JP2007309695A - Extraction method of lipid-modified peptide for mass analysis - Google Patents

Extraction method of lipid-modified peptide for mass analysis Download PDF

Info

Publication number
JP2007309695A
JP2007309695A JP2006136803A JP2006136803A JP2007309695A JP 2007309695 A JP2007309695 A JP 2007309695A JP 2006136803 A JP2006136803 A JP 2006136803A JP 2006136803 A JP2006136803 A JP 2006136803A JP 2007309695 A JP2007309695 A JP 2007309695A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lipid
organic solvent
modified
lipoprotein
sample
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.)
Pending
Application number
JP2006136803A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hajime Wada
元 和田
Tetsuro Ujihara
哲朗 氏原
Hiroyuki Fukuda
宏之 福田
Itsuo Otsu
厳生 大津
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.)
Shimadzu Corp
University of Tokyo NUC
Original Assignee
Shimadzu Corp
University of Tokyo NUC
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 Shimadzu Corp, University of Tokyo NUC filed Critical Shimadzu Corp
Priority to JP2006136803A priority Critical patent/JP2007309695A/en
Publication of JP2007309695A publication Critical patent/JP2007309695A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

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

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a means for analyzing with a small amount of lipoprotein. <P>SOLUTION: A method for extracting lipid modified peptide from a sample, which contains the lipid-modified peptide and lipid-unmodified peptide, by extracting the sample with an organic solvent and a lipoprotein analysis method using the extraction method are disclosed, where the lipoprotein analysis method includes a process (a) for treating a lipoprotein-containing material with protease, a process (b) for extracting the sample treated with protease obtained in the process (a) with the organic solvent, and a process (c) for subjecting the extract obtained in the process (b) to mass analysis. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、脂質修飾されたペプチドを抽出する方法及びリポタンパク質の分析方法に関する。   The present invention relates to a method for extracting lipid-modified peptides and a method for analyzing lipoproteins.

可溶性タンパク質の生体膜への付着を促進するために、脂質によるタンパク質の翻訳後修飾はすべての生物において普遍的に見出される。細菌のリポタンパク質は、そのN末端システイン残基が脂質により修飾されたタンパク質であり、膜−水界面において、膜構造の維持などの不可欠な機能を担っている。   In order to promote the attachment of soluble proteins to biological membranes, post-translational modification of proteins by lipids is universally found in all organisms. Bacterial lipoproteins are proteins whose N-terminal cysteine residues are modified with lipids, and play essential functions such as maintaining the membrane structure at the membrane-water interface.

脂質修飾が上記のような機能に不可欠であることは公知であったが、最近、脂質修飾の構造がタンパク質の生理活性を劇的に変化させるものの、膜固定能力には影響を及ぼさないことも明らかになっている。最もよく研究された脂質修飾の例の一つは、Ras又はRhoBなどの低分子量GTPaseの脂質修飾である。Rho/Ras GTPaseファミリーのCAAXモチーフは、2つのタイプのイソプレノイド脂質、すなわち、ゲラニルゲラニル基(C20)及びファルネシル基(C15)のいずれかにより修飾されることが知られている。これらの2つのタイプの修飾はGTPaseの生体膜への会合を可能にする。しかしながら、ゲラニルゲラニル化RhoB及びファルネシル化RhoBは異なる生理活性を示す。ファルネシル化RhoBが成長促進タンパク質であるのに対して、ゲラニルゲラニル化RhoBはアポトーシス誘導タンパク質である。Rasは正常にはファルネシル化されて原形質膜に局在する。しかしながら、ゲラニルゲラニル化型に変異すると、ゲラニルゲラニル化Rasは細胞内膜系に局在することになる。 It has been known that lipid modification is indispensable for such functions, but recently, the structure of lipid modification dramatically changes the physiological activity of the protein, but it does not affect the membrane anchoring ability. It has become clear. One of the most well-studied examples of lipid modification is lipid modification of low molecular weight GTPases such as Ras or RhoB. The CAAX motif of the Rho / Ras GTPase family is known to be modified by either of two types of isoprenoid lipids, namely, geranylgeranyl group (C 20 ) and farnesyl group (C 15 ). These two types of modifications allow the association of GTPase to the biological membrane. However, geranylgeranylated RhoB and farnesylated RhoB show different physiological activities. Farnesylated RhoB is a growth promoting protein, whereas geranylgeranylated RhoB is an apoptosis-inducing protein. Ras is normally farnesylated and localizes to the plasma membrane. However, when mutated to the geranylgeranylated form, geranylgeranylated Ras will be localized in the intracellular membrane system.

このように、脂質修飾の構造と生理機能との関係に関する研究は近年非常に重要視されており、真核生物においては、特異的阻害剤や脂質修飾に関与するアミノ酸の突然変異を用いて当該研究が行われてきた。しかしながら、細菌等の原核生物における脂質修飾については、技術的な困難のために研究は行われていない。原核生物におけるリポタンパク質は比較的量が少なく、また精製が困難だからである。従って、少量のリポタンパク質でも分析できる手段が望まれていた。   In this way, research on the relationship between lipid modification structure and physiological function has become very important in recent years. In eukaryotes, specific inhibitors and mutations of amino acids involved in lipid modification are used. Research has been done. However, lipid modification in prokaryotes such as bacteria has not been studied due to technical difficulties. This is because lipoproteins in prokaryotes are relatively small and difficult to purify. Therefore, a means capable of analyzing even a small amount of lipoprotein has been desired.

リポタンパク質の脂質修飾の構造分析のための方法としては、主に2つの方法が考えられる。一方はTLC又はガスクロマトグラフィー等を用いる化学的分析法であり、他方はLC-MS、FAB-MS又はMALDI-TOF MS等を用いる物理化学的な質量分析法である。   There are mainly two methods for analyzing the structure of lipoprotein lipid modification. One is a chemical analysis method using TLC or gas chromatography, and the other is a physicochemical mass spectrometry method using LC-MS, FAB-MS, MALDI-TOF MS, or the like.

化学的分析法は従来多く用いられてきたが、ミリモル量という多量の精製タンパク質を必要とする。一方、リポタンパク質は両親媒性の性質から精製が容易ではなく、シアノバクテリアSynechocystis sp. PCC6803に由来するPsbQ及びPsb27を初めとする多くのリポタンパク質の分析には適当ではなかった。PsbQ及びPsb27を初めとする多くのリポタンパク質は、SDS-PAGE等によってマイクロモル量でゲル分離精製する方法しか知られておらず、十分量回収することができなかった。   Chemical analysis methods have been widely used in the past, but require a large amount of purified protein in millimolar amount. On the other hand, lipoproteins are not amenable to purification because of their amphiphilic nature and are not suitable for analysis of many lipoproteins including PsbQ and Psb27 derived from the cyanobacterium Synechocystis sp. PCC6803. Many lipoproteins including PsbQ and Psb27 are only known by gel separation and purification in micromolar amounts by SDS-PAGE or the like, and sufficient amounts cannot be recovered.

一方、質量分析法は一般的な化学的分析法と比べて必要なサンプルの量が少なく、正確なタンパク質の分子量が得られる。しかしながら、質量分析法を用いるリポタンパク質の分析においては、脂肪酸に由来する長いアルキル鎖が質量分析におけるタンパク質のイオン化を阻害するため、脂質で修飾されたペプチドフラグメントを検出することができなかった。また、SDS-PAGE等によりゲルで分離したリポタンパク質を質量分析する場合も、疎水性のリポタンパク質や脂質修飾ペプチドをゲルから回収できないという問題があった。   On the other hand, mass spectrometry requires a smaller amount of sample than a general chemical analysis method, and an accurate molecular weight of protein can be obtained. However, in the analysis of lipoproteins using mass spectrometry, lipid-modified peptide fragments could not be detected because long alkyl chains derived from fatty acids inhibit protein ionization in mass spectrometry. In addition, when the lipoprotein separated by gel by SDS-PAGE or the like is subjected to mass spectrometry, there is a problem that hydrophobic lipoprotein or lipid-modified peptide cannot be recovered from the gel.

本発明の目的は、リポタンパク質を少量で分析するための手段を提供することである。   The object of the present invention is to provide a means for analyzing lipoproteins in small amounts.

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を行った結果、リポタンパク質を加水分解して得られるペプチド群から、有機溶媒抽出により脂質修飾ペプチドを分離できること、さらに、有機溶媒と界面活性剤とを組み合わせることにより、ゲル電気泳動で分離されたリポタンパク質を質量分析できることを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have been able to separate lipid-modified peptides from a group of peptides obtained by hydrolyzing lipoproteins by organic solvent extraction. The present inventors have found that the lipoprotein separated by gel electrophoresis can be subjected to mass spectrometry by combining with an agent, and the present invention has been completed.

すなわち、本発明は以下の発明を包含する。
(1)脂質修飾されたペプチド及び脂質修飾されていないペプチドを含む試料を有機溶媒で抽出することにより、試料から脂質修飾されたペプチドを抽出する方法。
(2)有機溶媒が、低極性有機溶媒及び高極性有機溶媒を含む有機溶媒である、(1)記載の方法。
(3)(a) リポタンパク質を含む試料をプロテアーゼ処理する工程
(b) (a)の工程でプロテアーゼ処理した試料を有機溶媒で抽出する工程
(c) (b)の工程で得られた抽出物を質量分析に付す工程
を含む、リポタンパク質の分析方法。
(4)(a)の工程において、リポタンパク質を含む試料に界面活性剤を添加して遠心分離することにより得られる上清を試料としてプロテアーゼ処理する、(3)記載の方法。
(5)タンパク質に結合している脂質を分析する、(3)又は(4)記載の方法。
(6)有機溶媒が、低極性有機溶媒及び高極性有機溶媒を含む有機溶媒である、(3)〜(5)のいずれかに記載の方法。
(7)(a) リポタンパク質を含む試料をゲル電気泳動に付す工程
(b) 電気泳動後のゲルをプロテアーゼ処理する工程
(c) プロテアーゼ処理した試料を、界面活性剤を含む溶液で抽出する工程
(d) (c)の工程で得られた抽出物をさらに有機溶媒で抽出する工程
(e) (d)の工程で得られた抽出物を質量分析に付す工程
を含む、リポタンパク質の分析方法。
(8)界面活性剤が非イオン性界面活性剤である、(7)記載の方法。
(9)有機溶媒が、低極性有機溶媒及び高極性有機溶媒を含む有機溶媒である、(7)又は(8)記載の方法。
(10)タンパク質に結合している脂質を分析する、(7)〜(9)のいずれかに記載の方法。
That is, the present invention includes the following inventions.
(1) A method for extracting a lipid-modified peptide from a sample by extracting the sample containing a lipid-modified peptide and a peptide not having a lipid modification with an organic solvent.
(2) The method according to (1), wherein the organic solvent is an organic solvent containing a low polarity organic solvent and a high polarity organic solvent.
(3) (a) Protease treatment of a sample containing lipoprotein
(b) A step of extracting the sample treated with the protease in the step (a) with an organic solvent
(c) A method for analyzing lipoprotein, comprising a step of subjecting the extract obtained in the step (b) to mass spectrometry.
(4) The method according to (3), wherein, in the step (a), a protease is treated with a supernatant obtained by adding a surfactant to a sample containing lipoprotein and centrifuging the sample.
(5) The method according to (3) or (4), wherein a lipid bound to a protein is analyzed.
(6) The method according to any one of (3) to (5), wherein the organic solvent is an organic solvent containing a low polarity organic solvent and a high polarity organic solvent.
(7) (a) A step of subjecting a sample containing lipoprotein to gel electrophoresis
(b) A step of subjecting the gel after electrophoresis to protease treatment
(c) A step of extracting a protease-treated sample with a solution containing a surfactant
(d) A step of further extracting the extract obtained in the step (c) with an organic solvent.
(e) A method for analyzing lipoprotein, comprising a step of subjecting the extract obtained in the step (d) to mass spectrometry.
(8) The method according to (7), wherein the surfactant is a nonionic surfactant.
(9) The method according to (7) or (8), wherein the organic solvent is an organic solvent containing a low polarity organic solvent and a high polarity organic solvent.
(10) The method according to any one of (7) to (9), wherein lipids bound to the protein are analyzed.

本発明により、脂質修飾されたペプチドを試料から優先的に抽出することが可能になり、リポタンパク質をはじめとした脂質修飾タンパク質を少量で分析することが可能になる。   According to the present invention, lipid-modified peptides can be extracted from a sample preferentially, and lipid-modified proteins including lipoproteins can be analyzed in a small amount.

本発明者らは、脂質修飾されたペプチド及び脂質修飾されていないペプチドの双方を含む試料を有機溶媒で抽出することにより、脂質修飾されたペプチドが優先的に有機溶媒に抽出されることを見出した。従って、一実施形態において本発明は、脂質修飾されたペプチド及び脂質修飾されていないペプチドを含む試料を有機溶媒で抽出することにより、試料から脂質修飾されたペプチドを抽出する方法に関する。   The present inventors have found that lipid-modified peptides are preferentially extracted into an organic solvent by extracting a sample containing both lipid-modified peptides and non-lipid-modified peptides with an organic solvent. It was. Therefore, in one embodiment, the present invention relates to a method for extracting a lipid-modified peptide from a sample by extracting the sample containing the lipid-modified peptide and the non-lipid-modified peptide with an organic solvent.

本明細書において脂質修飾されたペプチドは、脂質とペプチドとの複合体をさす。脂質には、脂肪酸と各種アルコールとのエステル及びその類似体である単純脂質(中性脂質)、例えば、油脂(トリアシルグリセロール)、ろう(高級アルコールの脂肪酸エステル)、ステロールエステル、コレステロールエステル、ビタミンの脂肪酸エステルなど;脂肪酸とアルコールのほかにリン酸、糖、硫酸、アミンなど極性基をもつ複合脂質、例えば、リン脂質(グリセロリン脂質、スフィンゴリン脂質など)及び糖脂質(グリセロ糖脂質、スフィンゴ糖脂質など)など;単純脂質及び複合脂質の加水分解によって生成する化合物のうち脂溶性のものをさす誘導脂質、例えば、脂肪酸、高級アルコール、脂溶性ビタミン、ステロイド、炭化水素などが包含される。   As used herein, a lipid-modified peptide refers to a complex of a lipid and a peptide. Lipids include esters of fatty acids with various alcohols and their simple lipids (neutral lipids), such as fats and oils (triacylglycerol), waxes (fatty acid esters of higher alcohols), sterol esters, cholesterol esters, vitamins Fatty acid esters, etc .; in addition to fatty acids and alcohols, complex lipids having polar groups such as phosphoric acid, sugar, sulfuric acid, amines, such as phospholipids (glycerophospholipids, sphingophospholipids, etc.) and glycolipids (glyceroglycolipids, sphingosaccharides) Lipids, etc.); derived lipids that represent fat-soluble compounds produced by hydrolysis of simple lipids and complex lipids, such as fatty acids, higher alcohols, fat-soluble vitamins, steroids, hydrocarbons and the like.

本発明は特に脂肪酸を含む脂質で修飾されたペプチドの抽出に好適に用いられる。脂肪酸を含む脂質には、上記単純脂質、複合脂質及び脂肪酸が含まれ、好ましくはグリセロールの脂肪酸エステル(モノアシルグリセロール、ジアシルグリセロール、トリアシルグリセロール)及び脂質である。脂肪酸としては、炭素数8以上、好ましくは炭素数10〜30の長鎖飽和脂肪酸及び長鎖不飽和脂肪酸が挙げられる。具体的には、デカン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、ベヘン酸、オレイン酸、パルミトレイン酸、メチレンヘキサデカン酸、バクセン酸、リノール酸、リノレン酸、アラキドン酸などが挙げられる。本発明により、脂質修飾されたペプチドとして、ペプチドのN末端に脂肪酸を有するものを好適に抽出することができる。   The present invention is particularly suitable for extracting peptides modified with lipids containing fatty acids. Fatty acids containing fatty acids include the above simple lipids, complex lipids and fatty acids, preferably glycerol fatty acid esters (monoacylglycerol, diacylglycerol, triacylglycerol) and lipids. Examples of the fatty acid include long-chain saturated fatty acids and long-chain unsaturated fatty acids having 8 or more carbon atoms, preferably 10 to 30 carbon atoms. Specific examples include decanoic acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, arachidic acid, behenic acid, oleic acid, palmitoleic acid, methylenehexadecanoic acid, vaccenic acid, linoleic acid, linolenic acid, arachidonic acid and the like. It is done. According to the present invention, a lipid-modified peptide having a fatty acid at the N-terminus of the peptide can be suitably extracted.

本発明により抽出できる脂質修飾されたペプチドにおいて、ペプチドのアミノ酸鎖長は、特に制限されないが、通常1〜50アミノ酸、好ましくは1〜40アミノ酸である。   In the lipid-modified peptide that can be extracted by the present invention, the amino acid chain length of the peptide is not particularly limited, but is usually 1 to 50 amino acids, preferably 1 to 40 amino acids.

本発明の抽出方法は、リポタンパク質をプロテアーゼ等で分解したときに得られるペプチド群のうちの、脂質修飾されたペプチド、すなわち脂質が結合しているペプチドの抽出に好適に用いられる。   The extraction method of the present invention is suitably used for extraction of lipid-modified peptides, that is, peptides to which lipids are bound, among a group of peptides obtained when lipoproteins are decomposed with a protease or the like.

本明細書において、リポタンパク質は、タンパク質が脂質と共有結合によって結合してなる複合体(脂質修飾タンパク質)をさす。脂質修飾タンパク質には、天然のタンパク質及び脂質とタンパク質を人為的に組み合わせた合成修飾タンパク質の双方が含まれる。本発明の抽出方法は、天然のリポタンパク質における脂質成分の分析の際に有利に用いられることから、天然のリポタンパク質の加水分解物から脂質修飾されたペプチドを抽出するために特に好適に用いられる。   In the present specification, lipoprotein refers to a complex (lipid-modified protein) in which a protein is covalently bound to a lipid. Lipid-modified proteins include both natural proteins and synthetic modified proteins that are an artificial combination of lipids and proteins. Since the extraction method of the present invention is advantageously used in the analysis of lipid components in natural lipoproteins, it is particularly suitably used for extracting lipid-modified peptides from hydrolysates of natural lipoproteins. .

脂質修飾されたペプチド及び脂質修飾されていないペプチドを含む試料は、好ましくは上記リポタンパク質の加水分解物、より好ましくはリポタンパク質のプロテアーゼ処理物であり、リポタンパク質は好ましくは天然リポタンパク質である。   The sample containing lipid-modified peptide and non-lipid-modified peptide is preferably a hydrolyzate of the lipoprotein, more preferably a protease-treated product of lipoprotein, and the lipoprotein is preferably a natural lipoprotein.

リポタンパク質のプロテアーゼ処理物としては、リポタンパク質を含む試料をプロテアーゼで処理したものを使用できる。バクテリアリポタンパク質を含む試料としてはバクテリアの細胞膜と外膜があり、これらの懸濁液、破砕物及び抽出物、並びにこれらから得られるリポタンパク質精製物が挙げられる。バクテリアリポタンパク質以外の脂質修飾されたタンパク質を含む試料としては、動物由来試料でも植物由来試料でもよく、例えば、体液(例えば、血液、血漿、血清、尿、汗、涙、髄液、腹水、リンパ液)、組織、細胞、細胞培養物、これらの懸濁液、破砕物及び抽出物、並びにこれらから得られる脂質修飾タンパク質の精製物が挙げられる。   As a protease-treated product of lipoprotein, a sample containing lipoprotein treated with protease can be used. Samples containing bacterial lipoproteins include bacterial cell membranes and outer membranes, and suspensions, crushed materials and extracts thereof, and purified lipoproteins obtained from these suspensions. Samples containing lipid-modified proteins other than bacterial lipoproteins may be animal-derived samples or plant-derived samples. For example, body fluids (eg, blood, plasma, serum, urine, sweat, tears, spinal fluid, ascites, lymph) ), Tissues, cells, cell cultures, suspensions, disruptions and extracts thereof, and purified products of lipid-modified proteins obtained therefrom.

脂質修飾タンパク質の具体例としては、バクテリアのリポタンパク質(大腸菌のLppやPalなど)、膵b細胞のプロテインキナーゼCやCa2+-ATPaseなどのパルミトイル化されるタンパク質、真核細胞の増殖制御に関わっているRasやRhoなどのファルネシル化又はゲラニルゲラニル化されるタンパク質などが挙げられる。本発明の方法は、少量の脂質修飾ペプチドも効果的に抽出できることから、少量しか存在しない原核生物由来リポタンパク質の加水分解物から脂質修飾ペプチドを抽出する場合にも好適に用いられる。 Specific examples of lipid-modified proteins include bacterial lipoproteins (such as E. coli Lpp and Pal), pancreatic b-cell protein kinase C and Ca 2+ -ATPase, and other palmitoylated proteins, as well as eukaryotic cell growth control. Examples include proteins that are farnesylated or geranylgeranylated, such as Ras and Rho involved. Since the method of the present invention can effectively extract a small amount of lipid-modified peptide, it is also suitably used when extracting a lipid-modified peptide from a prokaryotic-derived lipoprotein hydrolyzate that is present only in a small amount.

プロテアーゼ処理に用いるプロテアーゼとしては、タンパク質を加水分解できるものであれば特に制限されず、好ましくはペプチドフィンガープリント法において通常用いられるようなタンパク質を特異的に加水分解するものを使用できる。具体的には、トリプシン、リジルエンドペプチダーゼ、パパイン、ペプシン及びスブチリシンなどが挙げられ、トリプシンを用いるのが好ましい。   The protease used for the protease treatment is not particularly limited as long as it can hydrolyze the protein, and preferably a protease that specifically hydrolyzes the protein as usually used in the peptide fingerprint method. Specific examples include trypsin, lysyl endopeptidase, papain, pepsin and subtilisin, and trypsin is preferably used.

脂質修飾されたペプチドは水溶性であり、従来は有機溶媒の相に移動するとは考えられていなかったが、本発明者らは脂質修飾されたペプチドが有機溶媒により優先的に抽出できることを見出した。脂質修飾されたペプチドを抽出するための有機溶媒としては、水溶液に加えたときに二層に分離されるものを用いる。極性を有する有機溶媒を用いるのが好ましい。極性を有する有機溶媒には、ジクロロメタン、クロロホルム、ジクロロエタン、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレンなどの低極性有機溶媒、炭素数1〜6の低級アルコール(例えば、メタノール、エタノール、ブタノール及びプロパノール)などの高極性有機溶媒、並びにこれらの混合物が包含される。   Lipid-modified peptides are water-soluble and have not previously been thought to migrate to the phase of organic solvents, but the present inventors have found that lipid-modified peptides can be extracted preferentially with organic solvents. . As the organic solvent for extracting the lipid-modified peptide, one that is separated into two layers when added to an aqueous solution is used. It is preferable to use an organic solvent having polarity. Examples of the organic solvent having polarity include low polar organic solvents such as dichloromethane, chloroform, dichloroethane, trichloroethylene, and tetrachloroethylene, and high polar organic solvents such as lower alcohols having 1 to 6 carbon atoms (for example, methanol, ethanol, butanol and propanol), As well as mixtures thereof.

好ましくは低極性有機溶媒と高極性有機溶媒を含む有機溶媒を用いる。特に好ましくはクロロホルムとメタノールを含む有機溶媒を用いる。クロロホルムとメタノールを含む有機溶媒を用いる場合、クロロホルムとメタノールの体積比は、通常10:1〜5:3、好ましくは3:1〜2:1である。クロロホルムとメタノールを含む有機溶媒には、その他の有機溶媒、例えば、ジエチルエーテル、アセトン等が含まれていてもよい。   Preferably, an organic solvent containing a low polarity organic solvent and a high polarity organic solvent is used. Particularly preferably, an organic solvent containing chloroform and methanol is used. When an organic solvent containing chloroform and methanol is used, the volume ratio of chloroform to methanol is usually 10: 1 to 5: 3, preferably 3: 1 to 2: 1. The organic solvent containing chloroform and methanol may contain other organic solvents such as diethyl ether and acetone.

本発明の抽出方法により、従来抽出することが困難であった脂質修飾されたペプチドを、簡便な方法により効果的に抽出することが可能になった。
本発明はまた、上述の脂質修飾ペプチドの抽出方法を利用したリポタンパク質の分析方法に関する。
According to the extraction method of the present invention, it has become possible to effectively extract lipid-modified peptides that have been difficult to extract by a simple method.
The present invention also relates to a method for analyzing lipoproteins using the method for extracting lipid-modified peptides described above.

一実施形態において本発明は、
(a) リポタンパク質を含む試料をプロテアーゼ処理する工程、
(b) (a)の工程でプロテアーゼ処理した試料を有機溶媒で抽出する工程
(c) (b)の工程で得られた抽出物を質量分析に付す工程
を含む、リポタンパク質の分析方法に関する。
In one embodiment, the present invention provides:
(a) subjecting a sample containing lipoproteins to protease treatment;
(b) A step of extracting the sample treated with the protease in the step (a) with an organic solvent
(c) The present invention relates to a method for analyzing lipoprotein, comprising a step of subjecting the extract obtained in the step (b) to mass spectrometry.

(a)の工程におけるリポタンパク質を含む試料については、脂質修飾されたペプチドの抽出について記載したのと同様である。好ましくは細胞破砕物の抽出物を用いる。より好ましくは上記のようなリポタンパク質を含む試料に界面活性剤を添加して遠心分離することにより得られる上清を試料として用いる。リポタンパク質は水溶性であることから、このようにして得られた上清にリポタンパク質が含まれることになる。   The sample containing the lipoprotein in the step (a) is the same as described for the extraction of the lipid-modified peptide. Preferably, an extract of cell lysate is used. More preferably, a supernatant obtained by adding a surfactant to a sample containing lipoprotein as described above and centrifuging is used as the sample. Since the lipoprotein is water-soluble, the supernatant thus obtained contains the lipoprotein.

ここで添加する界面活性剤としては、カチオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤及び非イオン性界面活性剤が挙げられるが、好ましくはペプチドのイオン化を阻害せず疎水性ペプチドの抽出に適したものを用いる。非イオン性界面活性剤が好ましい。非イオン性界面活性剤としては、例えば、アルキルグリコシド及びアルキルチオグリコシドなどの配糖体、RO(CH2CH2O)nH(式中、Rは親油基を表し、nは1〜20の整数である)で表される化合物(例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェノール)、RCOO(CH2CH2O)nH(式中、Rは親油基を表し、nは1〜20の整数である)で表される化合物、ソルビタン脂肪酸エステル(例えば、ソルビタンモノイソステアレート及びソルビタンセスキオレエート)、有機酸グリセリド(例えば、コハク酸モノグリセリド)、グリセリン脂肪酸エステル(例えば、ペンタグリセリンオレイン酸エステル)、プロピレングリコール脂肪酸エステル(例えば、モノステアリン酸プロピレングリコール)、ショ糖脂肪酸エステル、硬化ヒマシ油誘導体、グリセリンアルキルエーテル等が挙げられる。 Examples of the surfactant added here include cationic surfactants, nonionic surfactants, and nonionic surfactants. Preferably, the surfactants are suitable for extraction of hydrophobic peptides without inhibiting peptide ionization. Use things. Nonionic surfactants are preferred. Examples of the nonionic surfactant include glycosides such as alkyl glycosides and alkylthioglycosides, RO (CH 2 CH 2 O) n H (wherein R represents a lipophilic group, and n is 1 to 20). A compound represented by an integer) (for example, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkylphenol), RCOO (CH 2 CH 2 O) n H (wherein R represents a lipophilic group, n is 1 to A sorbitan fatty acid ester (for example, sorbitan monoisostearate and sorbitan sesquioleate), an organic acid glyceride (for example, succinic acid monoglyceride), a glycerin fatty acid ester (for example, pentaglycerin olein) Acid ester), propylene glycol fatty acid ester (for example, propylene glycol monostearate), sucrose fatty acid ester, curing Machine oil derivatives, glycerin alkyl ether.

本発明においては、アルキルグリコシド及びアルキルチオグリコシドを用いるのが好ましい。アルキルグリコシドは、単糖又は少糖のヘミアセタールヒドロキシ基の水素原子が炭素数8〜30のアルキル基によって置換されたアセタールをさす。アルキルチオグリコシドは、単糖又は少糖のヘミアセタールヒドロキシ基が炭素数8〜30のアルキルチオ基によって置換されたアセタールをさす。アルキルグリコシド及びアルキルチオグリコシドにおける糖部分としては、グルコース、フルクトース、マルトース、セロビオース,ゲンチオビオース、ラクトース、ガラクトース、トレハロース、スクロースなどが挙げられる。アルキルグリコシド及びアルキルチオグリコシドの具体例としては、例えば、ドデシルマルトピラノシド、ドデシルチオマルトピラノシド、ドデシルグルコピラノシド、ドデシルチオグルコピラノシド、デシルマルトピラノシド、デシルチオマルトピラノシド、デシルグルコピラノシド、デシルチオグルコピラノシド、ノニルマルトピラノシド、ノニルチオマルトピラノシド、ノニルグルコピラノシド、ノニルチオグルコピラノシド、オクチルグルコピラノシド、オクチルチオグルコピラノシド、オクチルマルトピラノシド、オクチルチオマルトピラノシド、ヘプチルグルコピラノシド、ヘプチルチオグルコピラノシド、ヘプチルマルトピラノシド、ヘプチルチオマルトピラノシドなどが挙げられる。   In the present invention, alkyl glycosides and alkylthioglycosides are preferably used. The alkyl glycoside refers to an acetal in which a hydrogen atom of a monosaccharide or oligosaccharide hemiacetal hydroxy group is substituted with an alkyl group having 8 to 30 carbon atoms. Alkylthioglycoside refers to an acetal in which a hemiacetal hydroxy group of a monosaccharide or oligosaccharide is substituted with an alkylthio group having 8 to 30 carbon atoms. Examples of the sugar moiety in the alkyl glycoside and alkyl thioglycoside include glucose, fructose, maltose, cellobiose, gentiobiose, lactose, galactose, trehalose, sucrose, and the like. Specific examples of alkyl glycosides and alkylthioglycosides include, for example, dodecylmaltopyranoside, dodecylthiomaltopyranoside, dodecylglucopyranoside, dodecylthioglucopyranoside, decylmaltopyranoside, decylthiomaltopyranoside, decylglucopyranoside, decyl Thioglucopyranoside, nonylmaltopyranoside, nonylthiomaltopyranoside, nonylglucopyranoside, nonylthioglucopyranoside, octylglucopyranoside, octylthioglucopyranoside, octylmaltopyranoside, octylthiomaltopyranoside, heptylglucopyranoside, heptylthioglucopyranoside, Examples include heptyl maltopyranoside and heptyl thiomaltopyranoside.

プロテアーゼ処理には、脂質修飾されたペプチドの抽出について記載したのと同様に、ペプチドフィンガープリント法において通常用いられるプロテアーゼ、特にトリプシンを用いることができる。   In the protease treatment, a protease usually used in peptide fingerprinting, particularly trypsin, can be used in the same manner as described for extraction of lipid-modified peptides.

続いて(b)の工程で、(a)の工程でプロテアーゼ処理した試料を有機溶媒で抽出する。プロテアーゼ処理した試料は、脂質修飾されたペプチド及び脂質修飾されていないペプチドを含むものであるから、すでに記載したとおり、有機溶媒で抽出することにより、脂質修飾されたペプチドを優先的に抽出することができる。有機溶媒については上記と同様である。   Subsequently, in the step (b), the sample treated with the protease in the step (a) is extracted with an organic solvent. Since the protease-treated sample contains lipid-modified peptide and non-lipid-modified peptide, the lipid-modified peptide can be preferentially extracted by extraction with an organic solvent as described above. . The organic solvent is the same as described above.

続いて(c)の工程で、(b)の工程で得られた抽出物を質量分析に付す。当該工程により、(b)の工程で得られた抽出物に含まれる脂質修飾されたペプチドを質量分析することができる。本発明のリポタンパク質の分析方法においては、さらに、従来の方法により抽出した脂質修飾されていないペプチドについても質量分析を行ってもよい。   Subsequently, in the step (c), the extract obtained in the step (b) is subjected to mass spectrometry. By this step, the lipid-modified peptide contained in the extract obtained in the step (b) can be subjected to mass spectrometry. In the method for analyzing lipoproteins of the present invention, mass spectrometry may also be performed on peptides not modified with lipids extracted by conventional methods.

本明細書において質量分析は、電気的相互作用を利用して原子・分子のイオンを質量の違いによって分析する手法をさし、イオンの生成、分離、検出の3つの工程を含む。このような質量分析としては、特に制限されず、当技術分野で公知のものを使用できる。質量分析する際に使用できるイオン化法の様式としては、レーザーイオン化法、特にマトリックス補助レーザ脱離イオン化(MALDI)法、電子衝撃によるイオン化(EI)法、エレクトロスプレーイオン化(ESI)法、光イオン化法、2次イオン化法、高速原子衝突イオン化法、電界電離イオン化法、表面電離イオン化法、化学イオン化(CI)法、フィールドイオン化(FI)法、火花放電によるイオン化法等が挙げられ、マトリックス補助レーザ脱離イオン化(MALDI)法が好ましい。また、分離様式としては、飛行時間型(TOF)、単一又は多重四重極型、単一又は多重磁気セクター型、フーリエ変換イオンサイクロトロン共鳴(FTICR)型、イオン捕獲型、高周波型ならびにイオン捕獲/飛行時間型等が挙げられ、飛行時間型を用いるものが好ましい。上記のようなイオン化法と分離様式、電気的記録ならびに写真記録のような検出様式とを組み合わせることにより質量分析を実施することができる。マトリックス補助レーザ脱離イオン化−飛行時間型質量分析(MALDI-TOF MS)を利用するのが好ましい。   In this specification, mass spectrometry refers to a technique of analyzing atomic / molecular ions based on the difference in mass using electrical interaction, and includes three steps of ion generation, separation, and detection. Such mass spectrometry is not particularly limited, and those known in the art can be used. The ionization methods that can be used for mass spectrometry include laser ionization, especially matrix-assisted laser desorption ionization (MALDI), electron impact ionization (EI), electrospray ionization (ESI), and photoionization. Examples include secondary ionization, fast atom bombardment ionization, field ionization ionization, surface ionization ionization, chemical ionization (CI), field ionization (FI), and ionization by spark discharge. A deionization (MALDI) method is preferred. In addition, separation modes include time-of-flight (TOF), single or multiple quadrupole, single or multiple magnetic sector, Fourier transform ion cyclotron resonance (FTICR), ion capture, radio frequency and ion capture. / Time-of-flight type, and the like, and those using the time-of-flight type are preferable. Mass spectrometry can be performed by combining the ionization method as described above with a detection mode such as separation mode, electrical recording and photographic recording. Matrix-assisted laser desorption ionization-time-of-flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS) is preferably used.

別の実施形態において本発明は、
(a) リポタンパク質を含む試料をゲル電気泳動に付す工程
(b) 電気泳動後のゲルをプロテアーゼ処理する工程
(c) プロテアーゼ処理した試料を、界面活性剤を含む溶液で抽出する工程
(d) (c)の工程で得られた抽出物をさらに有機溶媒で抽出する工程
(e) (d)の工程で得られた抽出物を質量分析に付す工程
を含む、リポタンパク質の分析方法に関する。
In another embodiment, the present invention provides:
(a) Step of subjecting a sample containing lipoprotein to gel electrophoresis
(b) A step of subjecting the gel after electrophoresis to protease treatment
(c) A step of extracting a protease-treated sample with a solution containing a surfactant
(d) A step of further extracting the extract obtained in the step (c) with an organic solvent.
(e) The present invention relates to a method for analyzing lipoprotein, comprising a step of subjecting the extract obtained in the step (d) to mass spectrometry.

(a)の工程におけるリポタンパク質を含む試料については、脂質修飾されたペプチドの抽出について記載したのと同様である。好ましくは細胞破砕物の抽出物を用いる。より好ましくは上記のようなリポタンパク質を含む試料に界面活性剤を添加して遠心分離することにより得られる上清を試料として用いる。   The sample containing the lipoprotein in the step (a) is the same as described for the extraction of the lipid-modified peptide. Preferably, an extract of cell lysate is used. More preferably, a supernatant obtained by adding a surfactant to a sample containing lipoprotein as described above and centrifuging is used as the sample.

ゲル電気泳動としては、タンパク質の分離に通常用いられるものを使用できる。好ましくはポリアクリルアミドゲル電気泳動を用いる。SDS-PAGEはプロテオーム解析に広く使用されており、また、シアノバクテリアSynechocystis sp. PCC6803由来のタンパク質、PsbQ、Psb27、NrtA、大腸菌Escherichia coli 由来のタンパク質、Pal、Lppなどを含む多くのリポタンパク質がSDS-PAGEによって分離及び精製できることが報告されていることから、SDS-PAGEが好ましく用いられる。   As gel electrophoresis, those commonly used for protein separation can be used. Preferably polyacrylamide gel electrophoresis is used. SDS-PAGE is widely used for proteome analysis, and many lipoproteins, including proteins from the cyanobacteria Synechocystis sp. PCC6803, PsbQ, Psb27, NrtA, Escherichia coli Escherichia coli, Pal, and Lpp Since it has been reported that separation and purification can be performed by -PAGE, SDS-PAGE is preferably used.

(b)の工程において、上記電気泳動後のゲルをプロテアーゼ処理する。具体的には電気泳動後のゲルから目的のリポタンパク質を含みうるバンドを切り出し、プロテアーゼ、好ましくはトリプシンによって加水分解処理を行う。   In the step (b), the gel after the electrophoresis is treated with a protease. Specifically, a band that can contain the target lipoprotein is cut out from the gel after electrophoresis, and hydrolyzed with a protease, preferably trypsin.

(c)の工程において、上記でプロテアーゼ処理した試料を、界面活性剤を含む溶液で抽出する。ここで用いる界面活性剤については、上記実施形態で用いたものと同様である。   In step (c), the protease-treated sample is extracted with a solution containing a surfactant. The surfactant used here is the same as that used in the above embodiment.

界面活性剤を含む溶液としては、界面活性剤濃度が0.3(w/v)%〜1.0(w/v)%の水溶液を用いることが好ましい。この濃度範囲で用いることによって、後の(e)工程での質量分析への影響を軽減することができる。   As the solution containing the surfactant, an aqueous solution having a surfactant concentration of 0.3 (w / v)% to 1.0 (w / v)% is preferably used. By using in this concentration range, the influence on mass spectrometry in the subsequent step (e) can be reduced.

(d)の工程において、得られた抽出物をさらに有機溶媒で抽出する。ここで用いる有機溶媒についても、上記で脂質修飾されたペプチドの抽出に用いた有機溶媒と同様である。   In the step (d), the obtained extract is further extracted with an organic solvent. The organic solvent used here is also the same as the organic solvent used for extraction of the lipid-modified peptide described above.

従来、電気泳動後のゲルからリポタンパク質や脂質修飾されたペプチドを回収することは困難であったが、本発明の方法により界面活性剤による抽出と有機溶媒による抽出を組み合わせることにより、電気泳動に付したリポタンパク質を質量分析することが可能になった。   Conventionally, it has been difficult to recover lipoproteins and lipid-modified peptides from gels after electrophoresis, but by combining extraction with surfactants and extraction with organic solvents by the method of the present invention, It was possible to perform mass spectrometry on the attached lipoprotein.

続いて、(e)の工程で、(d)の工程で得られた抽出物を質量分析に付す。質量分析については上記実施形態と同様である。さらに、従来の方法により抽出した脂質修飾されていないペプチドについても質量分析を行ってもよい。   Subsequently, in the step (e), the extract obtained in the step (d) is subjected to mass spectrometry. Mass spectrometry is the same as in the above embodiment. Furthermore, mass spectrometry may also be performed on peptides that are not lipid-modified extracted by conventional methods.

リポタンパク質をプロテーゼで処理して得られるペプチド群を本発明の方法により質量分析することにより、マスフィンガープリント法によってリポタンパク質を同定することができる。すなわち、リポタンパク質の酵素分解物に含まれる多数の消化断片(ペプチド)に由来するイオンの質量を測定し、既知のデータベースと比較することにより、リポタンパク質を同定することができる。   By mass-analyzing a peptide group obtained by treating lipoproteins with a prosthesis by the method of the present invention, lipoproteins can be identified by mass fingerprinting. That is, the lipoprotein can be identified by measuring the mass of ions derived from a large number of digested fragments (peptides) contained in the enzymatic degradation product of lipoprotein and comparing it with a known database.

ペプチドを同定するためのデータベースとしては、例えば、Mascot、MS-Tag、Peptide Search、PepFrag、SEQUESTなどが挙げられる(実験医学別冊、ポストゲノム時代の実験講座2、プロテオーム解析法、羊土社(2000))。   Examples of databases for identifying peptides include Mascot, MS-Tag, Peptide Search, PepFrag, and SEQUEST (experimental medicine separate volume, post-genome era experimental course 2, proteome analysis method, Yodosha (2000) )).

本発明のリポタンパク質の分析方法では、リポタンパク質のプロテアーゼ処理物に含まれる脂質修飾されたペプチドの質量をも高解像度で分析できることから、リポタンパク質における脂質成分を分析し同定することが可能になる。従って、タンパク質の脂質修飾と機能との関係に関する研究において有用な手段となる。   In the method for analyzing lipoproteins of the present invention, the mass of lipid-modified peptides contained in the lipoprotein protease-treated product can be analyzed with high resolution, so that lipid components in lipoproteins can be analyzed and identified. . Therefore, it is a useful tool in research on the relationship between lipid modification and function of proteins.

また、従来、リポタンパク質の分析には大量の試料が必要であったが、本発明の分析方法を用いてリポタンパク質を分析することにより、少量のリポタンパク質を用いた場合でも分析することが可能になる。   Conventionally, a large amount of sample has been required for the analysis of lipoprotein, but by analyzing the lipoprotein using the analysis method of the present invention, it is possible to analyze even when a small amount of lipoprotein is used. become.

以下、本発明を実施例により詳細に説明するが、本発明の範囲は実施例に限定されない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in detail, the scope of the present invention is not limited to an Example.

本実施例において使用した化学物質の入手先は以下のとおりである:
Ni-NTAアガロースは、Qiagen(Valencia, CA)より;C4及びC16 ZIP TIP(登録商標)は、Millipore (Bedford, MA)より;配列決定等級の還元的にアルキル化されたトリプシンは、Promega (Madison, WI)より;トリフルオロ酢酸(TFA)及びシナピン酸は、Nacalai Tesque (Kyoto, Japan)より;α-シアノ-4-ヒドロキシケイ皮酸(CHCA)及びアセトニトリルは、Sigma Aldrich (St Louis, MO)より;他のすべての化学試薬は、特に記載しない限り、Wako Pure Chemical Industries (Osaka, Japan)より入手した。
The source of chemical substances used in this example is as follows:
Ni-NTA agarose, Qiagen (Valencia, CA) from; C 4 and C 16 ZIP TIP (TM), Millipore (Bedford, MA) from; is reductively alkylated sequencing grade trypsin, Promega (From Madison, WI); trifluoroacetic acid (TFA) and sinapinic acid from Nacalai Tesque (Kyoto, Japan); α-cyano-4-hydroxycinnamic acid (CHCA) and acetonitrile from Sigma Aldrich (St Louis, St. MO); all other chemical reagents were obtained from Wako Pure Chemical Industries (Osaka, Japan) unless otherwise stated.

実施例1 大腸菌で発現したPsbQ-Hisの精製
シアノバクテリアSynechocystis sp. PCC6803のPsbQ(Thornton LE, Ohkawa H, Roose JL, Kashino Y, Keren N, Pakrasi HB (2004) Homologs of plant PsbP and PsbQ proteins are necessary for regulation of photosystem II activity in the cyanobacterium Synechocystis 6803. Plant Cell 16:2164-2175)をコードするDNA領域を、プライマーセット5'-CATGCCATGGCTCGTTTACGTTCGTTACTTTCC-3'(配列番号1)及び5'-CCCAAGCTTCTAGCTTGGGGCAACAGGTTC-3'(配列番号2)を用いてPCRにより増幅した。それぞれNcoI部位及びHindIII部位を含むヌクレオチド配列、5'-CATGCCATGG-3'(配列番号3)及び5'-CCCAAGCTT-3'(配列番号4)をそれぞれのプライマーの5’末端に付加した。PCR産物をNcoI及びHindIIIにより消化し、発現ベクターpBAD/Myc-HisB (pBAD) (Invitrogen, Carlsbad, CA)のNcoI-HindIII部位に結合して、所望のインフレーム産物を得た。このプラスミドをpBAD-PsbQ-Hisと呼び、大腸菌JM109を形質転換するために用いた。
Example 1 Purification of PsbQ-His expressed in E. coli PsbQ of cyanobacteria Synechocystis sp. PCC6803 (Thornton LE, Ohkawa H, Roose JL, Kashino Y, Keren N, Pakrasi HB (2004) Homologs of plant PsbP and PsbQ proteins are necessary DNA region encoding for regulation of photosystem II activity in the cyanobacterium Synechocystis 6803. Plant Cell 16: 2164-2175) Amplified by PCR using SEQ ID NO: 2). Nucleotide sequences containing an NcoI site and a HindIII site, 5′-CATGCCATGG-3 ′ (SEQ ID NO: 3) and 5′-CCCAAGCTT-3 ′ (SEQ ID NO: 4), respectively, were added to the 5 ′ end of each primer. The PCR product was digested with NcoI and HindIII and ligated to the NcoI-HindIII site of the expression vector pBAD / Myc-HisB (pBAD) (Invitrogen, Carlsbad, Calif.) To obtain the desired in-frame product. This plasmid was called pBAD-PsbQ-His and was used to transform E. coli JM109.

pBAD-PsbQ-Hisを有する形質転換細胞を、LB培地中、37℃で増殖させた。600 nmの濁度が0.5に達した時に、増殖培地に0.2%アラビノースを加えてPsbQ-Hisの発現を誘導し、さらに3時間インキュベートした。インキュベーションの後、細胞を回収した。回収した細胞を20 mM Tris-HCl (pH 7.5)中に懸濁し、超音波処理により破砕した。細胞破砕物を100,000 gで10分間遠心分離することによりPsbQ-Hisを含有する総膜分画を得た。次に、膜分画を1% n-ドデシルβ-D-マルトピラノシド(DM)を用いて可溶化し、100,000gで15分間遠心分離することにより、上清として可溶化されたタンパク質を得た。   Transformed cells with pBAD-PsbQ-His were grown at 37 ° C. in LB medium. When the turbidity at 600 nm reached 0.5, 0.2% arabinose was added to the growth medium to induce the expression of PsbQ-His and further incubated for 3 hours. Cells were harvested after incubation. The collected cells were suspended in 20 mM Tris-HCl (pH 7.5) and disrupted by sonication. Cell debris was centrifuged at 100,000 g for 10 minutes to obtain a total membrane fraction containing PsbQ-His. Next, the membrane fraction was solubilized using 1% n-dodecyl β-D-maltopyranoside (DM) and centrifuged at 100,000 g for 15 minutes to obtain a solubilized protein as a supernatant.

次に、上清を、1% DMを含有する2倍量の20 mM Tris-HCl (pH 7.5)であらかじめ平衡化した3 mlのNi-NTAアガロースカラムに加え、4℃で1時間インキュベートした。20 mM Tris-HCl (pH 7.5)、1% DM及び20 mMイミダゾールの緩衝液によりよく洗浄した後、20 mM Tris-HCl (pH 7.5)、1% DM及び200 mMイミダゾールによりタンパク質をカラムから溶離した。溶離したタンパク質を10% トリクロロ酢酸により沈殿させ、アセトン及びジエチルエーテルにより洗浄した。1リットルの培養液から、約0.5 mgのPsbQ-Hisが得られた。   The supernatant was then added to a 3 ml Ni-NTA agarose column pre-equilibrated with 2 volumes of 20 mM Tris-HCl (pH 7.5) containing 1% DM and incubated at 4 ° C. for 1 hour. After washing well with 20 mM Tris-HCl (pH 7.5), 1% DM and 20 mM imidazole buffer, the protein was eluted from the column with 20 mM Tris-HCl (pH 7.5), 1% DM and 200 mM imidazole. . The eluted protein was precipitated with 10% trichloroacetic acid and washed with acetone and diethyl ether. About 0.5 mg of PsbQ-His was obtained from 1 liter of culture solution.

実施例2 PsbQ-Hisの分析
まず、MALDI-TOF質量分析計(AXIMA-CFR; 島津製作所製)を用いて実施例1で得られたPsbQ-Hisが脂質により修飾されているかどうかを確認した。ポジティブリニアモードで測定を行った。
Example 2 Analysis of PsbQ-His First, using a MALDI-TOF mass spectrometer (AXIMA-CFR; manufactured by Shimadzu Corporation), it was confirmed whether PsbQ-His obtained in Example 1 was modified with lipid. Measurements were made in positive linear mode.

図2に、PsbQ-Hisのマススペクトルを示す。約17,918 (m/z)に1本のシグナルが観察され、計算されたPsbQ-Hisの理論上の質量から、これは脂質により修飾されたPsbQ-His に相当する。これは大腸菌に発現されたPsbQ-Hisが脂質により修飾されたことを示している。   FIG. 2 shows the mass spectrum of PsbQ-His. From the calculated theoretical mass of PsbQ-His, a signal is observed at about 17,918 (m / z), which corresponds to PsbQ-His modified by lipids. This indicates that PsbQ-His expressed in E. coli was modified with lipids.

次に、PsbQ-HisのN末端システイン残基のSH基に結合するS-ジアシルグリセリル基の脂肪酸組成を、ガスクロマトグラフィーにより分析した。TCAにより沈殿させ精製したPsbQ-Hisをクロロホルム/メタノールにより3回洗浄して界面活性剤及び膜脂質を除去した。次に、洗浄したPsbQ-HisをHCl/メタノールにより処理して脂肪酸メチルエステルを生成させた。脂肪酸メチルエステルをn-ヘキサンにより抽出し、ガスクロマトグラフィーにより分析した。ガスクロマトグラムは、PsbQ-Hisの脂肪酸組成を示している(図3)。クロマトグラムにおいて、16:0、16:1、17:0シクロ及び18:1(11)が検出された。16:0 (57.4%)及び16:1 (23.8%)が脂肪酸の主成分であった。PsbQ-Hisに結合したジアシルグリセロールの脂肪酸組成を算出した。16:1/16:0、17:0シクロ/16:0、及び18:1/16:0が最も豊富であると算出された。   Next, the fatty acid composition of the S-diacylglyceryl group bound to the SH group of the N-terminal cysteine residue of PsbQ-His was analyzed by gas chromatography. PsbQ-His precipitated and purified by TCA was washed 3 times with chloroform / methanol to remove the surfactant and membrane lipid. Next, the washed PsbQ-His was treated with HCl / methanol to produce a fatty acid methyl ester. Fatty acid methyl esters were extracted with n-hexane and analyzed by gas chromatography. The gas chromatogram shows the fatty acid composition of PsbQ-His (Figure 3). In the chromatogram, 16: 0, 16: 1, 17: 0 cyclo and 18: 1 (11) were detected. 16: 0 (57.4%) and 16: 1 (23.8%) were the main components of fatty acids. The fatty acid composition of diacylglycerol bound to PsbQ-His was calculated. 16: 1/16: 0, 17: 0 cyclo / 16: 0, and 18: 1/16: 0 were calculated to be most abundant.

実施例3 MALDI-TOF MS分析のためのPsbQ-Hisの調製
実施例1で得られた精製されたPsbQ-Hisの5μgを、10% アセトニトリルを含有する40 mM炭酸水素アンモニウム20μl中で、1μgのトリプシンにより消化処理した。
Example 3 Preparation of PsbQ-His for MALDI-TOF MS analysis 5 μg of the purified PsbQ-His obtained in Example 1 was diluted with 1 μg in 20 μl of 40 mM ammonium bicarbonate containing 10% acetonitrile. Digested with trypsin.

カラムによる分離
得られたトリプシン処理物(トリプシン消化フラグメントを含む)をC4及びC16 Ziptipカラム(Millipore (Bedford, MA))に適用し、0.1% TFA(トリフルオロ酢酸)水溶液により数回洗浄した。Ziptipは、質量分析、HPLC、キャピラリー電気泳動及び他の分析技術の前にペプチド又はタンパク質を濃縮及び精製するのに理想的であることが知られている。次に、0.1% TFA水溶液及び0.1% TFAアセトニトリル溶液の異なる比の混合液、ならびにDMFなどのその他の有機溶媒によりそれぞれ溶出させ、各溶出液を2μlのマトリックス溶液(0.1% TFA、 4-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸で飽和した30%アセトニトリル中)に溶解し、MALDI-プレート上にスポットした。
Apply trypsinized product obtained separated by column (containing trypsin digestion fragments) to C 4 and C 16 ZipTip column (Millipore (Bedford, MA)), and washed several times with 0.1% TFA (trifluoroacetic acid) solution . Ziptip is known to be ideal for concentrating and purifying peptides or proteins prior to mass spectrometry, HPLC, capillary electrophoresis and other analytical techniques. Next, elution was carried out with a mixture of 0.1% TFA aqueous solution and 0.1% TFA acetonitrile solution in different ratios and other organic solvents such as DMF, and each eluate was eluted with 2 μl of matrix solution (0.1% TFA, 4-hydroxy- in 30% acetonitrile saturated with α-cyanocinnamic acid) and spotted on a MALDI-plate.

有機溶媒による抽出
一方、得られたトリプシン処理物(トリプシン消化フラグメントを含む)を50μlのクロロホルム/メタノール(体積比が2:1、以下同様)により抽出した。クロロホルム/メタノールを蒸発させた後、抽出されたフラグメントを2μlのマトリックス溶液(0.1% TFA、 4-ヒドロキシ-α-シアノケイ皮酸で飽和した30%アセトニトリル中)に溶解し、MALDI-プレート上にスポットした。
On the other hand, the trypsin-treated product (including the trypsin-digested fragment) obtained was extracted with 50 μl of chloroform / methanol (volume ratio 2: 1, the same applies hereinafter). After evaporating the chloroform / methanol, the extracted fragment is dissolved in 2 μl of matrix solution (0.1% TFA, 30% acetonitrile saturated with 4-hydroxy-α-cyanocinnamic acid) and spotted on a MALDI-plate did.

上記2種の試料(カラム分離及び有機溶媒抽出)及びカラム分離も有機溶媒による抽出も行わない試料について、MALDI-TOF質量分析計(AXIMA-CFR;島津製作所製)を用いて質量分析を行った。トリプシン消化フラグメントを分析するために、ポジティブレフレクションモードで測定した。   The above two types of samples (column separation and organic solvent extraction) and samples that were neither subjected to column separation nor organic solvent extraction were subjected to mass spectrometry using a MALDI-TOF mass spectrometer (AXIMA-CFR; manufactured by Shimadzu Corporation). . To analyze trypsin digested fragments, measurements were made in positive reflection mode.

まず、カラム分離も有機溶媒による抽出も行わない場合のトリプシン消化PsbQ-HisのMALDI-TOF MSのマススペクトルを図4Aに示す。多くのTイオンが観察されたが、脂質修飾されたN末端フラグメントのシグナルは観察されなかった。脂質修飾されたフラグメントは、脂質中の長いアルキル鎖がイオン化を阻害するために効果的にイオン化されないことが公知であり、イオン化のエネルギーは他のフラグメントのイオン化に使われたと考えられる。   First, FIG. 4A shows a mass spectrum of MALDI-TOF MS of trypsin digested PsbQ-His when neither column separation nor extraction with an organic solvent is performed. Many T ions were observed, but no signal of lipid-modified N-terminal fragment was observed. Lipid-modified fragments are known not to be ionized effectively because long alkyl chains in the lipid inhibit ionization, and the energy of ionization may have been used to ionize other fragments.

C18又はC4Ziptipカラムを用いて0.1% TFAの100% アセトニトリル溶液により溶出させても、N末端フラグメントは効果的に溶離せず、MALDI-TOF MSにより脂質修飾されたN末端フラグメントに由来するシグナルは検出されなかった。DMF(ジメチルホルムアミド)及び他の有機溶媒で溶離した場合も効果がなかった。これらの結果は、脂質修飾されたN末端フラグメントはC4又はC18カラムから回収できないことを示している。 It is C 18 or with C 4 ZipTip column eluting with 100% acetonitrile 0.1% TFA, N-terminal fragment will not effectively eluted, from the N-terminal fragment which are lipid-modified by MALDI-TOF MS No signal was detected. Elution with DMF (dimethylformamide) and other organic solvents also had no effect. These results, N-terminal fragment that is lipid modification is not able to recover from the C 4 or C 18 column.

一方、有機溶媒(クロロホルム/メタノール)により抽出されたフラグメントをMALDI-TOF MSに適用すると、図4Bに示すように、以前のスペクトルには全く存在しなかった脂質修飾されたN末端フラグメントに由来するシグナルが観察された。これは、脂質修飾されたフラグメントがクロロホルム/メタノール抽出により効果的に抽出されたことを示している。   On the other hand, when a fragment extracted with an organic solvent (chloroform / methanol) was applied to MALDI-TOF MS, it was derived from a lipid-modified N-terminal fragment that did not exist at all in the previous spectrum, as shown in FIG. 4B. A signal was observed. This indicates that the lipid modified fragment was effectively extracted by chloroform / methanol extraction.

脂質修飾されたフラグメントは水溶性であり、有機溶媒の相に移動するとは考えられていなかったので、この種の抽出は行われたことがなかった。しかしながら、脂質修飾されたフラグメントが水よりも有機溶媒に対してより高い親和性を有することが示された。   This type of extraction has never been performed because the lipid-modified fragment was water soluble and was not thought to migrate into the organic solvent phase. However, lipid modified fragments have been shown to have a higher affinity for organic solvents than water.

図5に脂質修飾されたN末端フラグメントのマススペクトルを示す。シグナルは、I〜III及びI*〜III*で示される6箇所の領域に検出された。領域の質量シグナルの計算値によれば、領域I、領域II及び領域IIIは、それぞれ、2本のパルミチン酸及び1本のパルミトレイン酸(16:0/16:1/16:0)、2本のパルミチン酸及び1本のcis-9,10-メチレンヘキサデカン酸(16:0/17:0シクロ/16:0)、及び2本のパルミチン酸及び1本のバクセン酸[16:0/18:1(11)/16:0]を含む脂質により修飾されたN末端フラグメントに由来するイオンに相当する。I*、II*及びIII*は、それぞれのN末端フラグメントのナトリウム付加物に由来するイオンを示す。 FIG. 5 shows the mass spectrum of the lipid-modified N-terminal fragment. Signals were detected in 6 regions denoted I-III and I * -III * . According to the calculated mass signal of the region, region I, region II and region III are 2 palmitic acids and 1 palmitoleic acid (16: 0/16: 1/16: 0) and 2 respectively. Of palmitic acid and 1 cis-9,10-methylenehexadecanoic acid (16: 0/17: 0 cyclo / 16: 0), and 2 palmitic acid and 1 vaccenic acid [16: 0/18: Corresponds to ions derived from N-terminal fragments modified with lipids including 1 (11) / 16: 0]. I * , II * and III * indicate ions derived from the sodium adduct of the respective N-terminal fragment.

計算された理論的分子量から、2,551 (m/z)のシグナルは、3本の脂肪酸(16:0/16:1/16:0)を含有するジアシルグリセロール及びアシル基により修飾されたフラグメントに相当する。また、シグナルは2,565(m/z) (2,551 + 14)及び2,579 (m/z) (2,551 +28)にも検出され、他の脂肪酸がフラグメントに結合していることを示している。計算された理論的質量から、2,566 (m/z)のシグナルは3本の脂肪酸(16:0/17:0シクロ/16:0)を含有するN末端フラグメントに相当し、2,579 (m/z)のシグナルは脂肪酸(16:0/18:1(11)/16:0)を含有するN末端フラグメントに相当する。それぞれのシグナルのナトリウム付加物に相当する別のシグナル(+22 m/z)も検出された。この結果は実施例2におけるガスクロマトグラフィー分析により得られた結果と一致する。これらの結果は、本発明の方法が脂質修飾されたN末端フラグメントに結合する脂肪酸を決定するための高い分解能を提供することを示している。   From the calculated theoretical molecular weight, a signal of 2,551 (m / z) corresponds to a diacylglycerol containing three fatty acids (16: 0/16: 1/16: 0) and a fragment modified with an acyl group To do. Signals were also detected at 2,565 (m / z) (2,551 + 14) and 2,579 (m / z) (2,551 +28), indicating that other fatty acids are bound to the fragment. From the calculated theoretical mass, a signal of 2,566 (m / z) corresponds to an N-terminal fragment containing 3 fatty acids (16: 0/17: 0 cyclo / 16: 0), 2,579 (m / z ) Signal corresponds to an N-terminal fragment containing fatty acids (16: 0/18: 1 (11) / 16: 0). Another signal (+22 m / z) corresponding to the sodium adduct of each signal was also detected. This result is consistent with the result obtained by gas chromatography analysis in Example 2. These results indicate that the method of the present invention provides high resolution for determining fatty acids that bind to lipid-modified N-terminal fragments.

実施例4 MS/MS分析
脂質修飾の構造を確認するために、脂質修飾されたN末端フラグメントのMS/MS分析を行った。MS/MS分析には、MALDI四重極イオントラップ飛行時間型質量分析計(AXIMA-QIT;島津製作所製)を用いた。
Example 4 MS / MS analysis In order to confirm the structure of lipid modification, MS / MS analysis of lipid-modified N-terminal fragment was performed. For MS / MS analysis, a MALDI quadrupole ion trap time-of-flight mass spectrometer (AXIMA-QIT; manufactured by Shimadzu Corporation) was used.

実施例3のMALDI-TOF MSのマススペクトルにおいて2,551 (m/z)に検出されたシグナルのマス/マススペクトルを図6に示す。PsbQ-HisのN末端フラグメントに由来する多くのyイオンが観察されたが、これは2,551 (m/z)のシグナルがN末端フラグメントのものであることを示している。しかし、bイオンは観察されなかった。これは、N末端システイン残基に結合する脂肪酸の長いアルキル鎖がイオン化を阻害したことを示している。2,565 (m/z)、2,579 (m/z)又は他のナトリウム型のシグナルのMS/MSスペクトルは、2,551 (m/z)のシグナルのそれと同様のスペクトルを示した。したがって、これらのシグナルはPsbQ-Hisの脂質修飾されたN末端フラグメントに由来することが確認され、異なる分子量はPsbQ-Hisに結合する脂肪酸の組成を反映している。   The mass / mass spectrum of the signal detected at 2,551 (m / z) in the mass spectrum of MALDI-TOF MS of Example 3 is shown in FIG. Many y ions from the N-terminal fragment of PsbQ-His were observed, indicating that the 2,551 (m / z) signal is that of the N-terminal fragment. However, b ions were not observed. This indicates that the long alkyl chain of fatty acid binding to the N-terminal cysteine residue inhibited ionization. The MS / MS spectrum of the 2,565 (m / z), 2,579 (m / z) or other sodium type signal showed a spectrum similar to that of the 2,551 (m / z) signal. Therefore, these signals were confirmed to be derived from the lipid-modified N-terminal fragment of PsbQ-His, and the different molecular weights reflect the composition of fatty acids that bind to PsbQ-His.

実施例5 ポリアクリルアミドゲルからのPsbQ-Hisの調製
精製したPsbQ-Hisを、Laemmli UK (1970), Nature 227:680-685の方法に従って、12% ポリアクリルアミドゲル(厚さ1.5 mm)を用いてSDS-PAGEを行った。脱染法(Lee C, Levin A, Branton D (1987) Biochem. 166:308-312)にトリス緩衝系を使用しなければならないので、トリス-グリシン緩衝液を用いた。100 Vで電気泳動を行い、色素の先端がゲルの底部に達した時点で終了した。電気泳動の後、タンパク質を銅染色法(Leeら、1987、前掲)により可視化した。PsbQ-Hisに相当するバンドを、清潔なマイクロスパチュラを用いてゲルから削り取った。次に、ゲル切片を1.5 mlのチューブに移して脱染した。脱染はトリス−グリシン脱染溶液(Bio-Rad, Hercules, CA)を用いて行った。脱染されたゲル切片を、50%メタノール及び50 mM炭酸水素アンモニウムの溶液中、40℃で15分間、2回インキュベートして脱水した。インキュベーションの後、ゲル切片を砕いて、真空遠心濃縮機により室温で10〜15分間乾燥してメタノールを除去した。真空遠心濃縮を行っている間に、トリプシンを1 mg/mlの濃度で50 mM酢酸に溶解し、消化溶液(40 mM炭酸水素アンモニウム/10% アセトニトリル)により20μg/mlに希釈してトリプシン溶液を作った。乾燥したゲル切片を最小限の量のトリプシン溶液(10〜20μl)中に入れ、氷冷下で1時間プレインキュベートしてトリプシンをゲルの中に染みこませた。インキュベーションの後、消化溶液を、溶液がゲルを完全に覆うように加えて一晩インキュベートした。
Example 5 Preparation of PsbQ-His from a polyacrylamide gel Purified PsbQ-His was prepared using a 12% polyacrylamide gel (thickness 1.5 mm) according to the method of Laemmli UK (1970), Nature 227: 680-685. SDS-PAGE was performed. Since the Tris buffer system had to be used in the destaining method (Lee C, Levin A, Branton D (1987) Biochem. 166: 308-312), Tris-Glycine buffer was used. Electrophoresis was performed at 100 V, and was completed when the tip of the dye reached the bottom of the gel. Following electrophoresis, proteins were visualized by copper staining (Lee et al., 1987, supra). A band corresponding to PsbQ-His was scraped from the gel using a clean microspatula. The gel slice was then transferred to a 1.5 ml tube for destaining. Destaining was performed using Tris-Glycine destaining solution (Bio-Rad, Hercules, CA). Destained gel slices were dehydrated by incubating twice in a solution of 50% methanol and 50 mM ammonium bicarbonate for 15 minutes at 40 ° C. After incubation, the gel slices were crushed and dried in a vacuum centrifugal concentrator at room temperature for 10-15 minutes to remove methanol. During vacuum centrifugal concentration, trypsin was dissolved in 50 mM acetic acid at a concentration of 1 mg / ml, diluted to 20 μg / ml with digestion solution (40 mM ammonium bicarbonate / 10% acetonitrile), and the trypsin solution was diluted. Had made. Dry gel slices were placed in a minimal amount of trypsin solution (10-20 μl) and preincubated for 1 hour under ice cooling to allow trypsin to soak into the gel. After incubation, the digestion solution was added overnight so that the solution completely covered the gel and incubated overnight.

次に、消化されたペプチドフラグメントを1(w/v)% DMを含有する100μlの水溶液により抽出して、ボルテックスミキサーにより1時間混合した。抽出の後、100μlのクロロホルム/メタノール(2:1)を加えて混合し、有機層を別のチューブに移した。有機溶媒を蒸発させ、抽出されたペプチドフラグメントを100μlのマトリックス溶液(アセトニトリル中の飽和CHCA/0.1% TFA (1:2))に溶解して、MALDIプレート上にスポットした。質量分析は、MALDI-TOF質量分析計(AXIMA-CFR; 島津製作所製)を用いて行い、ポジティブレフレクションモードで測定した。   Next, the digested peptide fragment was extracted with 100 μl of an aqueous solution containing 1 (w / v)% DM, and mixed with a vortex mixer for 1 hour. After extraction, 100 μl of chloroform / methanol (2: 1) was added and mixed, and the organic layer was transferred to another tube. The organic solvent was evaporated and the extracted peptide fragments were dissolved in 100 μl of matrix solution (saturated CHCA / 0.1% TFA in acetonitrile (1: 2)) and spotted on a MALDI plate. Mass spectrometry was performed using a MALDI-TOF mass spectrometer (AXIMA-CFR; manufactured by Shimadzu Corporation) and measured in the positive reflection mode.

図8に、上記の方法を用いてSDS-PAGEにより分離したPsbQ-Hisのマススペクトルを示す。これにより、使用したサンプルを25 pmolに減らしたにもかかわらず明瞭なシグナルが得られた。   FIG. 8 shows a mass spectrum of PsbQ-His separated by SDS-PAGE using the above method. This gave a clear signal despite reducing the sample used to 25 pmol.

一方、トリプシン消化されたペプチドフラグメントに対しクロロホルム/メタノール抽出のみを行った場合や(図7B)、DM抽出のみを行った場合は、MALDI-TOF質量分析において脂質修飾されたフラグメントに相当するシグナルは観察されなかった。   On the other hand, when only the chloroform / methanol extraction was performed on the trypsin-digested peptide fragment (FIG. 7B) or only the DM extraction was performed, the signal corresponding to the lipid-modified fragment in MALDI-TOF mass spectrometry was Not observed.

また、トリプシン消化されたペプチドフラグメントをアセトニトリル/0.1% TFA (1:2)により抽出して、同様にMALDI-TOF質量分析を行った場合、脂質修飾されたフラグメントに相当するシグナルは観察されなかった(図7 A)。一方、T2イオンに相当するシグナルは検出することができ、これはPsbQ-Hisがトリプシンにより効果的に消化されたことを示している。0.1% TFAを含有する100%アセトニトリルを用いても、脂質修飾されたフラグメントのシグナルは検出されなかった。   In addition, when trypsin-digested peptide fragments were extracted with acetonitrile / 0.1% TFA (1: 2) and MALDI-TOF mass spectrometry was performed in the same manner, no signals corresponding to the lipid-modified fragments were observed. (Figure 7A). On the other hand, a signal corresponding to T2 ion could be detected, indicating that PsbQ-His was effectively digested by trypsin. Even with 100% acetonitrile containing 0.1% TFA, no signal of the lipid modified fragment was detected.

SDS-PAGEはプロテオーム解析に広く使用されるので、本発明の方法は脂質修飾されたタンパク質のプロテオーム解析に特に有用である。また、本発明の方法は、HPLCのような特別な装置を必要としない点でも有利である。   Since SDS-PAGE is widely used for proteome analysis, the method of the present invention is particularly useful for proteome analysis of lipid-modified proteins. The method of the present invention is also advantageous in that it does not require special equipment such as HPLC.

図1Aは、PsbQ-Hisの成熟型(脂質修飾型)の構造及びトリプシン消化により生成するTイオンを示す。図1Bは、PsbQ-Hisのトリプシン消化フラグメントのアミノ酸配列及び計算された分子量を示す。FIG. 1A shows the structure of the mature form (lipid-modified form) of PsbQ-His and T ions generated by trypsin digestion. FIG. 1B shows the amino acid sequence and calculated molecular weight of a tryptic digest fragment of PsbQ-His. 大腸菌で発現したPsbQ-Hisのマススペクトルを示す。17,918 (m/z)にシグナルが観察された。理論的に計算された質量によれば、このシグナルは1個のジアシルグリセロール及び1個のアシル基により修飾されたPsbQ-Hisに相当する。The mass spectrum of PsbQ-His expressed in E. coli is shown. A signal was observed at 17,918 (m / z). According to the theoretically calculated mass, this signal corresponds to one diacylglycerol and one PsbQ-His modified with one acyl group. 大腸菌で発現したPsbQ-Hisに由来する脂肪酸メチルエステルのガスクロマトグラムを示す。パルミチン酸(16:0)が最も豊富な脂肪酸であった。また、パルミトレイン酸(16:1)、シクロメチレン−ヘプタデカン酸(17:0シクロ)及びバクセン酸[18:1(11)]も検出された。The gas chromatogram of the fatty acid methyl ester derived from PsbQ-His expressed in E. coli is shown. Palmitic acid (16: 0) was the most abundant fatty acid. Palmitoleic acid (16: 1), cyclomethylene-heptadecanoic acid (17: 0 cyclo) and vaccenic acid [18: 1 (11)] were also detected. 大腸菌で発現したPsbQ-Hisのトリプシン消化フラグメントのMALDI-TOF MSスペクトルを示す。PsbQ-Hisのトリプシン消化フラグメントを通常使用される方法(A)又は本発明の方法(B)により分析した。矢印は、脂質により修飾されたPsbQ-HisのN末端フラグメントに由来するシグナルを示す。The MALDI-TOF MS spectrum of the tryptic digest fragment of PsbQ-His expressed in E. coli is shown. The tryptic digest fragment of PsbQ-His was analyzed by the commonly used method (A) or the method of the present invention (B). The arrow indicates the signal derived from the N-terminal fragment of PsbQ-His modified with lipid. 大腸菌で発現したPsbQ-Hisの脂質修飾されたN末端フラグメントのMALDI-TOF MSスペクトルを示す。Figure 2 shows a MALDI-TOF MS spectrum of a lipid-modified N-terminal fragment of PsbQ-His expressed in E. coli. PsbQ-HisのN末端フラグメントのMS/MSスペクトルを示す。PsbQ-HisのN末端フラグメントに由来するいくつかのyイオンが観察された。The MS / MS spectrum of the N terminal fragment of PsbQ-His is shown. Several y ions from the N-terminal fragment of PsbQ-His were observed. SDS-PAGEにより分離されたPsbQ-HisのMALDI-TOF MSスペクトルを示す。ゲル内消化の後、ペプチドフラグメントをアセトニトリル/0.1% TFA (1:2)(A)又はクロロホルム/メタノール(2:1)(B)により抽出した。The MALDI-TOF MS spectrum of PsbQ-His separated by SDS-PAGE is shown. After in-gel digestion, peptide fragments were extracted with acetonitrile / 0.1% TFA (1: 2) (A) or chloroform / methanol (2: 1) (B). SDS-PAGEにより分離されたPsbQ-HisのMALDI-TOF MSスペクトルを示す。トリプシン消化フラグメントを1% DMを含有する溶液により溶離し、クロロホルム/メタノールにより抽出した。1% 100 pmol(A)、25 pmol(B)及び5 pmol(C)に相当するタンパク質をSDS-PAGEに載せて分析に使用した。脂質により修飾されたN末端フラグメントに相当するシグナルを矢印により示した。The MALDI-TOF MS spectrum of PsbQ-His separated by SDS-PAGE is shown. The trypsin digested fragment was eluted with a solution containing 1% DM and extracted with chloroform / methanol. Proteins corresponding to 1% 100 pmol (A), 25 pmol (B) and 5 pmol (C) were loaded on SDS-PAGE and used for analysis. Signals corresponding to N-terminal fragments modified with lipids are indicated by arrows.

Claims (10)

脂質修飾されたペプチド及び脂質修飾されていないペプチドを含む試料を有機溶媒で抽出することにより、試料から脂質修飾されたペプチドを抽出する方法。   A method for extracting a lipid-modified peptide from a sample by extracting the sample containing the lipid-modified peptide and the non-lipid-modified peptide with an organic solvent. 有機溶媒が、低極性有機溶媒及び高極性有機溶媒を含む有機溶媒である、請求項1記載の方法。   The method according to claim 1, wherein the organic solvent is an organic solvent comprising a low polarity organic solvent and a high polarity organic solvent. (a) リポタンパク質を含む試料をプロテアーゼ処理する工程
(b) (a)の工程でプロテアーゼ処理した試料を有機溶媒で抽出する工程
(c) (b)の工程で得られた抽出物を質量分析に付す工程
を含む、リポタンパク質の分析方法。
(a) Protease treatment of a sample containing lipoprotein
(b) A step of extracting the sample treated with the protease in the step (a) with an organic solvent
(c) A method for analyzing lipoprotein, comprising a step of subjecting the extract obtained in the step (b) to mass spectrometry.
(a)の工程において、リポタンパク質を含む試料に界面活性剤を添加して遠心分離することにより得られる上清を試料としてプロテアーゼ処理する、請求項3記載の方法。   4. The method according to claim 3, wherein in the step (a), a supernatant is obtained by adding a surfactant to a sample containing lipoprotein and centrifuging the sample, and then subjecting the sample to protease treatment. タンパク質に結合している脂質を分析することを含む、請求項3又は4記載の方法。   5. A method according to claim 3 or 4, comprising analyzing the lipid bound to the protein. 有機溶媒が、低極性有機溶媒及び高極性有機溶媒を含む有機溶媒である、請求項3〜5のいずれか1項記載の方法。   The method according to any one of claims 3 to 5, wherein the organic solvent is an organic solvent comprising a low polarity organic solvent and a high polarity organic solvent. (a) リポタンパク質を含む試料をゲル電気泳動に付す工程
(b) 電気泳動後のゲルをプロテアーゼ処理する工程
(c) プロテアーゼ処理した試料を、界面活性剤を含む溶液で抽出する工程
(d) (c)の工程で得られた抽出物をさらに有機溶媒で抽出する工程
(e) (d)の工程で得られた抽出物を質量分析に付す工程
を含む、リポタンパク質の分析方法。
(a) Step of subjecting a sample containing lipoprotein to gel electrophoresis
(b) A step of subjecting the gel after electrophoresis to protease treatment
(c) A step of extracting a protease-treated sample with a solution containing a surfactant
(d) A step of further extracting the extract obtained in the step (c) with an organic solvent.
(e) A method for analyzing lipoprotein, comprising a step of subjecting the extract obtained in the step (d) to mass spectrometry.
界面活性剤が非イオン性界面活性剤である、請求項7記載の方法。   8. The method of claim 7, wherein the surfactant is a nonionic surfactant. 有機溶媒が、低極性有機溶媒及び高極性有機溶媒を含む有機溶媒である、請求項7又は8記載の方法。   The method according to claim 7 or 8, wherein the organic solvent is an organic solvent comprising a low polarity organic solvent and a high polarity organic solvent. タンパク質に結合している脂質を分析することを含む、請求項7〜9のいずれか1項記載の方法。   10. A method according to any one of claims 7 to 9, comprising analyzing lipids bound to the protein.
JP2006136803A 2006-05-16 2006-05-16 Extraction method of lipid-modified peptide for mass analysis Pending JP2007309695A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006136803A JP2007309695A (en) 2006-05-16 2006-05-16 Extraction method of lipid-modified peptide for mass analysis

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006136803A JP2007309695A (en) 2006-05-16 2006-05-16 Extraction method of lipid-modified peptide for mass analysis

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007309695A true JP2007309695A (en) 2007-11-29

Family

ID=38842696

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006136803A Pending JP2007309695A (en) 2006-05-16 2006-05-16 Extraction method of lipid-modified peptide for mass analysis

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2007309695A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010038664A (en) * 2008-08-04 2010-02-18 Shimadzu Corp Mass spectrometry data analyzer
JP2013134102A (en) * 2011-12-26 2013-07-08 Shimadzu Corp Additive for mass analysis matrix
JP2016533715A (en) * 2013-10-09 2016-11-04 クラトス・アナリテイカル・リミテツド Analysis of microorganisms
JP2020139789A (en) * 2019-02-27 2020-09-03 株式会社島津製作所 Preparation method of sample for microorganism analysis and analytical method of microorganism and identification method of microorganism and kit for microorganism analysis

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02145599A (en) * 1988-10-18 1990-06-05 Kabigen Ab Biologically active lipoprotein and use thereof
JPH04299981A (en) * 1990-06-22 1992-10-23 Eniricerche Spa Bacillus subtilis mutant and preparation of surfactin by use thereof
JP2000095781A (en) * 1998-07-24 2000-04-04 Sagami Chem Res Center Lipopeptide compound having antitumor activity
JP2006109734A (en) * 2004-10-13 2006-04-27 Lion Corp Lipopeptide and its gene

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02145599A (en) * 1988-10-18 1990-06-05 Kabigen Ab Biologically active lipoprotein and use thereof
JPH04299981A (en) * 1990-06-22 1992-10-23 Eniricerche Spa Bacillus subtilis mutant and preparation of surfactin by use thereof
JP2000095781A (en) * 1998-07-24 2000-04-04 Sagami Chem Res Center Lipopeptide compound having antitumor activity
JP2006109734A (en) * 2004-10-13 2006-04-27 Lion Corp Lipopeptide and its gene

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010038664A (en) * 2008-08-04 2010-02-18 Shimadzu Corp Mass spectrometry data analyzer
JP2013134102A (en) * 2011-12-26 2013-07-08 Shimadzu Corp Additive for mass analysis matrix
JP2016533715A (en) * 2013-10-09 2016-11-04 クラトス・アナリテイカル・リミテツド Analysis of microorganisms
JP2020038208A (en) * 2013-10-09 2020-03-12 クラトス・アナリテイカル・リミテツド Microbial analysis
US10655157B2 (en) 2013-10-09 2020-05-19 Kratos Analytical Limited Microbial analysis
JP2020139789A (en) * 2019-02-27 2020-09-03 株式会社島津製作所 Preparation method of sample for microorganism analysis and analytical method of microorganism and identification method of microorganism and kit for microorganism analysis

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zhou et al. Detection and sequencing of phosphopeptides
Schmelzer et al. Peptic digestion of β-casein: Time course and fate of possible bioactive peptides
Schäfer et al. Identification of peroxisomal membrane proteins of Saccharomyces cerevisiae by mass spectrometry
Moyer et al. Fragmentation of phosphopeptides by atmospheric pressure MALDI and ESI/ion trap mass spectrometry
Reis et al. Separation of peroxidation products of diacyl‐phosphatidylcholines by reversed‐phase liquid chromatography–mass spectrometry
Gogoi et al. Structural and physico-chemical characterization of a dirhamnolipid biosurfactant purified from Pseudomonas aeruginosa: application of crude biosurfactant in enhanced oil recovery
Müller et al. Mass spectrometric characterization of stathmin isoforms separated by 2D PAGE
EP3499232B1 (en) Method for the direct detection and/or quantification of at least one compound with a molecular weight of at least 200
Li et al. Sphingolipids in marine microalgae: Development and application of a mass spectrometric method for global structural characterization of ceramides and glycosphingolipids in three major phyla
Granafei et al. Identification of isobaric lyso-phosphatidylcholines in lipid extracts of gilthead sea bream (Sparus aurata) fillets by hydrophilic interaction liquid chromatography coupled to high-resolution Fourier-transform mass spectrometry
JP2007309695A (en) Extraction method of lipid-modified peptide for mass analysis
Schmelzer et al. Mass spectrometric characterization of peptides derived by peptic cleavage of bovine β-casein
Nilsson et al. Formation of oxidized phosphatidylinositol and 12-oxo-phytodienoic acid containing acylated phosphatidylglycerol during the hypersensitive response in Arabidopsis
Dalluge et al. Separation and identification of organic acid-coenzyme A thioesters using liquid chromatography/electrospray ionization-mass spectrometry
Qin et al. A new surfactin-C 17 produced by Bacillus subtilis TD7 with a low critical micelle concentration and high biological activity
Řezanka et al. LC–ESI–MS/MS identification of polar lipids of two thermophilic Anoxybacillus bacteria containing a unique lipid pattern
Lopalco et al. Adjusting membrane lipids under salt stress: the case of the moderate halophilic organism H alobacillus halophilus
Shimazaki et al. Analysis of the activity and identification of enzymes after separation of cytosol proteins in mouse liver by microscale nondenaturing two‐dimensional electrophoresis
Millington et al. Characterization of new diagnostic acylcarnitines in patients with β‐ketothiolase deficiency and glutaric aciduria type I using mass spectrometry
Vanrobaeys et al. Proteomics of the dissimilatory iron‐reducing bacterium Shewanella oneidensis MR‐1, using a matrix‐assisted laser desorption/ionization‐tandem‐time of flight mass spectrometer
Zhang et al. Evaluation of ion activation strategies and mechanisms for the gas-phase fragmentation of sulfoquinovosyldiacylglycerol lipids from Rhodobacter sphaeroides
Ujihara et al. A method for analyzing lipid-modified proteins with mass spectrometry
Bennett et al. Identification of the major endogenous and persistent compounds in plasma, serum and tissue that cause matrix effects with electrospray LC/MS techniques
Murphy et al. Development of an ion-pair reverse-phase liquid chromatographic/tandem mass spectrometry method for the determination of an 18-mer phosphorothioate oligonucleotide in mouse liver tissue
Shu et al. Lipid fingerprinting of Bacillus spp. using online MALDI-TOF mass spectrometry

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090423

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110613

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110621

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20111018