examples thereof include C1-6 haloalkyl groups such as a trifluoromethyl group and an iodoethyl group. Examples of the optionally substituted phenyl group and the optionally substituted naphthyl group include, for example, phenyl group, p-chlorophenyl group, o-
A halogen-substituted phenyl group such as a bromophenyl group or a 2,4-dichlorophenyl group; a naphthyl group such as a 1-naphthyl group or a 2-naphthyl group; a halogen-substituted naphthyl group such as a 1-iodonaphthyl group or a 2-chloronaphthyl group; Can be mentioned. As the pyridyl group which may be substituted,
For example, a pyridyl group such as a 2-pyridyl group, a 3-pyridyl group, a 4-pyridyl group, a 2-chloro-4-pyridyl group,
Examples thereof include a halogen-substituted pyridyl group such as a 3,5-difluoro-2-pyridyl group. However, in the above-mentioned alkyl group which may be substituted, phenyl group which may be substituted, naphthyl group which may be substituted or pyridyl group which may be substituted, at least one of hydrogen atoms is deuterium. Has been replaced by

【0021】重水素イソシアネート化合物〔3〕として
は具体的には、フェニルイソシアネート、p−クロロフ
ェニルイソシアネート、1−ナフチルイソシアネート、
2−ナフチルイソシアネート、ブチルイソシアネート、
エチルイソシアネート、4−ピリジルイソシアネート、
3−ピリジルイソシアネート等を挙げることができる。
また、軽水素イソシアネート化合物〔4〕におけるR4
は水素原子が重水素で置換されていない以外はR1と同
じである。本処理はpH6以下で行われ、好ましくはp
H約3〜6の範囲、さらに好ましくはpH約5〜6で行
われる。
Specific examples of the deuterated isocyanate compound [3] include phenyl isocyanate, p-chlorophenyl isocyanate, 1-naphthyl isocyanate,
2-naphthyl isocyanate, butyl isocyanate,
Ethyl isocyanate, 4-pyridyl isocyanate,
Examples thereof include 3-pyridyl isocyanate.
In addition, R 4 in the light hydrogen isocyanate compound [4]
Is the same as R 1 except that the hydrogen atom is not replaced by deuterium. This treatment is performed at a pH of 6 or less.
H is in the range of about 3 to 6, more preferably pH 5 to 6.

【0022】本処理において、通常は前記pHを保持す
るための緩衝液を溶媒として使用する。該溶媒として
は、酢酸水溶液、ぎ酸水溶液、ピリジン−酢酸緩衝液、
トリフルオロ酢酸水溶液等の揮発性溶媒が、後処理の簡
便さの点で好ましい。通常は、本処理は、ペプチドおよ
び該溶媒からなる溶解または懸濁液に、イソシアネート
化合物混合物〔3〕〔4〕またはそのテトラヒドロフラ
ン等の溶液を添加することにより行われる。処理温度と
しては、例えば使用する溶媒が凍らない程度の低温から
50℃程度の範囲を挙げることができる。処理時間は通
常、1〜60分程度である。イソシアネート化合物混合
物〔3〕〔4〕の処理系内の濃度は系内の初期濃度とし
て通常、pH6で処理を行う場合には、約2〜300mM程度で
ある。
In this treatment, a buffer for maintaining the above-mentioned pH is usually used as a solvent. As the solvent, acetic acid aqueous solution, formic acid aqueous solution, pyridine-acetic acid buffer,
A volatile solvent such as an aqueous trifluoroacetic acid solution is preferred in terms of simplicity of post-treatment. Usually, this treatment is carried out by adding a solution of the isocyanate compound mixture [3] [4] or a solution thereof such as tetrahydrofuran to a solution or suspension comprising the peptide and the solvent. The processing temperature may be, for example, in a range from a low temperature at which the solvent used does not freeze to about 50 ° C. The processing time is usually about 1 to 60 minutes. The concentration of the isocyanate compound mixture [3] [4] in the treatment system is usually about 2 to 300 mM when the treatment is performed at pH 6 as the initial concentration in the system.

【0023】本処理後、処理液からN−カルバモイル化
されたペプチドを回収する。例えば、溶媒として揮発性
の溶媒を用いた場合は、処理液を減圧下に留去すればよ
い。不揮発性の塩を含む溶媒を用いた場合には、脱塩処
理を行った後、溶媒を減圧留去すればよい。本処理を行
うことにより、N末端のみが選択的に使用するイソシア
ネート化合物混合物〔3〕〔4〕に対応してカルバモイ
ル化されたペプチドが得られる。
After this treatment, the N-carbamoylated peptide is recovered from the treatment solution. For example, when a volatile solvent is used as the solvent, the treatment liquid may be distilled off under reduced pressure. When a solvent containing a nonvolatile salt is used, the solvent may be distilled off under reduced pressure after desalting. By performing this treatment, a carbamoylated peptide corresponding to the isocyanate compound mixture [3] [4] in which only the N-terminus is selectively used is obtained.

【0024】(3) (2)の工程により得られるペプチドに
ついてフラグメントイオンの質量スペクトルを取得し、
N末端に由来するペプチドを特定する工程 (2)の工程により得られるペプチドのうち、N末端以外
のペプチドは、水素(H;質量数1)から成る試薬でN
末端が修飾された分子種と、重水素(D;質量数2)を
含む標識試薬でN末端が修飾された分子種の質量数の違
う2種類の分子種となる。すなわち、反応生成物の質量
スペクトルを測定すると、N末端以外のペプチド断片は
N末端の重水素の数だけ質量差に違いが生じた2本のピ
ークとなる。一方、N末端由来のペプチドはN末端が元
々置換されているので、(2)の工程における重水素標識
化の影響を受けず、前記した2本のピークを生じない。
(2)の工程により得られるペプチドの質量分析を行い、
重水素の数の質量差が生じた2本のピークとなっていな
いペプチドを特定することにより、これをN末端修飾タ
ンパク質のN末端に由来するペプチドであるとすること
ができる。
(3) A mass spectrum of fragment ions is obtained for the peptide obtained in the step (2),
Step of Specifying Peptide Derived from N-Terminal Of the peptides obtained in the step (2), peptides other than the N-terminal are treated with a reagent comprising hydrogen (H;
There are two types of molecular species whose terminal numbers are different and those whose N-terminals are modified with a labeling reagent containing deuterium (D; mass number 2) having different mass numbers. That is, when the mass spectrum of the reaction product is measured, the peptide fragments other than the N-terminus have two peaks having a difference in mass difference by the number of deuterium at the N-terminus. On the other hand, since the N-terminus-derived peptide is originally substituted at the N-terminus, it is not affected by the deuterium labeling in the step (2) and does not produce the two peaks described above.
Perform mass spectrometry of the peptide obtained by the step (2),
By specifying the two non-peaked peptides having a mass difference in the number of deuteriums, these can be regarded as peptides derived from the N-terminal of the N-terminal modified protein.

【0025】MS/MSスペクトルの取得の方法としては、
ペプチドを主鎖部分で開裂させた質量スペクトルを分析
できる方法であればよく、質量分析装置の種類、イオン
化法、ペプチドのフラグメント化方法は特に限定されな
い。例えば、最新のマススペクトロメトリー(化学同
人)、Methods in Enzymology, 270, 453-586 (1996)等
に記載の質量分析装置、イオン化法、ペプチドのフラグ
メント化方法を使用することができる。例えば、質量分
析装置としてはイオントラップ質量分析計、四重極型質
量分析計、磁場型質量分析計、飛行時間型質量分析計、
フーリエ変換型質量分析計などを挙げることができ、イ
オン化法としてはエレクトロスプレーイオン化法(ESI
法)、MALDI法、FAB法などが挙げられる。ペプチドのフ
ラグメント化方法としてはCID法、PSD法などによる処理
が挙げられる。
As a method for acquiring an MS / MS spectrum,
Any method can be used as long as it can analyze a mass spectrum obtained by cleaving the peptide at the main chain, and the type of mass spectrometer, ionization method, and peptide fragmentation method are not particularly limited. For example, the latest mass spectrometry (Chemical Doujin), a mass spectrometer described in Methods in Enzymology, 270, 453-586 (1996), an ionization method, and a peptide fragmentation method can be used. For example, as a mass spectrometer, an ion trap mass spectrometer, a quadrupole mass spectrometer, a magnetic field mass spectrometer, a time-of-flight mass spectrometer,
Examples include a Fourier transform mass spectrometer, and the ionization method is electrospray ionization (ESI
Method), the MALDI method, the FAB method, and the like. Examples of peptide fragmentation methods include CID and PSD methods.

【0026】(4)該特定されたペプチドのアミノ酸配列
を決定する工程 かくして特定されたタンパク質のN末端由来のペプチド
のフラグメントイオンを、例えば、タンデム質量分析に
供し、MS/MSスペクトルを取得し、該スペクトルデータ
を解析することにより、そのアミノ酸配列を決めること
ができる。タンデム質量分析の方法としては、(3)の工
程で適用可能な方法を同様に用いることができる。
(4) Step of Determining the Amino Acid Sequence of the Specified Peptide The fragment ion of the peptide derived from the N-terminus of the protein thus specified is subjected to, for example, tandem mass spectrometry to obtain an MS / MS spectrum, By analyzing the spectrum data, the amino acid sequence can be determined. As a method of tandem mass spectrometry, a method applicable in the step (3) can be similarly used.

【0027】2.N末端未修飾タンパク質のN末端のア
ミノ酸配列決定方法 (a) N末端未修飾タンパク質のN末端α−アミノ基の
重水素標識する工程 N末端未修飾タンパク質のN末端を重水素標識する方法
としては、該ペプチドに重水素含有アシル化剤を作用さ
せてN末端に重水素含有アシル基を導入する方法、ペプ
チドに重水素含有イソシアネートを作用させてN末端に
重水素含有カルバモイル基を導入する方法、ペプチドに
重水素含有イソチオシアネートを作用させてN末端に重
水素含有チオカルバモイル基を導入する方法等を挙げる
ことができる。本工程の処理においては、前記1.(2)
における(1)の工程後に得られるペプチドに代えてN末
端未修飾タンパク質を用いる以外は1.(2)の工程の方
法を同様に適用することができる。
2. Method for determining N-terminal amino acid sequence of N-terminal unmodified protein (a) Step of deuterium labeling of N-terminal α-amino group of N-terminal unmodified protein As a method for deuterium labeling of N-terminal of N-terminal unmodified protein, A method of introducing a deuterium-containing acyl group to the N-terminus by causing a deuterium-containing acylating agent to act on the peptide, a method of introducing a deuterium-containing carbamoyl group to the N-terminus by acting a deuterium-containing isocyanate on the peptide, Examples include a method in which a deuterium-containing isothiocyanate is allowed to act on a peptide to introduce a deuterium-containing thiocarbamoyl group into the N-terminus. In the processing of this step, the above-mentioned 1. (2)
1. Except for using the N-terminal unmodified protein in place of the peptide obtained after the step (1) in 1. The method of the step (2) can be similarly applied.

【0028】(b) (a)の工程で得られるタンパク質の切
断工程 (a)の工程により得られたタンパク質を化学的または生
化学的手段により切断することにより、それぞれのタン
パク質が切断された通常は分子量3000以下のペプチ
ドが得られる。該タンパク質の切断方法については、
1.(1)の工程において用いたN末端修飾タンパク質に
代えて、(a)の工程により得られたタンパク質を用いる
以外は1.(1)の工程の方法を同様に適用することがで
きる。
(B) Cleavage step of the protein obtained in the step (a) The protein obtained in the step (a) is cleaved by chemical or biochemical means, so that each protein is usually cleaved. Is a peptide having a molecular weight of 3000 or less. Regarding the method of cutting the protein,
1. 1. Except that the protein obtained in the step (a) is used instead of the N-terminal modified protein used in the step (1). The method of the step (1) can be similarly applied.

【0029】(c) (b)の工程により得られるペプチドに
ついて、フラグメントイオンの質量スペクトルを取得
し、重水素標識化されたペプチドを特定する工程 (b)の工程により得られるペプチドについて、フラグメ
ントイオンの質量スペクトルを取得し、得られるデータ
から重水素標識化による含有重水素の数の質量差が生じ
た2本のピークとなっているペプチドを特定することに
より、これをタンパク質のN末端に由来するペプチドで
あると特定することができる。MS/MSスペクトルの取得
の方法は前記1.(3)の工程に記載の方法と同様の方法
を適用できる。
(C) A step of obtaining a fragment ion mass spectrum of the peptide obtained by the step (b) and specifying a deuterium-labeled peptide The step (b) of the peptide obtained by the step (b) By obtaining a mass spectrum of the two peaks having a mass difference in the number of contained deuterium due to deuterium labeling from the obtained data, and deriving this from the N-terminus of the protein. Can be identified as a peptide. The method of acquiring the MS / MS spectrum is as described in 1. The same method as the method described in the step (3) can be applied.

【0030】(d)該特定されたペプチドのアミノ酸配列
を決定する工程 かくして特定されたタンパク質のN末端由来のペプチド
のフラグメントイオンを、例えば、タンデム質量分析に
供することにより、そのアミノ酸配列を決めることがで
きる。タンデム質量分析の方法としては、(c)の工程で
適用可能な方法を同様に用いることができる。
(D) determining the amino acid sequence of the specified peptide; determining the amino acid sequence of the specified peptide by subjecting the fragment ion of the peptide derived from the N-terminus of the protein to, for example, tandem mass spectrometry. Can be. As a method of tandem mass spectrometry, a method applicable in the step (c) can be similarly used.

【0031】本工程のタンパク質のN末端に由来するペ
プチドのアミノ酸配列決定において、該ペプチドのN末
端は重水素標識化されているので、このペプチドの質量
分析を行った場合には、N末端を含むフラグメントイオ
ンのみが、ペプチドに含まれる重水素置換基における重
水素の数だけ質量差を生じることになるので、該スペク
トルデータ上で重水素の数だけ質量変化がある二重にな
ったフラグメントイオンのピークを特定することによ
り、これをN末端アミノ基由来のフラグメントイオンと
判定でき、該質量変化のないフラグメントイオンのピー
クを特定することにより、これをC末端カルボキシル基
由来のフラグメントイオンと判定できる。そして、この
ようにして特定されたペプチドのC末端カルボキシル基
由来のフラグメントイオンデータとN末端アミノ基由来
のフラグメントイオンデータをそれぞれ、例えばMethod
s in Enzymology, 193 (1990)に記載の方法によりMS/MS
スペクトルデータ上で質量の順にたどり、その質量差か
らアミノ酸の特定及びその配列順序を解析することがで
き、これらの結果から、ペプチドのアミノ酸配列を決定
することができる。もちろんいずれか一方のみを解析す
ることによってもペプチドのアミノ酸配列を決定するこ
とは多くの場合可能であるが、N末端アミノ基由来のフ
ラグメントイオンデータより求められるアミノ酸配列と
C末端カルボキシル基由来のフラグメントイオンデータ
より求められるアミノ酸配列の両者を解析することによ
り、より正確にペプチドのアミノ酸配列を決定すること
ができ、特に、ある特定部分のフラグメントイオンが検
出されない等により、N末端アミノ基由来、C末端カル
ボキシル基由来のいずれか一方の解析ではアミノ酸配列
の決定が困難となり得る場合により効果的に目的が達せ
られるので、ペプチドの確実なアミノ酸配列決定が図れ
ることとなる。
In the amino acid sequence determination of the peptide derived from the N-terminus of the protein in this step, the N-terminus of the peptide is labeled with deuterium. Only the fragment ions containing the peptide will cause a mass difference by the number of deuteriums in the deuterium substituents contained in the peptide. Can be determined as a fragment ion derived from the N-terminal amino group, and by specifying the peak of the fragment ion having no change in mass, it can be determined as a fragment ion derived from the C-terminal carboxyl group. . Then, the fragment ion data derived from the C-terminal carboxyl group and the fragment ion data derived from the N-terminal amino group of the peptide specified in this way are respectively obtained by, for example, Method
MS / MS by the method described in S. Enzymology, 193 (1990).
By following the order of mass on the spectrum data, the amino acid can be identified and its sequence order can be analyzed from the difference in mass, and the amino acid sequence of the peptide can be determined from these results. Of course, it is possible in many cases to determine the amino acid sequence of the peptide by analyzing only one of them. However, the amino acid sequence determined from the fragment ion data derived from the N-terminal amino group and the fragment derived from the C-terminal carboxyl group can be determined. By analyzing both of the amino acid sequences determined from the ion data, the amino acid sequence of the peptide can be determined more accurately. In particular, since the fragment ion of a specific portion is not detected, the N-terminal amino group-derived C Since the purpose can be more effectively achieved in the case where it is difficult to determine the amino acid sequence by analysis of either one derived from the terminal carboxyl group, the amino acid sequence of the peptide can be reliably determined.

【0032】尚、本発明のN末端修飾タンパク質のアミ
ノ末端のアミノ酸配列決定方法および、N末端未修飾タ
ンパク質のアミノ末端のアミノ酸配列決定方法について
は、電気泳動によって分離されたタンパク質をゲルに保
持させた状態で適用することも可能である。
In the method for determining the amino terminal amino acid sequence of the N-terminal modified protein and the method for determining the amino terminal amino acid sequence of the N-terminal unmodified protein according to the present invention, the protein separated by electrophoresis is retained on a gel. It is also possible to apply it in a state where it is set.

【0033】本発明のN末端修飾タンパク質のアミノ末
端のアミノ酸配列決定方法および、N末端未修飾タンパ
ク質のアミノ末端のアミノ酸配列決定方法は、多検体の
並列処理が可能であり、並列処理した多検体試料につい
ては質量分析法にて迅速に測定することができる。さら
に、これらの工程は自動化が可能であるため、多検体を
迅速に処理することができる。
The method for determining the amino-terminal amino acid sequence of the N-terminal modified protein and the method for determining the amino-terminal amino acid sequence of the N-terminal unmodified protein of the present invention allow parallel processing of multiple samples. The sample can be quickly measured by mass spectrometry. Furthermore, since these steps can be automated, multiple samples can be processed quickly.

【0034】上記に示した方法により、多くのタンパク
質のN末端配列を迅速に決定することが可能となり、例
えばゲノム配列と対比することにより、開始コドンの確
定や翻訳開始シグナルの同定が迅速にできる。
The method described above makes it possible to rapidly determine the N-terminal sequence of many proteins. For example, by comparing with the genomic sequence, the initiation codon can be determined and the translation initiation signal can be quickly identified. .

【0035】[0035]

【実施例】以下、本発明を参考例および実施例により更
に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるもの
ではない。 実施例1 (1) N末端が修飾されたタンパク質であるウマチトク
ロムc(シグマ社製)200μgを1%炭酸水素アンモニウム
溶液200μLに溶解し、1mg/mLキモトリプシン4μLを添加
し、37℃で18時間インキュベートする。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in more detail by reference examples and examples, but the present invention is not limited to these examples. Example 1 (1) 200 μg of equine cytochrome c (manufactured by Sigma), a protein whose N-terminus is modified, is dissolved in 200 μL of a 1% ammonium bicarbonate solution, 4 μL of 1 mg / mL chymotrypsin is added, and the mixture is added at 37 ° C. for 18 hours. Incubate.

【0036】(2) 前記キモトリプシン消化物の反応液5
μLを減圧濃縮し、残渣に0.1Mピリジン-酢酸(pH 5.0)
を12μL添加する。試料を氷上で1分間インキュベート
した後、0.1M無水酢酸/無水テトラヒドロフランと無水
酢酸の重水素置換体を用いた0.1M無水酢酸d-6/無水テ
トラヒドロフランを1:1で混合した試薬を5μL添加
し、氷上で5分間インキュベートする。反応後、溶媒を
減圧下に留去し、残渣を質量分析用反応試料とする。質
量分析は二重収束型質量分析計(日本電子、型式JMS-HX
/HX110A)を用い、FABイオン化法を使用する。各試料を
水・メタノール・酢酸(50・50・1)2μLに溶解
し、試料溶液1μLをグリセロール・チオグリセロール
(1・1)1μLと混合して質量分析計に供し、FAB-MS
測定を行う。反応試料のFABマススペクトルにおいて検
出されたマトリックス以外のピークのうち、m/z1162.5
以外のピークは3amuの差がある2本のピークとして検出
され、m/z1162.5のピークは通常の同位体分布を示す。
従って、m/z1162.5のピークがウマチトクロムcのN末
端由来のペプチドと特定できる。このm/z1162.5ピーク
のFAB-MS/MSスペクトルを取得し、N末端構造をAc-GDVE
KGKKIFと決定でき、このN末端構造は既に知られている
チトクロムcのN末端構造であることがわかる。
(2) Reaction solution 5 of the chymotrypsin digest
Concentrate μL under reduced pressure and add 0.1M pyridine-acetic acid (pH 5.0) to the residue.
Is added. After incubating the sample on ice for 1 minute, 5 μL of a reagent obtained by mixing 1M of 0.1M acetic anhydride / tetrahydrofuran and 0.1M acetic anhydride d-6 / tetrahydrofuran anhydride using a deuterated acetic anhydride at 1: 1 was added. Incubate on ice for 5 minutes. After the reaction, the solvent is distilled off under reduced pressure, and the residue is used as a reaction sample for mass spectrometry. Mass spectrometry is a double focusing mass spectrometer (JEOL, Model JMS-HX
/ HX110A) and use the FAB ionization method. Each sample was dissolved in 2 μL of water / methanol / acetic acid (50 / 50.1), 1 μL of the sample solution was mixed with 1 μL of glycerol / thioglycerol (1.1), and the mixture was subjected to a mass spectrometer.
Perform the measurement. Of the peaks other than the matrix detected in the FAB mass spectrum of the reaction sample, m / z 1162.5
The other peaks are detected as two peaks having a difference of 3 amu, and the peak at m / z 1162.5 indicates a normal isotope distribution.
Therefore, the peak at m / z 1162.5 can be identified as a peptide derived from the N-terminus of equine cytochrome c. The FAB-MS / MS spectrum of this m / z 1162.5 peak was acquired, and the N-terminal structure was Ac-GDVE
KGKKIF, indicating that this N-terminal structure is the already known N-terminal structure of cytochrome c.

【0037】実施例2 実施例1の(1)で得られるキモトリプシン消化物の反応
液5μLを減圧濃縮し、残渣に0.1Mピリジン-酢酸(pH 6.
0)を12μL添加する。前記検体を氷上で1分間インキュ
ベートした後、0.1Mイソシアン酸フェニル/無水テトラ
ヒドロフランとイソシアン酸のフェニル基の重水素置換
体を用いた0.1Mイソシアン酸フェニル-d/無水テトラヒ
ドロフランを1:1で混合した試薬を5μL添加し、氷上
で5分間インキュベートする。反応後、溶媒を減圧下に
留去し、残渣を質量分析用反応試料とする。質量分析は
実施例1と同じ装置を使用し、試料を水・メタノール・
酢酸(50・50・1)2μLに溶解し、試料溶液1μL
をグリセロール・チオグリセロール(1・1)1μLと
混合して質量分析計に供し、FAB-MS測定する。反応処理
後の試料のFAB-MSスペクトルにおいて検出されたマトリ
ックス以外のピークのうち、m/z1162.5以外のピークは5
amuの差がある2本のピークとして検出され、m/z1162.5
のピークは通常の同位体分布を示す。従って、m/z1162.
5のピークがウマチトクロムcのN末端由来のペプチド
と同定できる。
Example 2 5 μL of the reaction solution of the chymotrypsin digest obtained in (1) of Example 1 was concentrated under reduced pressure, and 0.1 M pyridine-acetic acid (pH 6.
Add 12 μL of (0). After incubating the sample on ice for 1 minute, 0.1M phenyl isocyanate / anhydrotetrahydrofuran and 0.1M phenyl isocyanate-d / anhydrotetrahydrofuran using a deuterium-substituted phenyl group of isocyanic acid were mixed at a ratio of 1: 1. Add 5 μL of reagent and incubate on ice for 5 minutes. After the reaction, the solvent is distilled off under reduced pressure, and the residue is used as a reaction sample for mass spectrometry. For mass spectrometry, the same apparatus as in Example 1 was used.
Dissolve in acetic acid (50 ・ 50 ・ 1) 2μL, 1μL of sample solution
Is mixed with 1 μL of glycerol / thioglycerol (1.1) and subjected to a mass spectrometer to measure FAB-MS. Among the peaks other than the matrix detected in the FAB-MS spectrum of the sample after the reaction treatment, the peak other than m / z 1162.5 was 5
detected as two peaks with amu difference, m / z 1162.5
Indicates a normal isotope distribution. Therefore, m / z1162.
The peak at 5 can be identified as a peptide derived from the N-terminus of equine cytochrome c.

【0038】実施例3 (1) N末端が修飾されていないタンパク質である組換
えヒト成長ホルモン(以下、hGHと記す。)200pmolを0.
1Mピリジン-酢酸(pH 5.0)12μLに溶解し、氷上で1分
間インキュベートした後、0.1M無水酢酸/無水テトラヒ
ドロフランと無水酢酸の重水素置換体を用いた0.1M無水
酢酸d-6/無水テトラヒドロフランを1:1で混合した
試薬を5μL添加し、氷上で5分間インキュベートする。
反応後、溶媒を減圧下に留去する。
Example 3 (1) 200 pmol of recombinant human growth hormone (hereinafter, referred to as hGH), which is a protein whose N-terminus is not modified, is added in an amount of 0.2 pmol.
After dissolving in 12 μL of 1M pyridine-acetic acid (pH 5.0) and incubating on ice for 1 minute, 0.1M acetic anhydride / tetrahydrofuran and 0.1M acetic anhydride d-6 / tetrahydrofuran anhydride using a deuterated acetic anhydride were used. Add 5 μL of the reagent mixed at 1: 1 and incubate on ice for 5 minutes.
After the reaction, the solvent is distilled off under reduced pressure.

【0039】(2) (1)で得られる反応処理したhGH200pm
olを100mM炭酸水素アンモニウム溶液50μLに溶解し、0.
1mg/mLトリプシン5μLを添加し、37℃で18時間インキュ
ベートする。前記トリプシン消化物の反応液を減圧濃縮
し、反応試料とする。
(2) 200 pm of the reaction-treated hGH obtained in (1)
was dissolved in 50 μL of a 100 mM ammonium bicarbonate solution, and the solution was dissolved in 0.1 ml.
Add 5 μL of 1 mg / mL trypsin and incubate at 37 ° C. for 18 hours. The reaction solution of the trypsin digest is concentrated under reduced pressure to obtain a reaction sample.

【0040】(3) 質量分析は二重収束型質量分析計
(日本電子、型式JMS-HX/HX110A)を用い、FABイオン化
法を使用する。反応試料を水・メタノール・酢酸(50
・50・1)4μLに溶解し、試料溶液1μLをグリセロー
ル・チオグリセロール(1・1)1μLと混合して質量分
析計に供し、FAB-MS測定する。反応試料のFABマススペ
クトルにおいて検出されたピークのうち、m/z972.4のピ
ークだけが重水素置換体を含んだダブレットピークとな
って検出される。従って、m/z972.4のピークがhGHのN
末端由来のペプチドと特定できる。このm/z972.4ピーク
はhGHのN末端構造FPTIPLSRがアセチル化されたものと
一致する。
(3) Mass spectrometry uses a double-focusing mass spectrometer (JEOL, model JMS-HX / HX110A), and uses the FAB ionization method. The reaction sample was treated with water / methanol / acetic acid (50
・ 50 ・ 1) Dissolve in 4μL, mix 1μL of sample solution with 1μL of glycerol / thioglycerol (1.1), supply to a mass spectrometer, and measure FAB-MS. Of the peaks detected in the FAB mass spectrum of the reaction sample, only the peak at m / z 972.4 is detected as a doublet peak containing a deuterated product. Therefore, the peak at m / z 972.4 is
It can be identified as a terminal-derived peptide. This m / z 972.4 peak coincides with the hGH N-terminal structure FPTIPLSR acetylated.

【0041】実施例4 (1) N末端が修飾されていないタンパク質である組換
えヒト成長ホルモン(以下、hGHと記す。)を試料とし
て使用して電気泳動ゲル上のタンパク質のN末端の解析
を行う。電気泳動はMultiphorIIシステム(ファルマシ
ア)、SDS-PAGE用ゲルExcelGel SDS gradient 8-18(フ
ァルマシア)を用い、hGH試料0.5μgを泳動する。泳動
後のゲルはクーマシーブリリアントブルー(以下、CBB
と記す。)を水/メタノール/酢酸(40・60・1)
で0.1%濃度に調製した溶液で10分間浸して染色し、水/
メタノール/酢酸(40・60・1)中で1時間浸して
脱色を行う。CBB染色操作後、hGHに相当するバンドを切
り出す。
Example 4 (1) Analysis of the N-terminus of a protein on an electrophoresis gel using a recombinant human growth hormone (hereinafter referred to as hGH), which is a protein whose N-terminus is not modified, as a sample. Do. For electrophoresis, 0.5 μg of an hGH sample is electrophoresed using a MultiphorII system (Pharmacia) and an SDS-PAGE gel ExcelGel SDS gradient 8-18 (Pharmacia). The gel after electrophoresis is Coomassie Brilliant Blue (CBB).
It is written. ) In water / methanol / acetic acid (40 ・ 60 ・ 1)
Dye for 10 minutes with a solution adjusted to 0.1% concentration in
Decolorize by soaking in methanol / acetic acid (40.60.1) for 1 hour. After the CBB staining operation, a band corresponding to hGH is cut out.

【0042】(2) システインの還元アルキル化処理を
以下のように行う。ゲルを1.5mLのチューブに入れ、50
μLの0.1M炭酸水素アンモニウム溶液と50μLのアセトニ
トリルを添加して30分浸透する。この操作を3回繰り
返した後、10mMジチオスレイトール/0.1M炭酸水素アン
モニウム溶液を添加して1時間56℃で保温する。溶液を
廃棄した後、55mMヨードアセトアミド/0.1M炭酸水素ア
ンモニウムを添加して室温で45分反応させる。溶液を廃
棄した後、50μLの0.1M炭酸水素アンモニウム溶液と50
μLのアセトニトリルを添加して30分浸透する操作を
3回繰り返し、ゲルに含まれている溶媒を減圧下で留去
する。
(2) The reductive alkylation of cysteine is performed as follows. Place the gel in a 1.5 mL tube and add 50
Add 0.1 μL of 0.1 M ammonium bicarbonate solution and 50 μL of acetonitrile and allow 30 minutes to infiltrate. After repeating this operation three times, 10 mM dithiothreitol / 0.1 M ammonium bicarbonate solution is added, and the mixture is kept at 56 ° C. for 1 hour. After discarding the solution, 55 mM iodoacetamide / 0.1 M ammonium bicarbonate is added and reacted at room temperature for 45 minutes. After discarding the solution, add 50 μL of 0.1 M ammonium bicarbonate solution
The operation of adding μL of acetonitrile and permeating for 30 minutes is repeated three times, and the solvent contained in the gel is distilled off under reduced pressure.

【0043】(3) 前項により得られる還元アルキル化
処理したゲルを準備し、イソシアン酸フェニルで処理す
る。還元アルキル化処理したゲルに12μLの0.1Mピリジ
ン−酢酸(pH6.0)と0.1Mイソシアン酸フェニル/無水
テトラヒドロフランとイソシアン酸のフェニル基の重水
素置換体を用いた0.1Mイソシアン酸フェニル-d/無水テ
トラヒドロフランを1:1で混合した試薬を5μL添加
し、氷中で10分反応させた後、減圧下で溶媒を留去する
ことでフェニルイソシアネート処理する。
(3) Prepare the reductively alkylated gel obtained in the preceding paragraph and treat it with phenyl isocyanate. The gel subjected to the reductive alkylation treatment was treated with 12 μL of 0.1 M pyridine-acetic acid (pH 6.0) and 0.1 M phenyl isocyanate / tetrahydrofuran anhydride and 0.1 M phenyl isocyanate-d / d using deuterium-substituted phenyl group of isocyanic acid. After adding 5 μL of a reagent obtained by mixing anhydrous tetrahydrofuran at a ratio of 1: 1 and reacting in ice for 10 minutes, the solvent is distilled off under reduced pressure to carry out phenyl isocyanate treatment.

【0044】(4) (3)で得られるイソシアン酸フェニル
処理したゲルに0.1mg/mLのトリプシンを5μLと15μLの
0.1M炭酸水素アンモニウムを添加して、37℃で18時間反
応させることによってタンパク質を切断する。切断後、
ゲルに水/アセトニトリル/ぎ酸(50・50・5)を
50μL添加して40分間浸透させ、上清を集める操作を2
回繰り返して、切断ペプチドを抽出し、溶媒を減圧下に
留去した後、残渣を質量分析に供す。質量分析は二重収
束型質量分析計(日本電子、型式JMS-HX/HX110A)を用
い、FABイオン化法を使用する。グリセロール・チオグ
リセロール(1・1)を水・メタノール・酢酸(50・
50・1)で20%に希釈したマトリックスを使用す
る。試料を水・メタノール・酢酸(50・50・1)1
μLに溶解し、試料溶液1μLをマトリックス1μLと混
合して質量分析計に供し、FAB-MS測定する。反応試料の
FABマススペクトルにおいて検出されたピークのうち、m
/z1049.4のピークだけが重水素置換体を含んだダブレッ
トピークとなって検出される。従って、m/z1049.4のピ
ークがhGHのN末端由来のペプチドと特定できる。このm
/z1049.4ピークはhGHのN末端構造FPTIPLSRがカルバモ
イル化されたものと一致する。
(4) 0.1 mg / mL of trypsin was added to 5 μL and 15 μL of the phenyl isocyanate-treated gel obtained in (3).
The protein is cleaved by adding 0.1 M ammonium bicarbonate and reacting at 37 ° C. for 18 hours. After cutting,
Water / acetonitrile / formic acid (50 ・ 50.5)
Add 50 μL, infiltrate for 40 minutes, and collect supernatant.
Repeatedly, the cleaved peptide is extracted, the solvent is distilled off under reduced pressure, and the residue is subjected to mass spectrometry. Mass spectrometry uses a double focusing mass spectrometer (JEOL, model JMS-HX / HX110A), and uses the FAB ionization method. Glycerol / thioglycerol (1.1) is converted to water / methanol / acetic acid (50
Use a matrix diluted to 20% in 50.1). The sample is water / methanol / acetic acid (50 ・ 50 ・ 1) 1
It is dissolved in μL, 1 μL of the sample solution is mixed with 1 μL of the matrix, and the mixture is supplied to a mass spectrometer to measure FAB-MS. Reaction sample
Of the peaks detected in the FAB mass spectrum, m
Only the peak at /z1049.4 is detected as a doublet peak containing a deuterated product. Therefore, the peak at m / z 1049.4 can be identified as a peptide derived from the N-terminus of hGH. This m
The /z1049.4 peak is consistent with the carbamoylated version of hGH N-terminal structure FPTIPLSR.

【0045】[0045]

【発明の効果】本発明によれば、タンパク質のN末端ア
ミノ酸配列を効率的に決定する方法を提供できる。
According to the present invention, a method for efficiently determining the N-terminal amino acid sequence of a protein can be provided.

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】(1)N末端が修飾されたタンパク質を化学
的または生化学的手段により切断する工程、(2)(1)の工
程により得られるペプチドのN末端アミノ基を重水素標
識化する工程、(3)(2)の工程により得られるペプチドに
ついて、フラグメントイオンの質量スペクトルを取得
し、重水素標識化されていないペプチドを特定する工
程、および(4)該特定されたペプチドのアミノ酸配列を
決定する工程を含むことを特徴とするN末端が修飾され
たタンパク質のN末端のアミノ酸配列決定方法。
(1) a step of cleaving a protein having a modified N-terminus by chemical or biochemical means, and (2) deuterium labeling of the N-terminal amino group of the peptide obtained by the step of (1). (3) obtaining a mass spectrum of fragment ions for the peptide obtained in the step (3) and (2), and specifying a peptide not labeled with deuterium, and (4) the amino acid of the specified peptide. A method for determining an N-terminal amino acid sequence of a protein having an N-terminal modified, comprising a step of determining a sequence.
【請求項2】(a)N末端が修飾されていないタンパク質
のN末端アミノ基を重水素標識化する工程、(b)(a)の工
程により得られるタンパク質を化学的または生化学的手
段により切断する工程、(c)(b)の工程により得られるペ
プチドについて、フラグメントイオンの質量スペクトル
を取得し、重水素標識化されたペプチドを特定する工
程、および(d)該特定されたペプチドのアミノ酸配列を
決定する工程を含むことを特徴とするN末端が修飾され
ていないタンパク質のN末端のアミノ酸配列決定方法。
(2) deuterium labeling of the N-terminal amino group of the protein whose N-terminal is not modified, and (b) the protein obtained by the step (a) by a chemical or biochemical means. Cleaving, obtaining a mass spectrum of fragment ions for the peptide obtained by the steps (c) and (b), and specifying the deuterium-labeled peptide; and (d) the amino acid of the specified peptide. A method for determining an N-terminal amino acid sequence of a protein whose N-terminal is not modified, comprising a step of determining a sequence.
【請求項3】(1)N末端が修飾されたタンパク質を化学
的または生化学的手段により切断する工程、(2)(1)の工
程により得られるペプチドのN末端アミノ基を重水素標
識化する工程及び、(3)(2)の工程により得られるペプチ
ドについて、フラグメントイオンの質量スペクトルを取
得し、重水素標識化されていないペプチドを特定する工
程を含むことを特徴とするN末端が修飾されたタンパク
質のN末端由来のペプチド特定方法。
3. A step of (1) cleaving a protein having a modified N-terminus by chemical or biochemical means, and (2) a deuterium labeling of the N-terminal amino group of the peptide obtained by the step of (1). And a step of obtaining a fragment ion mass spectrum of the peptide obtained by the steps (3) and (2), and identifying a peptide that has not been labeled with deuterium. A method for identifying a peptide derived from the N-terminus of a given protein.
【請求項4】(a)N末端が修飾されていないタンパク質
のN末端アミノ基を重水素標識化する工程、(b)(a)の工
程により得られるタンパク質を化学的または生化学的手
段により切断する工程、(c)(b)の工程により得られるペ
プチドについて、フラグメントイオンの質量スペクトル
を取得し、重水素標識化されたペプチドを特定する工程
を含むことを特徴とするN末端が修飾されていないタン
パク質のN末端由来のペプチド特定方法。
(4) deuterium labeling of the N-terminal amino group of the protein whose N-terminal is not modified, and (b) the protein obtained by the step (a) by a chemical or biochemical means. The N-terminal is modified, comprising a step of cleaving, obtaining a mass spectrum of fragment ions for the peptide obtained by the steps (c) and (b), and specifying a deuterium-labeled peptide. Method for identifying a peptide derived from the N-terminus of a non-protein.
【請求項5】タンパク質またはペプチドのN末端アミノ
基を重水素標識化する工程が、ペプチドに、pH5以下
で一般式〔1〕 (R1CO)2O 〔1〕 (式中、R1はアルキル基を表わす。但し、R1における
水素原子の少なくとも1個は重水素原子で置換されてい
る。)で示される重水素カルボン酸無水物と一般式
〔2〕 (R2CO)2O 〔2〕 (式中、R2はアルキル基を表わす。但し、R2における
水素原子は重水素原子で置換されていない。)で示され
る軽水素カルボン酸無水物との混合物を作用させるか、
pH6以下で一般式〔3〕 R3NCO 〔3〕 (式中、R3は置換されていてもよいアルキル基、置換
されていてもよいフェニル基、置換されていてもよいナ
フチル基または置換されていてもよいピリジル基を表わ
す。但し、R3における水素原子の少なくとも1個は重
水素で置換されている。)で示される重水素イソシアネ
ート化合物と一般式〔4〕 R4NCO 〔4〕 (式中、R4は置換されていてもよいアルキル基、置換
されていてもよいフェニル基、置換されていてもよいナ
フチル基または置換されていてもよいピリジル基を表わ
す。但し、R2における水素原子は重水素原子で置換さ
れていない。)で示される軽水素イソシアネート化合物
との混合物を作用させる工程である請求項1〜4のいず
れかに記載の方法。
5. The method according to claim 5, wherein the step of labeling the N-terminal amino group of the protein or peptide with deuterium is performed by adding a compound represented by the general formula [1] (R 1 CO) 2 O [1] (where R 1 is An alkyl group, provided that at least one hydrogen atom in R 1 is substituted with a deuterium atom.) And a deuterium carboxylic anhydride represented by the general formula [2] (R 2 CO) 2 O [ 2] (wherein, R 2 represents an alkyl group. However, the hydrogen atom in R 2 is not substituted with deuterium atoms.) or to apply a mixture of protium carboxylic acid anhydride represented by,
At pH 6 or lower, the general formula [3] R 3 NCO [3] (wherein R 3 is an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted phenyl group, an optionally substituted naphthyl group or a substituted Wherein at least one hydrogen atom in R 3 is substituted with deuterium.) And a deuterium isocyanate compound represented by the general formula [4] R 4 NCO [4] ( In the formula, R 4 represents an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted phenyl group, an optionally substituted naphthyl group or an optionally substituted pyridyl group, provided that hydrogen in R 2 The method according to any one of claims 1 to 4, wherein the reaction is carried out with a mixture with a deuterium isocyanate compound represented by the formula (1) wherein the atom is not substituted with a deuterium atom.
【請求項6】(1)の工程に先立ちN末端が修飾されたタ
ンパク質に還元Sアルキル化を行う請求項1、3または
5に記載の方法。
6. The method according to claim 1, 3 or 5, wherein prior to the step (1), the N-terminal modified protein is subjected to reductive S-alkylation.
【請求項7】(a)の工程に先立ちN末端が修飾されてい
ないタンパク質に還元Sアルキル化を行う請求項2、4
または5に記載の方法。
7. The method according to claim 2, wherein prior to the step (a), the protein whose N-terminal is not modified is subjected to reductive S-alkylation.
Or the method of 5.
JP2000388336A 2000-12-21 2000-12-21 Method for determining amino acid sequence at N-terminal of protein Expired - Fee Related JP4604345B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000388336A JP4604345B2 (en) 2000-12-21 2000-12-21 Method for determining amino acid sequence at N-terminal of protein

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000388336A JP4604345B2 (en) 2000-12-21 2000-12-21 Method for determining amino acid sequence at N-terminal of protein

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002189029A true JP2002189029A (en) 2002-07-05
JP4604345B2 JP4604345B2 (en) 2011-01-05

Family

ID=18855091

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000388336A Expired - Fee Related JP4604345B2 (en) 2000-12-21 2000-12-21 Method for determining amino acid sequence at N-terminal of protein

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4604345B2 (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004051281A1 (en) * 2002-11-29 2004-06-17 Nec Corporation Method of analyzing c-terminal amino acid sequence of peptide
WO2004053498A1 (en) * 2002-12-10 2004-06-24 Nec Corporation Method of analyzing c-terminal amino acid sequence of peptide
WO2005049636A2 (en) * 2003-11-21 2005-06-02 Nec Corp Method of analyzing protein
JP2008128923A (en) * 2006-11-24 2008-06-05 Taiyo Nippon Sanso Corp Pretreatment method of measurement by fabms
JP2008128922A (en) * 2006-11-24 2008-06-05 Taiyo Nippon Sanso Corp Analyzing method of concentration of stable isotope
JP2009184983A (en) * 2008-02-07 2009-08-20 Sumika Chemical Analysis Service Ltd Method for separating amino terminal modified peptide and composition for separation
JP2010515020A (en) * 2006-12-21 2010-05-06 ノバルティス アーゲー Antibody quantification
JP2016004032A (en) * 2014-06-19 2016-01-12 国立大学法人弘前大学 Analysis method for amino acid sequence of peptide
WO2022056336A1 (en) * 2020-09-11 2022-03-17 Regeneron Pharmaceuticals, Inc. Methods for binding site identification using hydrogen exchange mass spectrometry

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000020870A1 (en) * 1998-10-01 2000-04-13 Brax Group Limited Characterising polypeptides through cleavage and mass spectrometry

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000020870A1 (en) * 1998-10-01 2000-04-13 Brax Group Limited Characterising polypeptides through cleavage and mass spectrometry
JP2002526778A (en) * 1998-10-01 2002-08-20 ブラックス グループ リミテッド Methods for characterizing polypeptides by cleavage and mass spectral analysis

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7670841B2 (en) 2002-11-29 2010-03-02 Nec Corporation Method of analyzing C-terminal amino acid sequence of peptide
WO2004051281A1 (en) * 2002-11-29 2004-06-17 Nec Corporation Method of analyzing c-terminal amino acid sequence of peptide
US7651859B2 (en) 2002-12-10 2010-01-26 Nec Corporation Method of analyzing c-terminal amino acid sequence of peptide
WO2004053498A1 (en) * 2002-12-10 2004-06-24 Nec Corporation Method of analyzing c-terminal amino acid sequence of peptide
WO2005049636A3 (en) * 2003-11-21 2005-07-14 Nec Corp Method of analyzing protein
GB2422903A (en) * 2003-11-21 2006-08-09 Nec Corp Method of analyzing protein
WO2005049636A2 (en) * 2003-11-21 2005-06-02 Nec Corp Method of analyzing protein
JP2008128923A (en) * 2006-11-24 2008-06-05 Taiyo Nippon Sanso Corp Pretreatment method of measurement by fabms
JP2008128922A (en) * 2006-11-24 2008-06-05 Taiyo Nippon Sanso Corp Analyzing method of concentration of stable isotope
JP2010515020A (en) * 2006-12-21 2010-05-06 ノバルティス アーゲー Antibody quantification
JP2009184983A (en) * 2008-02-07 2009-08-20 Sumika Chemical Analysis Service Ltd Method for separating amino terminal modified peptide and composition for separation
JP2016004032A (en) * 2014-06-19 2016-01-12 国立大学法人弘前大学 Analysis method for amino acid sequence of peptide
WO2022056336A1 (en) * 2020-09-11 2022-03-17 Regeneron Pharmaceuticals, Inc. Methods for binding site identification using hydrogen exchange mass spectrometry

Also Published As

Publication number Publication date
JP4604345B2 (en) 2011-01-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2081025B1 (en) Method for determining the amino acid sequence of peptides
JP4163103B2 (en) Method for analyzing characteristics of polypeptide
JP4604345B2 (en) Method for determining amino acid sequence at N-terminal of protein
Yi et al. Peroxynitrite-mediated nitration of peptides: characterization of the products by electrospray and combined gas chromatography–mass spectrometry
JP6281349B2 (en) Method for preparing a peptide mixture sample for mass spectrometry
JP4659040B2 (en) In-gel labeling and in-gel isolation method for analysis of phosphorylated protein and protein phosphorylation site identification method using the same
Czeszak et al. Identification of substituted sites on MUC5AC mucin motif peptides after enzymatic O‐glycosylation combining β‐elimination and fixed‐charge derivatization
WO2002099124A2 (en) Characterising polypeptides
Niiranen et al. High-performance liquid chromatography–mass spectrometry and electron-capture dissociation tandem mass spectrometry of osteocalcin: Determination of γ-carboxyglutamic acid residues
JP4505905B2 (en) Method for determining the amino acid sequence of a peptide
JP4524823B2 (en) Method for determining amino acid sequence of amino terminal of protein
US20130210050A1 (en) Protease for proteomics
Mudgett et al. Peptide sequencing: the utility of chemical ionization mass spectrometry
US7588944B2 (en) Method of analyzing C-terminal amino acid sequence of peptide
JP2002168869A (en) Method for determining amino acid sequence of peptide
JPWO2002027328A1 (en) Structural analysis of antibody molecules
JP4257492B2 (en) Method for analyzing C-terminal amino acid sequence of peptide
JP2009092411A (en) Peptide identification method
Krutzsch Protein/peptide sequence analysis by mass spectrometry
US5962642A (en) Method for sequencing of protein or peptide
WO2010035328A1 (en) Method of selectively recovering terminal peptide fragment from cleavage products of protein using transamination reaction and terminal sequence determination of protein
Casazza et al. Investigation of crudes of synthesis of neuropeptide Y by high-performance liquid chromatography-electrospray mass spectrometry
JP2000039436A (en) Method for identifying peptide originated by amino end of amino end modifiying protein
JPWO2007091627A1 (en) Method for cleaving peptide bond at C-terminal of peptide, and method for determining C-terminal amino acid sequence of peptide
US20100144044A1 (en) Identification of phosphorylation sites in polypeptides by employment of uranyl photocleavage

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20071113

RD05 Notification of revocation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7425

Effective date: 20080128

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090930

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20091020

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20091218

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100427

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100907

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100920

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131015

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees