JP2015121500A - Mass spectroscopy method and mass spectroscope apparatus - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve an accuracy of peptide identification based on a mass spectrum obtained by MALDI-ISD analysis without performing MSanalysis.SOLUTION: A mass spectroscopy method includes: analyzing a sample obtained by adding a reference material to peptide as analysis object and preparing the mixture thereof using a matrix, and a reference sample obtained by only preparing the same reference material using the matrix, by MALDI-ISD analysis respectively; performing mass calibration to each ISD mass spectrum using ion peak positions of the reference material and the matrix and known mass of the materials (S1-S6); and acquiring a difference mass spectrum by subtracting the ISD mass spectrum of the reference sample from the ISD mass spectrum of the sample (S7). Since ion peaks derived from the reference material and the matrix are removed, the fragment ion peak of an analysis object compound can be easily observed. The mass spectroscopy method further includes identifying the peptide by serving the peak information for database retrieval(S8-S9), thereby resulting in improved identification accuracy.

Description

本発明は、マトリクス支援レーザ脱離イオン化(MALDI=Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization)法によるイオン源を備えた質量分析装置を用いた質量分析方法、及び該方法を実施するための質量分析装置に関し、さらに詳しくは、タンパク質やペプチドの同定や構造解析に好適な質量分析方法及び質量分析装置に関する。   The present invention relates to a mass spectrometry method using a mass spectrometer equipped with an ion source by a matrix-assisted laser desorption / ionization (MALDI) method, and a mass spectrometer for carrying out the method. More specifically, the present invention relates to a mass spectrometry method and a mass spectrometer suitable for protein and peptide identification and structural analysis.

近年、タンパク質やペプチド、糖鎖、核酸などの生体由来の高分子化合物の同定や構造解析に、イオンに対する解離操作を伴う質量分析の手法が盛んに利用されている。イオンを解離させる手法としては、イオントラップやコリジョンセルを用いた衝突誘起解離(CID=Collision Induced Dissociation)がよく用いられているが、イオン源の種類によっては、インソース分解(ISD=In-Source Decay)と呼ばれる手法が用いられることがある。インソース分解はイオン化と同時に又はイオン化の直後にイオン化室内等で生じる開裂のことであり、よく知られているのは、電子イオン化法(EI)によるイオン化の際の分子イオンの開裂である。   In recent years, mass spectrometric techniques involving ion dissociation operations have been actively used for identification and structural analysis of macromolecular compounds derived from living bodies such as proteins, peptides, sugar chains, and nucleic acids. As a technique for dissociating ions, collision-induced dissociation (CID = Collision Induced Dissociation) using an ion trap or a collision cell is often used. However, depending on the type of ion source, in-source decomposition (ISD = In-Source Decay) may be used. In-source decomposition is cleavage occurring in the ionization chamber or the like simultaneously with ionization or immediately after ionization, and well-known is the cleavage of molecular ions during ionization by electron ionization (EI).

MALDI法によるイオン化は一般にソフトなイオン化であると言われ、イオン化に際して開裂を起こしにくいが、例えば試料に照射するレーザ光のパワーを強める等、イオン化の際のエネルギを高めることで、生成されたイオンの開裂が促進されることが知られている。特にタンパク質やペプチドを対象とした、MALDIイオン源におけるインソース分解では、レーザ光の照射によってマトリクスから発生した水素ラジカルによりペプチド主鎖のN-Cα結合の開裂が誘起され、c系列イオンやz系列イオンが主に生成することが知られている。こうした現象を利用して、MALDI飛行時間型質量分析装置(MALDI−TOFMS)においてインソース分解で得られたマススペクトルを解析することにより、ペプチドのアミノ酸配列を推定するといった解析が行われている。
なお、以下の説明では、MALDIイオン源におけるインソース分解を利用した質量分析方法をMALDI−ISD分析と称す。また、MALDI−ISD分析により得られたマススペクトルをISDマススペクトルと称す。
Ionization by the MALDI method is generally said to be soft ionization, and it is difficult to cause cleavage at the time of ionization. For example, by increasing the energy at the time of ionization, for example, by increasing the power of laser light applied to the sample, the generated ions It is known that the cleavage of is promoted. In-source decomposition in a MALDI ion source, particularly for proteins and peptides, cleaves the N-Cα bond of the peptide main chain by hydrogen radicals generated from the matrix by laser light irradiation, and c-series ions and z-series It is known that ions are mainly produced. Using such a phenomenon, an analysis of estimating an amino acid sequence of a peptide by analyzing a mass spectrum obtained by in-source decomposition in a MALDI time-of-flight mass spectrometer (MALDI-TOFMS) has been performed.
In the following description, a mass spectrometry method using in-source decomposition in a MALDI ion source is referred to as MALDI-ISD analysis. A mass spectrum obtained by MALDI-ISD analysis is referred to as an ISD mass spectrum.

上述したようにMALDI−ISD分析は、分子量が大きなタンパク質やペプチドなどの同定や構造解析に有用な分析手法であるものの、一般にインソース分解で生じるイオンが多く現れる低質量電荷比範囲にはマトリクスなどの夾雑物由来のイオンも多く現れ、そのままでは解析が困難であることも多い。そこで、特許文献1に記載の装置では、MALDI−ISD分析で出現したイオンの一つをプリカーサイオンとして選定し、該イオンに対するMS2分析を実行している。そうして得られたMS2スペクトルでは、マトリクスなどの夾雑物由来のピークが除去される一方、低質量電荷比範囲にアミノ酸配列を反映したイオンピーク列が出現するから、そうしたピーク情報をデータベース検索に供することでペプチドのアミノ酸配列を推定することができる。 As described above, MALDI-ISD analysis is an analytical technique useful for identification and structural analysis of proteins and peptides with large molecular weights, but generally in the low mass-to-charge ratio range where many ions generated by in-source decomposition appear. Many ions derived from foreign substances also appear and are often difficult to analyze as they are. Therefore, in the apparatus described in Patent Document 1, one of the ions that appears in the MALDI-ISD analysis is selected as a precursor ion, and MS 2 analysis is performed on the ion. In the MS 2 spectrum thus obtained, peaks derived from contaminants such as matrix are removed, while an ion peak sequence reflecting the amino acid sequence appears in the low mass to charge ratio range. The amino acid sequence of the peptide can be estimated.

しかしながら、MALDI−ISD分析により出現するイオンの強度は一般に低いため、これをプリカーサイオンとしてMS2分析を行うためには、或る程度十分なイオン強度が得られるように試料の濃度を高くしておく必要がある。また、夾雑物由来のイオンの影響を排除したとしても、MS2スペクトルにおいて低質量電荷比範囲に現れるフラグメントイオンピークの強度はかなり低いため、これからアミノ酸配列情報を取得するのは必ずしも容易ではない。 However, since the intensity of ions appearing by MALDI-ISD analysis is generally low, in order to perform MS 2 analysis using this as a precursor ion, the concentration of the sample is increased so that a certain level of ion intensity can be obtained. It is necessary to keep. Further, even if the influence of ions derived from impurities is excluded, the intensity of the fragment ion peak appearing in the low mass-to-charge ratio range in the MS 2 spectrum is quite low, so it is not always easy to obtain amino acid sequence information from this.

また、MALDI−ISD分析で出現するイオン種はc系列、z系列が主であるのに対し、MS2分析により出現するフラグメントイオン種は主としてb系列、y系列イオンであるというようにイオン系列が相違する。そのため、アミノ酸配列を推定するために、両マススペクトルを統合して所定のデータ解析手法を適用するといった方法を採ることができず、それぞれのマススペクトルについて独立にデータ解析を行った結果を統合する必要があって、解析作業が煩雑である。 In addition, ion species appearing in MALDI-ISD analysis are mainly c-series and z-series, whereas fragment ion species appearing in MS 2 analysis are mainly b-series and y-series ions. Is different. Therefore, in order to estimate the amino acid sequence, it is not possible to adopt a method in which both mass spectra are integrated and a predetermined data analysis method is applied, and the results of independent data analysis for each mass spectrum are integrated. It is necessary and the analysis work is complicated.

また、MALDI−ISD分析を行ったあとにさらにMS2分析を行う必要があるため、測定作業に時間が掛かる。それに加え、MS2分析を実施するには、リニアTOFMSよりも高価なリフレクトロンTOFMS(少なくともリフレクトロンモードでの飛行時間型質量分析が可能である装置)が必要であり、こうした装置を用意しないと上述したような解析を行うことができない。 Further, since it is necessary to perform MS 2 analysis after performing MALDI-ISD analysis, the measurement work takes time. In addition, in order to perform MS 2 analysis, a reflectron TOFMS (a device capable of at least time-of-flight mass spectrometry in the reflectron mode) that is more expensive than a linear TOFMS is required. The analysis as described above cannot be performed.

また、こうした事情は、MALDIイオン源を用いた質量分析装置のみならず、同様にレーザ光を利用したイオン化を行う、表面支援レーザ脱離イオン化(SALDI=Surface-Assisted Laser Desorption/Ionization)法など、他のレーザ脱離イオン化法を利用した質量分析装置でも同じである。SALDI法は、レーザ光のエネルギを吸収する、銀(Ag)、金(Au)、銅(Cu)、白金(Pt)など無機ナノ粒子が塗布されたプレート上にサンプルを調製し、これにレーザ光を照射することによって、サンプル中の成分をイオン化させるイオン化法である。SALDI法ではマトリクスを使用しないものの、SALDIプレート表面に起因する夾雑物由来のピークが低質量電荷比範囲に検出されることがしばしばあり、これがISDマススペクトルの解析を困難にする。   In addition, such circumstances include not only a mass spectrometer using a MALDI ion source but also a surface-assisted laser desorption / ionization (SALDI) method in which ionization is similarly performed using laser light. The same applies to mass spectrometers using other laser desorption ionization methods. In the SALDI method, a sample is prepared on a plate coated with inorganic nanoparticles such as silver (Ag), gold (Au), copper (Cu), and platinum (Pt), which absorbs the energy of the laser beam, and the laser is applied to this. This is an ionization method in which components in a sample are ionized by irradiating light. Although a matrix is not used in the SALDI method, a peak derived from a contaminant due to the surface of the SALDI plate is often detected in a low mass-to-charge ratio range, which makes it difficult to analyze an ISD mass spectrum.

米国特許第7396686号明細書US Pat. No. 7,396,686

「次世代質量分析システム開発と創薬・診断への貢献 公開ソフトウェア Mass++(Ver.2)」、最先端研究開発支援プログラム、[平成25年11月19日検索]、インターネット<URL: http://www.first-ms3d.jp/achievement/software>“Development of Next Generation Mass Spectrometry System and Contribution to Drug Discovery and Diagnosis Public Software Mass ++ (Ver.2)”, Advanced Research and Development Support Program, [November 19, 2013 Search], Internet <URL: http: / /www.first-ms3d.jp/achievement/software> アサカワ(Daiki Asakawa)、ほか3名、「イン-ソース・ディケイ・デュアリング・マトリクス-アシステッド・レーザ・デソープション/イオナイゼイション・コンバインド・ウィズ・ザ・コリージョナル・プロセス・イン・アン・エフティーアイシーアール・マス・スペクトロメータ(In-Source Decay during Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization Combined with the Collisional Process in an FTICR Mass Spectrometer)」、Analytical Chemistry、Vol.85(16)、2013年、pp.7809?7817Daiki Asakawa and three others, “In-Source Decay Duaring Matrix-Assisted Laser Desorption / Ionization Combined With The Collegiate Process in an FT In-Source Decay during Matrix-Assisted Laser Desorption / Ionization Combined with the Collisional Process in an FTICR Mass Spectrometer ”, Analytical Chemistry, Vol.85 (16), 2013, pp.7809? 7817 「MALDI−TOFMS用の検出器として何が適切か?」、株式会社島津製作所所、[平成25年12月13日検索]、インターネット<URL: http://www.first-ms3d.jp/files/MALDI-MS_TechRep/MALDI_TechRepV3.0_05.pdf>“What is suitable as a detector for MALDI-TOFMS?”, Shimadzu Corporation, [December 13, 2013 search], Internet <URL: http://www.first-ms3d.jp/files /MALDI-MS_TechRep/MALDI_TechRepV3.0_05.pdf>

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ペプチドやタンパク質の同定や構造解析を行うに際し、MALDI−ISD分析やSALDI−ISD分析などおいて出現するイオンをプリカーサイオンとしたMS2分析を実行することなく、ISDマススペクトルを利用してペプチドのアミノ酸配列を高い精度で推定することができる質量分析方法、及び該方法を実施するための質量分析装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and its object is to identify ions appearing in MALDI-ISD analysis, SALDI-ISD analysis, and the like when identifying peptides or proteins and conducting structural analysis. Provided is a mass spectrometry method capable of estimating an amino acid sequence of a peptide with high accuracy using an ISD mass spectrum without performing MS 2 analysis using ions, and a mass spectrometer for performing the method That is.

上記課題を解決するために成された本発明に係る質量分析方法は、レーザ脱離イオン化法によるイオン源を搭載した質量分析装置を用いて高分子化合物の解析を行うための質量分析方法であって、
a)解析対象である化合物を含む試料に所定の標準物質を加えてサンプルを調製するサンプル調製ステップと、
b)前記標準物質による参照サンプルを調製する参照サンプル調製ステップと、
c)前記サンプル及び前記参照サンプルに対し、前記質量分析装置によりインソース分解を利用した質量分析を実施してそれぞれマススペクトルを取得するマススペクトル取得ステップと、
d)前記サンプル及び前記参照サンプルに対するマススペクトルに現れている標準物質由来のイオンピークの位置と標準物質の既知の質量電荷比とに基づいて、それぞれのマススペクトルにおける質量電荷比のずれを補正する質量校正ステップと、
e)前記質量校正ステップにおいて質量電荷比ずれが補正された、サンプルに対するマススペクトルから、同じく前記質量校正ステップにおいて質量電荷比ずれが補正された、参照サンプルに対するマススペクトルを差し引く減算処理ステップと、
f)前記減算処理ステップにおいて得られた差分マススペクトルに基づいて前記解析対象化合物の解析を実施する解析処理ステップと、
を有することを特徴としている。
The mass spectrometric method according to the present invention, which has been made to solve the above problems, is a mass spectrometric method for analyzing a polymer compound using a mass spectroscope equipped with an ion source based on laser desorption ionization. And
a) a sample preparation step of preparing a sample by adding a predetermined standard substance to a sample containing a compound to be analyzed;
b) a reference sample preparation step for preparing a reference sample with the standard substance;
c) a mass spectrum acquisition step of acquiring mass spectra by performing mass spectrometry using in-source decomposition on the sample and the reference sample, respectively,
d) Based on the position of the ion peak derived from the standard substance appearing in the mass spectrum relative to the sample and the reference sample and the known mass-to-charge ratio of the standard substance, the mass-to-charge ratio deviation in each mass spectrum is corrected. A mass calibration step;
e) a subtraction processing step of subtracting the mass spectrum for the reference sample, which is also corrected for the mass-to-charge ratio deviation in the mass calibration step, from the mass spectrum for the sample in which the mass-charge ratio deviation is corrected in the mass calibration step;
f) an analysis processing step for performing analysis of the analysis target compound based on the difference mass spectrum obtained in the subtraction processing step;
It is characterized by having.

また上記課題を解決するために成された本発明に係る質量分析装置は、上記本発明に係る質量分析方法に用いられる質量分析装置であって、レーザ脱離イオン化法によるイオン源を具備する質量分析装置において、
a)解析対象である化合物を含む試料に所定の標準物質を加えて調製されたサンプル、及び、前記標準物質から調製された参照サンプルに対し、インソース分解を利用した質量分析を実施してそれぞれマススペクトルを取得する測定実行部と、
b)前記サンプル及び前記参照サンプルに対するマススペクトルに現れている標準物質由来のイオンピークの位置と標準物質の既知の質量電荷比とに基づいて、それぞれのマススペクトルにおける質量電荷比のずれを補正する質量校正部と、
c)前記質量校正部により質量電荷比ずれが補正された、サンプルに対するマススペクトルから、同じく前記質量校正部により質量電荷比ずれが補正された、参照サンプルに対するマススペクトルを差し引く減算処理部と、
d)前記減算処理部で得られた差分マススペクトルに基づいて前記解析対象化合物の解析を実施する解析処理部と、
を備えることを特徴としている。
A mass spectrometer according to the present invention made to solve the above problems is a mass spectrometer used in the mass spectrometry method according to the present invention, and includes a mass provided with an ion source by laser desorption ionization. In the analyzer
a) Mass spectrometry using in-source decomposition was performed on a sample prepared by adding a predetermined standard substance to a sample containing the compound to be analyzed and a reference sample prepared from the standard substance. A measurement execution unit for acquiring a mass spectrum;
b) Based on the position of the ion peak derived from the standard substance appearing in the mass spectrum relative to the sample and the reference sample and the known mass-to-charge ratio of the standard substance, the mass-to-charge ratio deviation in each mass spectrum is corrected. A mass calibration unit;
c) a subtraction processing unit that subtracts a mass spectrum for a reference sample, which is also corrected for a mass-to-charge ratio deviation by the mass calibration unit, from a mass spectrum for the sample in which the mass-to-charge ratio deviation is corrected by the mass calibration unit;
d) an analysis processing unit that performs analysis of the analysis target compound based on the difference mass spectrum obtained by the subtraction processing unit;
It is characterized by having.

本発明に係る質量分析方法及び質量分析装置において、レーザ脱離イオン化法としては例えば、マトリクス支援レーザ脱離イオン化(MALDI)法、又は、表面支援レーザ脱離イオン化法、を用いることができる。MALDI法を用いる場合、サンプル及び参照サンプルを調製する際に、適宜のマトリクスが用いられる。   In the mass spectrometry method and the mass spectrometer according to the present invention, as the laser desorption ionization method, for example, a matrix-assisted laser desorption ionization (MALDI) method or a surface-assisted laser desorption ionization method can be used. When the MALDI method is used, an appropriate matrix is used when preparing the sample and the reference sample.

本発明に係る質量分析方法及び質量分析装置において、解析対象化合物は典型的にはタンパク質又はペプチドである。その場合、本発明に係る質量分析方法における解析処理ステップでは、デノボ(de novo)シーケシングやMS/MSイオンサーチなどのデータベース検索などの手法により、タンパク質又はペプチドの同定や構造解析を実施する。   In the mass spectrometry method and mass spectrometer according to the present invention, the analysis target compound is typically a protein or a peptide. In that case, in the analysis processing step in the mass spectrometry method according to the present invention, identification or structural analysis of protein or peptide is performed by a technique such as database search such as de novo sequencing or MS / MS ion search.

本発明に係る質量分析方法において、MALDIイオン源を搭載した質量分析装置を使用する場合、サンプルと参照サンプルとは同じ標準物質とマトリクスを含む一方、サンプルは解析対象化合物を含み参照サンプルは解析対象化合物を含まない。したがって、サンプルをMALDI−ISD分析することで得られたマススペクトルには、解析対象化合物がインソース分解されて生成されたフラグメントイオンのピーク、標準物質由来のイオンのピーク、マトリクス由来のイオンのピークが現れる。一方、参照サンプルをMALDI−ISD分析することで得られたマススペクトルには、標準物質由来のイオンのピーク、マトリクス由来のイオンのピークが現れる。質量校正ステップにおいて各マススペクトルの質量校正が行われることにより、両マススペクトルにおいて同種のイオンピークの質量電荷比はほぼ等しくなる。そのため、減算処理ステップにおいて、サンプルに対する質量校正済みのマススペクトルから、参照サンプルに対する質量校正済みのマススペクトルを差し引くと、両マススペクトルに共通する標準物質由来のイオンピークやマトリクス由来のイオンピーク、つまりは解析対象化合物とは関係のない夾雑物由来のピークが除去される。   In the mass spectrometry method according to the present invention, when a mass spectrometer equipped with a MALDI ion source is used, the sample and the reference sample include the same standard substance and matrix, while the sample includes the analysis target compound and the reference sample includes the analysis target. Contains no compounds. Therefore, the mass spectrum obtained by MALDI-ISD analysis of the sample includes the fragment ion peak generated by in-source decomposition of the target compound, the ion peak derived from the standard substance, and the ion peak derived from the matrix. Appears. On the other hand, in the mass spectrum obtained by MALDI-ISD analysis of the reference sample, an ion peak derived from a standard substance and an ion peak derived from a matrix appear. By performing mass calibration of each mass spectrum in the mass calibration step, the mass-to-charge ratio of the same kind of ion peak in both mass spectra becomes substantially equal. Therefore, in the subtraction process step, subtracting the mass spectrum that has been mass calibrated for the reference sample from the mass spectrum that has been calibrated for the sample, the ion peak derived from the standard substance or the ion peak derived from the matrix common to both mass spectra, that is, Removes peaks derived from contaminants not related to the compound to be analyzed.

特にマトリクス由来のイオンピークは低質量電荷比範囲に高い信号強度で以て現れることが多く、解析対象化合物のフラグメントイオンのピークの質量電荷比範囲と重なり易いが、こうした不所望のピークが除去されることで、比較的信号強度の低い解析対象化合物のフラグメントイオンピークも明瞭に観測できるようになる。それによって、解析対象化合物が開裂して生じた各種断片の正確な質量情報をデータベース検索などの解析に供することができ、高い確度で以て解析対象化合物を同定したりその構造を推定したりすることができる。   In particular, matrix-derived ion peaks often appear in the low mass-to-charge ratio range with a high signal intensity and easily overlap with the mass-to-charge ratio range of the fragment ion peak of the compound to be analyzed, but these unwanted peaks are eliminated. Thus, it becomes possible to clearly observe the fragment ion peak of the analysis target compound having a relatively low signal intensity. As a result, accurate mass information of various fragments generated by cleavage of the analysis target compound can be used for analysis such as database search, and the analysis target compound can be identified and its structure estimated with high accuracy. be able to.

また、上述したように、SALDIイオン源を搭載した質量分析装置ではSALDIプレート表面に起因する夾雑物由来のピークが低質量電荷比範囲に検出されることがあるが、本発明に係る質量分析方法では、こうしたサンプルプレート表面に起因する不所望のピークも除去することができ、それによって解析対象化合物のフラグメントイオンピークが明瞭に観測できるようになる。   In addition, as described above, in a mass spectrometer equipped with a SALDI ion source, a peak derived from a contaminant due to the SALDI plate surface may be detected in a low mass-to-charge ratio range. Then, an undesired peak due to the surface of the sample plate can also be removed, whereby the fragment ion peak of the analysis target compound can be clearly observed.

本発明に係る質量分析方法では、解析対象化合物のフラグメントイオンのピークを観測したいわけであるが、標準物質がインソース分解により開裂し易い化合物であると、標準物質由来のイオンピークの位置を利用した質量校正に支障をきたすとともに、標準物質由来のフラグメントイオンピークが解析対象化合物のフラグメントイオンピークに重なってしまって、標準物質由来のフラグメントイオンピークを十分に除去できないおそれもある。そこで、好ましくは、MALDI法などのレーザ脱離イオン化法によるフラグメントイオンが出現しないペプチド鎖を標準物質として利用するとよい。具体的には、プロリン残基のN末端側ではレーザ脱離イオン化法による開裂が生じにくい傾向にあるという点を利用し、プロリン残基の連なったポリマー構造を含む合成ペプチドを標準物質として利用するとよい。   In the mass spectrometry method according to the present invention, it is desired to observe the peak of the fragment ion of the compound to be analyzed. If the standard substance is a compound that is easily cleaved by in-source decomposition, the position of the ion peak derived from the standard substance is used. In addition to hindering the mass calibration, the fragment ion peak derived from the standard substance may overlap the fragment ion peak of the compound to be analyzed, and the fragment ion peak derived from the standard substance may not be sufficiently removed. Therefore, it is preferable to use, as a standard substance, a peptide chain in which no fragment ions appear by a laser desorption ionization method such as MALDI method. Specifically, using the fact that cleavage by laser desorption ionization tends not to occur on the N-terminal side of a proline residue, a synthetic peptide containing a polymer structure with a series of proline residues is used as a standard substance. Good.

また、MALDI等のレーザ脱離イオン源では、イオンの生成効率はレーザ光照射毎にばらつくことが多い。そのために、通常、パルス状のレーザ光の照射を多数回繰り返し、そのレーザ光照射毎に得られたイオン強度を積算することで最終的な測定結果を得る。ただし、こうした積算処理を行ったとしても、サンプルに対するMALDI−ISD分析(又はSALDI−ISD分析)と参照サンプルに対するMALDI−ISD分析(又はSALDI−ISD分析)とを同一のレーザ光パワーで実施した場合には、マススペクトルにおいて同一種のイオンに対するピークの強度が同じになるとは限らず、減算処理を実施してもマトリクス由来のイオンピークや標準物質由来のイオンピークが完全には除去されずに残ってしまうことがある。   Further, in a laser desorption ion source such as MALDI, ion generation efficiency often varies with each laser beam irradiation. For this purpose, the final measurement result is usually obtained by repeating the irradiation of the pulsed laser beam many times and integrating the ion intensity obtained for each laser beam irradiation. However, even if such integration processing is performed, when MALDI-ISD analysis (or SALDI-ISD analysis) on the sample and MALDI-ISD analysis (or SALDI-ISD analysis) on the reference sample are performed with the same laser light power In the mass spectrum, the peak intensity for the same type of ions in the mass spectrum is not necessarily the same, and even if the subtraction process is performed, the ion peak derived from the matrix and the ion peak derived from the standard substance are not completely removed. May end up.

そこで本発明に係る質量分析方法では、参照サンプルに対するMALDI−ISD分析(又はSALDI−ISD分析)実行時のイオン化効率をサンプルに対するMALDI−ISD分析(又はSALDI−ISD分析)実行時のイオン化効率よりも高くするために、参照サンプルに対するMALDI−ISD分析(又はSALDI−ISD分析)の実行時にサンプルに対するMALDI−ISD分析(又はSALDI−ISD分析)の実行時よりもレーザ光パワーを高くするようにしてもよい。もちろん、レーザ光パワーを高くしすぎると試料の損傷が大きくなるだけでイオンの生成効率は却って低下する場合があるため、レーザ光パワーの適切な増加量を予め調べておくことが望ましい。これにより、例えばマトリクス由来のイオンピークや標準物質由来のイオンピークを十分に除去したマススペクトル(ISDマススペクトル)を確実に得ることができる。   Therefore, in the mass spectrometry method according to the present invention, the ionization efficiency at the time of execution of MALDI-ISD analysis (or SALDI-ISD analysis) for the reference sample is more than the ionization efficiency at the time of execution of MALDI-ISD analysis (or SALDI-ISD analysis) of the sample. In order to increase the laser light power, the MALDI-ISD analysis (or SALDI-ISD analysis) on the reference sample may be performed at a higher laser light power than the MALDI-ISD analysis (or SALDI-ISD analysis) on the sample. Good. Of course, if the laser beam power is increased too much, the sample may be damaged only and the ion generation efficiency may be lowered. Therefore, it is desirable to examine the appropriate increase amount of the laser beam power in advance. Thereby, for example, a mass spectrum (ISD mass spectrum) in which an ion peak derived from a matrix or an ion peak derived from a standard substance is sufficiently removed can be obtained with certainty.

また、例えばデータベース検索などによるペプチドの同定等のためには、高い精度の質量情報をデータベース検索に供する必要がある。また、低質量電荷比範囲を含む幅広い質量電荷比範囲のイオンを検出する必要がある。そのため、本発明に係る質量分析方法に使用される質量分析装置としては、飽和耐性検出器を備えたレーザ脱離イオン化飛行時間型質量分析装置、例えばMALDI飛行時間型質量分析装置(MALDI−TOFMS)を用いることが好ましい。   Further, for example, for identification of peptides by database search or the like, it is necessary to provide mass information with high accuracy for database search. In addition, it is necessary to detect ions in a wide mass-to-charge ratio range including a low mass-to-charge ratio range. Therefore, as a mass spectrometer used in the mass spectrometry method according to the present invention, a laser desorption ionization time-of-flight mass spectrometer equipped with a saturation resistance detector, for example, a MALDI time-of-flight mass spectrometer (MALDI-TOFMS) Is preferably used.

イオントラップを利用したMALDI四重極イオントラップ飛行時間型質量分析装置(MALDI−QIT−TOFMS)や四重極マスフィルタを搭載したMALDI四重極飛行時間型質量分析装置(MALDI−Q−TOFMS)では、イオントラップや四重極マスフィルタにおける質量電荷比範囲の制約から、タンパク質等の高質量分子のMALDI−ISD分析は困難である。これに対し、MALDI−TOFMSでは測定可能な質量電荷比範囲が非常に広いため、解析に適した良好なISDマススペクトルを取得することができる。   MALDI quadrupole ion trap time-of-flight mass spectrometer (MALDI-QIT-TOFMS) using ion trap and MALDI quadrupole time-of-flight mass spectrometer (MALDI-Q-TOFMS) equipped with quadrupole mass filter However, MALDI-ISD analysis of high-mass molecules such as proteins is difficult due to the limitations of the mass-to-charge ratio range in ion traps and quadrupole mass filters. On the other hand, in MALDI-TOFMS, since the measurable mass-to-charge ratio range is very wide, a good ISD mass spectrum suitable for analysis can be acquired.

また本発明に係る質量分析方法においては、標準物質由来のイオンピークを利用して質量校正を行うが、MALDI法を用いる場合には、マトリクス由来のイオンピークも質量校正に利用することができる。即ち、本発明に係る質量分析方法の好ましい一態様として、MALDIイオン源を搭載した質量分析装置を用いた場合において、上記質量校正ステップでは、サンプルに対するマススペクトルに現れている標準物質由来のイオンピーク及びマトリクス由来のイオンピークの位置と標準物質及びマトリクスの既知の質量電荷比とに基づいて、各マススペクトルにおける質量電荷比のずれを補正してもよい。これにより、一層精度の高い質量校正が行える。   In the mass spectrometry method according to the present invention, mass calibration is performed using an ion peak derived from a standard substance. When the MALDI method is used, an ion peak derived from a matrix can also be used for mass calibration. That is, as a preferred embodiment of the mass spectrometry method according to the present invention, when a mass spectrometer equipped with a MALDI ion source is used, in the mass calibration step, an ion peak derived from a standard substance appearing in a mass spectrum for a sample. Further, based on the position of the ion peak derived from the matrix and the known mass-to-charge ratio of the standard substance and the matrix, the deviation of the mass-to-charge ratio in each mass spectrum may be corrected. Thereby, mass calibration with higher accuracy can be performed.

本発明に係る質量分析方法及び質量分析装置によれば、ISDマススペクトルの特に低質量電荷比範囲において解析対象化合物とは関係のない夾雑物由来のピークが除去されるので、インソース分解により生成される解析対象化合物由来のフラグメントイオンピークが明瞭に観測可能となる。それにより、解析対象化合物の各種断片の精度のよい質量情報を同定や構造解析のための処理に供することができるので、そうした解析の精度を向上させることができる。また、解析対象化合物由来のフラグメントイオンの信号強度が比較的低くても、それらイオンピークの情報を精度よく取得できるので、試料の濃度をあえて高くしておく必要もない。   According to the mass spectrometric method and the mass spectroscope according to the present invention, peaks derived from contaminants not related to the analysis target compound are removed particularly in the low mass to charge ratio range of the ISD mass spectrum. The fragment ion peak derived from the target compound to be analyzed can be clearly observed. Thus, accurate mass information of various fragments of the analysis target compound can be used for processing for identification and structural analysis, so that the accuracy of such analysis can be improved. Further, even if the signal intensity of fragment ions derived from the analysis target compound is relatively low, information on these ion peaks can be obtained with high accuracy, so there is no need to increase the concentration of the sample.

また、従来のようにMALDI−ISD分析やSALDI−ISD分析の実行後に改めてMS2分析を行う必要がないので、測定に要する時間が短くて済み、分析のスループットが向上する。また、CID等によるイオンの開裂操作が不要であるので、イオントラップやコリジョンセルを具備しない比較的安価であるMALDI−リニアTOFMSなどの質量分析装置で十分な解析が行える。さらにまた、ISDマススペクトルに基づく解析結果とMS2スペクトルに基づく解析結果とを統合する必要もないので、解析処理自体も容易である。 Further, since it is not necessary to perform MS 2 analysis again after execution of MALDI-ISD analysis or SALDI-ISD analysis as in the past, the time required for measurement can be shortened, and the analysis throughput is improved. In addition, since an ion cleavage operation using CID or the like is not required, sufficient analysis can be performed with a relatively inexpensive mass spectrometer such as MALDI-linear TOFMS that does not include an ion trap or a collision cell. Furthermore, since it is not necessary to integrate the analysis result based on the ISD mass spectrum and the analysis result based on the MS 2 spectrum, the analysis process itself is easy.

本発明に係る質量分析方法を実施するためのMALDI−TOFMSの一実施例の概略構成図。The schematic block diagram of one Example of MALDI-TOFMS for enforcing the mass spectrometry method concerning this invention. 本実施例のMALDI−TOFMSを用いたペプチド同定の手順の一例を示すフローチャート。The flowchart which shows an example of the procedure of the peptide identification using MALDI-TOFMS of a present Example. 図2に示したペプチド同定を説明するためのマススペクトルの概略図。The schematic of the mass spectrum for demonstrating the peptide identification shown in FIG. 標準物質(ペプチドP14R)及び解析対象化合物(ACTH18−39)の実測によるISDマススペクトルを示す図。The figure which shows the ISD mass spectrum by actual measurement of a standard substance (peptide P14R) and an analysis object compound (ACTH18-39). バックグラウンド減算処理実行前のACTH18−39のISDマススペクトル(a)及びバックグラウンド減算処理実行後のACTH18−39のISDマススペクトル(b)。The ISD mass spectrum (a) of ACTH18-39 before execution of background subtraction processing and the ISD mass spectrum (b) of ACTH18-39 after execution of background subtraction processing. バックグラウンド減算処理実行前のISDマススペクトルに基づくMS/MSイオンサーチ実行結果を示す図。The figure which shows the MS / MS ion search execution result based on the ISD mass spectrum before background subtraction process execution. バックグラウンド減算処理実行後のISDマススペクトルに基づくMS/MSイオンサーチ実行結果を示す図。The figure which shows the MS / MS ion search execution result based on the ISD mass spectrum after background subtraction process execution.

以下、本発明に係る質量分析方法及び該質量分析方法を実施するためのMALDI−TOFMSの一実施例について、添付図面を参照しつつ説明する。
図1は本実施例によるMALDI−TOFMSの概略構成図である。まず、このMALDI−TOFMSの構成と基本的な動作について説明する。
Hereinafter, an embodiment of a mass spectrometry method according to the present invention and a MALDI-TOFMS for carrying out the mass spectrometry method will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a MALDI-TOFMS according to the present embodiment. First, the configuration and basic operation of this MALDI-TOFMS will be described.

MALDIイオン源1は、その上面にサンプルプレート10がセットされるステージ11と、引き出し電極13と、加速電極14と、レーザ照射部15と、反射鏡16と、を含む。サンプルプレート10上には、解析対象化合物と所定の内部標準物質とを含み、所定のマトリクスを用いて調製されたサンプル12aと、同じ内部標準物質を含み、同じマトリクスを用いて調製された参照サンプル12bと、が保持されている。ここでは、解析対象化合物はペプチド又はタンパク質である。   The MALDI ion source 1 includes a stage 11 on which the sample plate 10 is set, an extraction electrode 13, an acceleration electrode 14, a laser irradiation unit 15, and a reflecting mirror 16. On the sample plate 10, a sample 12a containing an analysis target compound and a predetermined internal standard substance and prepared using a predetermined matrix, and a reference sample containing the same internal standard substance and prepared using the same matrix 12b is held. Here, the compound to be analyzed is a peptide or a protein.

制御部3の制御の下で、レーザ照射部15からパルス状に出射されたレーザ光は、反射鏡16を経て所定の測定位置に在るサンプル12a上の微小領域に集光される。このレーザ光のエネルギによりサンプル12aからマトリクスとともに解析対象化合物や内部標準物質が気化し、その際に解析対象化合物及び内部標準物質はイオン化される。MALDI−ISD分析を行う場合には、通常の分析(つまりはインソース分解を行わない分析)時よりもレーザ光のパワーを高め、解析対象化合物がイオン化されると同時に又はその直後にイオンの開裂を促進させる。
なお、図1では、レーザ光が当たる測定位置にサンプル12aが位置しているが、ステージ11は図示しない駆動部により図1中のX軸、Y軸の二軸方向に移動可能であり、参照サンプル12bを測定位置に移動させることで、参照サンプル12bにレーザ光を照射して該参照サンプル12bの測定を行うことができる。
Under the control of the control unit 3, the laser light emitted in a pulse form from the laser irradiation unit 15 is focused on a minute region on the sample 12 a located at a predetermined measurement position via the reflecting mirror 16. The analysis target compound and the internal standard substance are vaporized together with the matrix from the sample 12a by the energy of the laser light, and the analysis target compound and the internal standard substance are ionized at that time. When performing MALDI-ISD analysis, the power of the laser beam is increased as compared with the normal analysis (that is, analysis without in-source decomposition), and the ions are cleaved at the same time or immediately after the analysis target compound is ionized. To promote.
In FIG. 1, the sample 12a is positioned at the measurement position where the laser beam strikes. However, the stage 11 can be moved in two directions of the X axis and the Y axis in FIG. By moving the sample 12b to the measurement position, the reference sample 12b can be irradiated with laser light to measure the reference sample 12b.

レーザ光照射によってサンプル12a(又は参照サンプル12b)の表面近傍で生成された各種イオンは、図示しない電圧源から引き出し電極13とサンプルプレート10とにそれぞれ印加される電圧によって、その両者の間の空間に形成される電場の作用により引き出される。そして、引き出されたイオンは、引き出し電極13と加速電極14とにそれぞれ印加される電圧によってその両者の間の空間に形成される加速電場により、それぞれ加速エネルギを付与されて飛行し始める。   Various ions generated in the vicinity of the surface of the sample 12a (or the reference sample 12b) by laser light irradiation are space between the two by a voltage applied to the extraction electrode 13 and the sample plate 10 from a voltage source (not shown). It is extracted by the action of the electric field formed in Then, the extracted ions start to fly with acceleration energy applied by an acceleration electric field formed in a space between the extraction electrode 13 and the acceleration electrode 14 by a voltage applied to the extraction electrode 13 and the acceleration electrode 14, respectively.

TOF部2は、フライトチューブ20の内部に形成される飛行空間21と、イオンを検出してイオン量に応じた検出信号を出力する検出器23と、を含む。検出器23は飽和耐性を有する電子増倍管を用いたものである。本発明に係る質量分析方法及び装置においては、良好なISDマススペクトルを得るために低質量電荷比側のイオンが十分な感度で検出できることが望ましい。そこで、検出器としては飽和耐性を有する電子増倍管を使用することが好ましい。飽和耐性を有する電子増倍管としては、例えばSGE社製のMagne TOFなどのマグネティック型イオン検出器や、非特許文献3などに記載された、或る閾値以上の運動エネルギを持った粒子が衝突することにより電子を放出する第1のダイノードと、放出された電子が衝突することにより二次電子を放出し且つ増倍する第2のダイノードとの組み合わせからなる改良型の二次電子増倍管などを用いることができる。   The TOF unit 2 includes a flight space 21 formed inside the flight tube 20 and a detector 23 that detects ions and outputs a detection signal corresponding to the amount of ions. The detector 23 uses an electron multiplier having saturation resistance. In the mass spectrometry method and apparatus according to the present invention, it is desirable that ions on the low mass-to-charge ratio side can be detected with sufficient sensitivity in order to obtain a good ISD mass spectrum. Therefore, it is preferable to use an electron multiplier having saturation resistance as the detector. As an electron multiplier having saturation resistance, for example, a magnetic ion detector such as Magne TOF manufactured by SGE, or a particle having a kinetic energy exceeding a certain threshold described in Non-Patent Document 3 collides. An improved secondary electron multiplier comprising a combination of a first dynode that emits electrons and a second dynode that emits and multiplies secondary electrons when the emitted electrons collide with each other Etc. can be used.

上述したようにMALDIイオン源1で加速されてTOF部2へと送り込まれた各種イオンは、飛行空間21中を略直線状に飛行し検出器23に到達する。TOF部2へ導入される時点で各イオンはその質量電荷比に応じた飛行速度を有しており、質量電荷比が小さなイオンほど早く検出器23に到達する。なお、この例では、TOF部2はリニア型であるが、リフレクトロン型、マルチターン型などでもよい。   As described above, various ions accelerated by the MALDI ion source 1 and sent to the TOF unit 2 fly in a substantially linear shape in the flight space 21 and reach the detector 23. At the time of introduction into the TOF unit 2, each ion has a flight speed corresponding to its mass-to-charge ratio, and ions having a smaller mass-to-charge ratio reach the detector 23 earlier. In this example, the TOF unit 2 is a linear type, but may be a reflectron type, a multi-turn type, or the like.

検出器23から出力された信号は図示しないアナログデジタル変換器でデジタルデータに変換され、データ処理部4に入力される。データ処理部4は、スペクトル作成部41、質量校正部42、減算処理部43、ペプチド同定部44などの機能ブロックを含む。制御部3はサンプル12a、12bに対する質量分析を実行するために各部を制御する機能と、付設された入力部5及び表示部6を通したユーザインターフェイスの機能とを有する。なお、この制御部3及びデータ処理部4の少なくとも一部は、パーソナルコンピュータをハードウエア資源とし、該コンピュータにインストールされた専用の制御・処理ソフトウエアを実行することにより、その機能が達成される構成とすることができる。   The signal output from the detector 23 is converted into digital data by an analog / digital converter (not shown) and input to the data processing unit 4. The data processing unit 4 includes functional blocks such as a spectrum creation unit 41, a mass calibration unit 42, a subtraction processing unit 43, and a peptide identification unit 44. The control unit 3 has a function of controlling each unit in order to execute mass spectrometry on the samples 12a and 12b, and a function of a user interface through the input unit 5 and the display unit 6 provided. It should be noted that at least a part of the control unit 3 and the data processing unit 4 have their functions achieved by using a personal computer as a hardware resource and executing dedicated control / processing software installed in the computer. It can be configured.

次に、本実施例のMALDI−TOFMSを用いた質量分析方法の一つであるペプチド同定方法について、図2、図3を参照しつつ説明する。図2はこのペプチド同定の手順の一例を示すフローチャート、図3はこのペプチド同定におけるデータ処理を説明するための模式図である。   Next, a peptide identification method which is one of mass spectrometry methods using MALDI-TOFMS of the present example will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a flowchart showing an example of this peptide identification procedure, and FIG. 3 is a schematic diagram for explaining data processing in this peptide identification.

まずユーザは、解析対象化合物であるペプチド(又はタンパク質)の溶液を、内部標準物質を加えたマトリクス溶液と混合し、サンプルプレート10上の所定のウェルに滴下して乾固させることで、サンプル12aを調製する(ステップS1)。また、ユーザは、同じ内部標準物質のみを加えたマトリクス溶液を、同じサンプルプレート10上の別のウェルに滴下して乾固させることで、参照サンプル12bを調製する(ステップS2)。内部標準物質としては、後述する理由により、プロリン残基のポリマー構造を含む合成ペプチドを用いることが好ましく、ここではP14Rを使用するものとする。また、マトリクスとしてはDHB(2,5-dihydroxybenzoic acid)を使用するものとする。   First, a user mixes a solution of a peptide (or protein) that is an analysis target compound with a matrix solution to which an internal standard substance has been added, and drops it into a predetermined well on the sample plate 10 to dry the sample 12a. Is prepared (step S1). In addition, the user prepares the reference sample 12b by dropping the matrix solution to which only the same internal standard substance is added into another well on the same sample plate 10 to dry it (step S2). As an internal standard substance, it is preferable to use a synthetic peptide containing a polymer structure of a proline residue for the reasons described later, and P14R is used here. As the matrix, DHB (2,5-dihydroxybenzoic acid) is used.

そのあと、ユーザは、サンプル12a及び参照サンプル12bが形成されたサンプルプレート10をステージ11にセットし、入力部5で所定の操作を行う。この操作を受けて、制御部3はレーザ照射部15等を駆動し、サンプルプレート10上のサンプル12aに対してMALDI−ISD分析を実行する。即ち、レーザ照射部15から出射したパルス状のレーザ光をサンプル12aに照射し、サンプル12aから発生した各種イオンを加速したあとに飛行空間21に導入して飛行させる。データ処理部4においてスペクトル作成部41は検出器23で得られた検出信号をデジタル化したデータを受領し、飛行時間と信号強度との関係を示す飛行時間スペクトルを作成し、さらに予め求めておいた校正情報に基づいて飛行時間を質量電荷比に換算することで、図3(a)に示すようなマススペクトルを作成する(ステップS3)。   Thereafter, the user sets the sample plate 10 on which the sample 12 a and the reference sample 12 b are formed on the stage 11, and performs a predetermined operation with the input unit 5. In response to this operation, the control unit 3 drives the laser irradiation unit 15 and the like, and executes MALDI-ISD analysis on the sample 12 a on the sample plate 10. That is, the pulsed laser beam emitted from the laser irradiation unit 15 is irradiated onto the sample 12a, and various ions generated from the sample 12a are accelerated and then introduced into the flight space 21 for flight. In the data processing unit 4, the spectrum creation unit 41 receives data obtained by digitizing the detection signal obtained by the detector 23, creates a flight time spectrum indicating the relationship between the flight time and the signal intensity, and obtains it in advance. By converting the flight time into the mass-to-charge ratio based on the calibration information, a mass spectrum as shown in FIG. 3A is created (step S3).

このとき、イオン化のためのレーザ光のパワーを通常の質量分析よりも若干高くすることにより、MALDIイオン源1におけるインソース分解を促進させる。そのため、解析対象化合物であるペプチドはMALDIイオン源1において開裂を生じ、フラグメントイオンが多数発生する。一方、内部標準物質として使用されているP14Rはプロリン残基のポリマー構造を含むペプチドであり、プロリン残基のN末端側ではインソース分解によるフラグメントイオンが発生しにくいことが知られている。そのため、内部標準物質由来のフラグメントイオンは殆ど発生せず、ステップS3において得られるISDマススペクトルには、主として、解析対象化合物由来のフラグメントイオンピーク、内部標準物質由来の分子イオンピーク、マトリクス由来の分子イオンピークなどが現れる。   At this time, in-source decomposition in the MALDI ion source 1 is promoted by making the power of the laser beam for ionization slightly higher than that of normal mass spectrometry. Therefore, the peptide as the analysis target compound is cleaved in the MALDI ion source 1 and a large number of fragment ions are generated. On the other hand, P14R used as an internal standard substance is a peptide containing a polymer structure of a proline residue, and it is known that fragment ions due to in-source decomposition hardly occur on the N-terminal side of the proline residue. Therefore, almost no fragment ions derived from the internal standard substance are generated, and the ISD mass spectrum obtained in step S3 mainly includes the fragment ion peak derived from the analysis target compound, the molecular ion peak derived from the internal standard substance, and the molecule derived from the matrix. An ion peak appears.

質量校正部42は、得られたISDマススペクトルに現れている、マトリクスであるDHBの分子イオンピーク(m/z 154)及び内部標準物質であるP14Rの分子イオンピーク(m/z1534)をそれぞれ抽出する。そして、それらピークの位置(つまりは実測質量電荷比)とマトリクス及び内部標準物質の既知の質量電荷比とから質量電荷比のずれを求め、このずれを補正するように質量校正を行う。それにより、図3(b)に示すような、解析対象化合物を含むサンプル12aについて、より正確な質量電荷比軸を有するISDマススペクトルが得られる(ステップS4)。インソース分解によって内部標準物質が開裂を生じてしまうと、内部標準物質の分子イオンピークを的確に捉えられず、正確な質量校正に支障をきたす。それに対し、本ペプチド同定方法では、インソース分解が起こりにくい化合物、つまりは分子イオンがそのままの状態で観測され易い化合物を内部標準物質としているので、質量校正を精度よく行うことができる。また、マトリクスの分子イオンピークの情報も質量校正に利用することで、添加する内部標準物質が1種類であっても、幅広い質量電荷比範囲に亘る正確な質量校正が可能となる。   The mass calibration unit 42 extracts the molecular ion peak (m / z 154) of DHB as a matrix and the molecular ion peak (m / z 1534) of P14R as an internal standard, which appear in the obtained ISD mass spectrum. To do. Then, a mass-to-charge ratio deviation is obtained from the positions of these peaks (that is, the actually measured mass-to-charge ratio) and the known mass-to-charge ratio of the matrix and the internal standard substance, and mass calibration is performed to correct this deviation. Thereby, as shown in FIG. 3B, an ISD mass spectrum having a more accurate mass-to-charge ratio axis is obtained for the sample 12a including the analysis target compound (step S4). If the internal standard material is cleaved by in-source decomposition, the molecular ion peak of the internal standard material cannot be accurately captured, which hinders accurate mass calibration. On the other hand, in this peptide identification method, a compound in which in-source decomposition does not easily occur, that is, a compound in which molecular ions are easily observed as they are, is used as an internal standard substance, so that mass calibration can be performed with high accuracy. In addition, by using the molecular ion peak information of the matrix for mass calibration, accurate mass calibration over a wide mass-to-charge ratio range is possible even if only one type of internal standard substance is added.

次に、ステージ11が移動されて参照サンプル12bが測定位置にセットされると、制御部3は再びレーザ照射部15等を駆動し、サンプルプレート10上のサンプル12bに対してMALDI−ISD分析を実行する。これにより、スペクトル作成部41は参照サンプル12bに対するISDマススペクトルを取得する(ステップS5)。参照サンプル12bに対するMALDI−ISD分析の際には、ステップS3におけるサンプル12aに対するMALDI−ISD分析の際よりもイオン化のためのレーザ光パワーを少し高く設定する。これにより、サンプル12aに対するMALDI−ISD分析時よりもイオンの生成効率が向上し、得られるイオン強度は全体的に高くなる。   Next, when the stage 11 is moved and the reference sample 12b is set at the measurement position, the control unit 3 drives the laser irradiation unit 15 and the like again, and performs MALDI-ISD analysis on the sample 12b on the sample plate 10. Run. Thereby, the spectrum creation part 41 acquires the ISD mass spectrum with respect to the reference sample 12b (step S5). In the MALDI-ISD analysis for the reference sample 12b, the laser light power for ionization is set slightly higher than in the MALDI-ISD analysis for the sample 12a in step S3. As a result, the ion generation efficiency is improved as compared with the MALDI-ISD analysis performed on the sample 12a, and the obtained ion intensity is generally increased.

質量校正部42は、ステップS4と同様に、MALDI−ISD分析により得られたISDマススペクトルに現れているマトリクスの分子イオンピーク及び内部標準物質の分子イオンピークをそれぞれ抽出し、それらピークの位置とマトリクス及び内部標準物質の既知の質量電荷比とから質量電荷比のずれを求め、このずれを補正するように質量校正を行う。それにより、解析対象化合物を含まない参照サンプル12bについても、より正確な質量電荷比軸を持つISDマススペクトルが得られる(ステップS6)。   As in step S4, the mass calibration unit 42 extracts the molecular ion peak of the matrix and the molecular ion peak of the internal standard substance that appear in the ISD mass spectrum obtained by the MALDI-ISD analysis. A deviation of the mass-to-charge ratio is obtained from the known mass-to-charge ratio of the matrix and the internal standard substance, and mass calibration is performed to correct this deviation. Thereby, an ISD mass spectrum having a more accurate mass-to-charge ratio axis is also obtained for the reference sample 12b that does not include the analysis target compound (step S6).

質量校正済みである二つのISDマススペクトルが得られると、減算処理部43は、サンプル12aに対するISDマススペクトルから参照サンプル12bに対するISDマススペクトルを質量電荷比毎に差し引く処理、即ち、バックグラウンド減算処理を実行する(ステップS7)。こうした、いわゆるマススペクトルの減算機能は、既存の様々なソフトウエアに搭載されているものを利用することができる。その一例として、非特許文献1に記載された「Mass++」と呼ばれる質量分析用のソフトウエアがある。この場合、質量校正済みの二つのISDマススペクトルをこの「Mass++」で読み込んだ後、「Mass++」に搭載されている減算機能を用いる。これにより、サンプル12aに対するISDマススペクトルから参照サンプル12bに対するISDマススペクトルを減算し、図3(c)に示すような、差分ISDマススペクトルを簡単に求めることができる。   When two ISD mass spectra that have been mass calibrated are obtained, the subtraction processing unit 43 subtracts the ISD mass spectrum for the reference sample 12b from the ISD mass spectrum for the sample 12a for each mass-to-charge ratio, that is, background subtraction processing. Is executed (step S7). Such a so-called subtracting function of mass spectrum can use what is installed in various existing software. As an example, there is software for mass spectrometry called “Mass ++” described in Non-Patent Document 1. In this case, after the two mass-calibrated ISD mass spectra are read by “Mass ++”, the subtraction function installed in “Mass ++” is used. Thereby, the ISD mass spectrum for the reference sample 12b is subtracted from the ISD mass spectrum for the sample 12a, and a differential ISD mass spectrum as shown in FIG. 3C can be easily obtained.

上述したように、参照サンプル12bに対するMALDI−ISD分析実行時のレーザ光パワーはサンプル12aに対するMALDI−ISD分析実行時のレーザ光パワーよりも少し高く設定されているため、参照サンプル12bに対するISDマススペクトル上のピークの信号強度は、サンプル12aに対するISDマススペクトル上の同じ質量電荷比を持つピークの信号強度よりも高くなっている。即ち、サンプル12aと参照サンプル12bとで共通に含まれる内部標準物質やマトリクスに由来するイオンピークの信号強度は、参照サンプル12bに対するISDマススペクトル上のほうが高くなっている。そのため、上述したバックグラウンド減算処理により、内部標準物質やマトリクスに由来するイオンピークがほぼ完全に除去された差分ISDマススペクトルを得ることができる。   As described above, since the laser light power when the MALDI-ISD analysis is performed on the reference sample 12b is set slightly higher than the laser light power when the MALDI-ISD analysis is performed on the sample 12a, the ISD mass spectrum for the reference sample 12b is set. The signal strength of the upper peak is higher than the signal strength of the peak having the same mass-to-charge ratio on the ISD mass spectrum for the sample 12a. That is, the signal intensity of the ion peak derived from the internal standard substance or matrix that is commonly included in the sample 12a and the reference sample 12b is higher on the ISD mass spectrum than the reference sample 12b. Therefore, the differential ISD mass spectrum from which the ion peaks derived from the internal standard substance and the matrix are almost completely removed can be obtained by the background subtraction process described above.

続いて、ペプチド同定部44は、差分ISDマススペクトルに対してピークピッキング処理を行い、ピーク情報(質量電荷比及び信号強度)を収集してピークリストを作成する(ステップS8)。そして、このピークリストに挙げられているデータを用い、例えばMS/MSイオンサーチなどのデータベース検索を実行することにより、解析対象化合物であるペプチドのアミノ酸配列を推定する(ステップS9)。このデータベース検索には、既存の手法、例えばマトリクス・サイエンス(Matrix Science)社が提供しているデータベース検索エンジンであるマスコット(Mascot)やフリーのデータベース検索エンジンであるX! tandemに含まれるMS/MSイオンサーチを用いることができる。また、データベース検索ではなく、デノボシーケシングなどの他のアミノ酸配列推定手法を用いてもよい。ピークリストに挙げられているピーク情報の精度が高い、つまり解析対象化合物由来ではない物質由来のイオンピークの情報(いわば偽のイオンピーク情報)がない又は少ないため、いずれの解析手法を用いてもペプチドのアミノ酸配列を高い確度で推定することができる。そうして同定結果が得られたならば、制御部3を通して表示部6の画面上に結果を表示する。   Subsequently, the peptide identification unit 44 performs a peak picking process on the differential ISD mass spectrum, collects peak information (mass-to-charge ratio and signal intensity), and creates a peak list (step S8). Then, using the data listed in the peak list, for example, a database search such as MS / MS ion search is performed to estimate the amino acid sequence of the peptide that is the analysis target compound (step S9). For this database search, MS / MS included in existing methods such as Mascot, a database search engine provided by Matrix Science, and X! Tandem, a free database search engine. An ion search can be used. Further, instead of database search, other amino acid sequence estimation methods such as de novo sequencing may be used. The accuracy of the peak information listed in the peak list is high, that is, there is little or no information on ion peaks derived from substances that are not derived from the analysis target compound (so-called false ion peak information). The amino acid sequence of the peptide can be estimated with high accuracy. If the identification result is obtained in this way, the result is displayed on the screen of the display unit 6 through the control unit 3.

なお、上記実施例では、「Mass++」などに搭載されている減算機能を利用してピークを差し引く処理を行っていたが、その代わりに、二つのマススペクトルにおいて質量電荷比が共通するピーク自体を削除する処理を行うようにしてもよい。
例えば非特許文献2には、非常に高い精度で質量分析が可能であるフーリエ変換イオンサイクロトロン共鳴質量分析装置(FT−ICRMS)を用いて標準物質とサンプルとに対してそれぞれ質量分析を実行し、標準物質に対して取得されたマススペクトルにおいて出現している質量電荷比のイオン種が、サンプルに対して取得されたマススペクトルにおいても予め設定された質量許容範囲内に出現していた場合に、そのピークを削除する処理が行われている。こうした処理により、サンプルに対するマススペクトルからマトリクスなどの夾雑成分由来のピークを除去することができる。
In the above embodiment, the peak is subtracted by using the subtraction function installed in “Mass ++” or the like. Instead, the peak itself having the same mass-to-charge ratio in the two mass spectra is used instead. You may make it perform the process to delete.
For example, in Non-Patent Document 2, mass spectrometry is performed on a standard substance and a sample, respectively, using a Fourier transform ion cyclotron resonance mass spectrometer (FT-ICRMS) capable of mass spectrometry with very high accuracy. When the ion species of the mass-to-charge ratio appearing in the mass spectrum acquired for the standard substance appears within the preset mass tolerance in the mass spectrum acquired for the sample, Processing to delete the peak is performed. By such processing, peaks derived from contaminant components such as a matrix can be removed from the mass spectrum of the sample.

上述したようなMALDI−TOFMSを用いた質量分析では、FT−ICRMSほど高い質量精度は得られないが、標準物質を用いた特徴的な質量校正によって少なくとも二つのマススペクトルの質量電荷比の誤差は非常に小さくなるので、上記のような単なる質量電荷比値のみに基づく(信号強度値を用いない)ピーク消去処理を利用することができ、そうした処理は上記減算機能による処理と実質的に同等である。   In mass spectrometry using MALDI-TOFMS as described above, mass accuracy as high as that of FT-ICRMS cannot be obtained. However, an error in mass-to-charge ratio of at least two mass spectra is caused by characteristic mass calibration using a standard substance. Since it becomes very small, it is possible to use the peak elimination processing based on only the mass-to-charge ratio value (not using the signal intensity value) as described above, and such processing is substantially equivalent to the processing by the subtraction function. is there.

次に、上述したペプチド同定方法を実証するために実施した実測例について説明する。この実測において、解析対象化合物は副腎皮質刺激ホルモンであるACTH18−39であり、内部標準物質としてシグマアルドリッチ(SIGMA-ARDRICH)社製のP14R、マトリクスとしてDHBを使用した。また、測定に使用した装置は島津製作所製のAXIMA-Performanceである。   Next, an actual measurement example carried out to demonstrate the above-described peptide identification method will be described. In this measurement, the compound to be analyzed was ACTH18-39, which is an adrenocorticotropic hormone, P14R manufactured by SIGMA-ARDRICH was used as an internal standard substance, and DHB was used as a matrix. The instrument used for the measurement is AXIMA-Performance manufactured by Shimadzu Corporation.

図4(a)は内部標準物質であるP14Rのアミノ酸配列とこれに対する実測のISDマススペクトルであり、図4(b)は解析対象化合物であるACTH18−39のアミノ酸配列とこれに対する実測のISDマススペクトルである。図4(b)では、主としてインソース分解で生じるc系列のフラグメントイオンが多数観測されている。これに対し、図4(a)では、c系列のフラグメントイオンは観測されていないことが分かる。このことから、P14Rはインソース分解が殆ど起こらない化合物であることが分かる。また、P14Rはペプチドの一種であって解析対象化合物と性質が非常に近い。そのため、P14R由来のイオンは、インソース分解の有無を除き、MALDI−ISD分析の過程で解析対象化合物由来のイオンと類似した挙動を示すと考えられ、同じ測定条件の下で同じような質量電荷比ずれを生じると推測される。   FIG. 4A shows the amino acid sequence of P14R, which is an internal standard substance, and the actually measured ISD mass spectrum. FIG. 4B shows the amino acid sequence of ACTH18-39, which is the analysis target compound, and the actually measured ISD mass. It is a spectrum. In FIG. 4B, a large number of c-series fragment ions mainly generated by in-source decomposition are observed. On the other hand, in FIG. 4A, it can be seen that c-series fragment ions are not observed. This indicates that P14R is a compound that hardly undergoes in-source decomposition. P14R is a kind of peptide and is very close in nature to the compound to be analyzed. Therefore, it is considered that ions derived from P14R exhibit similar behavior to ions derived from the analysis target compound in the process of MALDI-ISD analysis, except for the presence or absence of in-source decomposition, and have similar mass charges under the same measurement conditions. It is estimated that a ratio deviation occurs.

こうしたことから、ペプチドやタンパク質を解析対象化合物とするMALDI−ISD分析での質量校正のための内部標準物質として、P14Rは好適であるということができる。また、同様の性質を有する、プロリン残基が連なったポリマー構造を持つ他のペプチドも、同じく内部標準物質として有用であると推測できる。   Therefore, it can be said that P14R is suitable as an internal standard substance for mass calibration in MALDI-ISD analysis using peptides and proteins as analysis target compounds. In addition, it can be presumed that other peptides having similar properties and having a polymer structure in which proline residues are linked are also useful as internal standard substances.

このようにプロリン残基の連なったポリマー構造を含む合成ペプチドを標準物質として使用する場合、解析対象の化合物に応じて、プロリン残基の含有数を適宜に調整することが望ましい。これは、精密な質量を取得するためには測定質量電荷範囲を数点の標準物質で挟んで質量校正を行う必要があるためである。合成されたプロリンのポリマーは組成式が確定しているので精密な質量の計算が可能であり、測定質量電荷範囲に対応したプロリン残基の数の調整も容易である。また、プロリン残基のポリマーにはN末端に塩基が付与されていることが望ましい。これはプロリン残基のN末端側ではMALDI−ISDフラグメントが出現しないことが知られているため、N末端側に塩基を持つプロリンのポリマー自身からはMALDI−ISDフラグメントは出現しないと推測できるためである。また、塩基を含まないプロリン残基のポリマーを使用すると、塩の付加体も高い強度で出現する可能性があるので、塩基を保有しているプロリン残基のポリマーを用いることが望ましい。   When a synthetic peptide including a polymer structure in which proline residues are linked as described above is used as a standard substance, it is desirable to appropriately adjust the content of proline residues according to the compound to be analyzed. This is because in order to acquire a precise mass, it is necessary to perform mass calibration by sandwiching the measurement mass-charge range between several standard materials. Since the composition formula of the synthesized proline polymer is fixed, precise mass calculation is possible, and adjustment of the number of proline residues corresponding to the measured mass-charge range is easy. Moreover, it is desirable that a base is added to the N-terminal of the polymer of proline residues. This is because it is known that no MALDI-ISD fragment appears on the N-terminal side of the proline residue, so it can be assumed that the MALDI-ISD fragment does not appear from the proline polymer itself having a base on the N-terminal side. is there. In addition, when a polymer containing a proline residue that does not contain a base is used, a salt adduct may also appear with high strength. Therefore, it is desirable to use a polymer containing a proline residue that contains a base.

図5(a)は、上記ステップS7によるバックグラウンド減算処理を実施する前の、解析対象化合物を含むサンプルに対するISDマススペクトル(m/z=1-2400)である。また、図5(b)は、バックグラウンド減算処理を実施した後の差分ISDマススペクトル(m/z=1-2400)である。これらマススペクトルの縦軸は信号強度の絶対値を示している。上述したように、解析対象化合物はACTH18−39、内部標準物質はP14R、マトリクスはDHBである。   FIG. 5A is an ISD mass spectrum (m / z = 1 to 2400) for a sample containing the compound to be analyzed before the background subtraction process in step S7 is performed. FIG. 5B is a differential ISD mass spectrum (m / z = 1−2400) after performing the background subtraction process. The vertical axis of these mass spectra indicates the absolute value of signal intensity. As described above, the analysis target compound is ACTH18-39, the internal standard substance is P14R, and the matrix is DHB.

図5(a)に示すように、バックグラウンド減算処理前のサンプルに対するISDマススペクトルでは、DHB由来のイオンピーク(m/z 137)が大きな信号強度で現れており、これに対してACTH18−39由来のフラグメントイオンピークの信号強度は相対的にかなり低くなっている。このような状態では、DHB等の夾雑物由来のイオンピークとACTH18−39由来のフラグメントイオンピークとを正確に識別することは困難である。
これに対し、図5(b)に示すように、バックグラウンド減算処理を行ったあとの差分ISDマススペクトルでは、DHB由来のイオンピークは殆ど見えなくなり、解析対象であるACTH18−39由来のフラグメントイオンピークが相対的に高い信号強度で出現している。このような状態であれば、これらフラグメントイオンピークを適切に抽出し、ピーク情報を収集することが可能である。
As shown in FIG. 5 (a), in the ISD mass spectrum for the sample before the background subtraction process, an ion peak (m / z 137) derived from DHB appears with a large signal intensity, whereas ACTH18-39 The signal intensity of the derived fragment ion peak is relatively low. In such a state, it is difficult to accurately distinguish the ion peak derived from impurities such as DHB and the fragment ion peak derived from ACTH18-39.
On the other hand, as shown in FIG. 5B, in the differential ISD mass spectrum after performing the background subtraction process, the ion peak derived from DHB is almost invisible, and the fragment ion derived from ACTH18-39 which is the analysis target A peak appears with a relatively high signal intensity. In such a state, it is possible to appropriately extract these fragment ion peaks and collect peak information.

図6は、図5(a)に示したバックグラウンド減算処理前のISDマススペクトルに基づいて作成されたピークリストを利用したMS/MSイオンサーチの結果を示す図である。図7は、図5(b)に示したバックグラウンド減算処理後の差分ISDマススペクトルに基づいて作成されたピークリストを利用したMS/MSイオンサーチの結果を示す図である。これらはいずれも、上述したマスコットに搭載されているMS/MSイオンサーチを利用したものである。   FIG. 6 is a diagram showing a result of an MS / MS ion search using a peak list created based on the ISD mass spectrum before the background subtraction process shown in FIG. FIG. 7 is a diagram showing a result of an MS / MS ion search using a peak list created based on the differential ISD mass spectrum after the background subtraction process shown in FIG. Each of these uses the MS / MS ion search mounted on the mascot described above.

図6及び図7において、(a)はアミノ酸配列推定の確からしさを示すマスコットスコア(Mascot Score)のヒストグラム、(b)はマススペクトル上でのピークの帰属、(c)は帰属されたプロダクトイオンのイオン種を示す。マスコットスコアは、図6の場合には84、図7の場合には99であり、バックグラウンド減算処理を行うことでスコアが顕著に向上することが確認された。これは、c系列イオンが帰属された数はほぼ同等であったものの、バックグラウンド減算処理を行った場合には、微弱に出現するa系列イオンをより細かく帰属することができたこと、またアミノ酸配列に起因しないマトリクス由来のピークが除去されたことによるものと推定される。   6 and 7, (a) is a mascot score histogram showing the accuracy of amino acid sequence estimation, (b) is a peak assignment on the mass spectrum, and (c) is an assigned product ion. Ion species are shown. The mascot score is 84 in the case of FIG. 6 and 99 in the case of FIG. 7, and it was confirmed that the score is remarkably improved by performing the background subtraction process. This is because the number of c-series ions assigned was almost the same, but when background subtraction was performed, the a-series ions that appeared weakly could be assigned more finely. It is presumed that the matrix-derived peak that does not originate from the sequence has been removed.

以上の結果から、本実施例のMALDI−TOFMSを用いたペプチド同定方法が、解析対象化合物であるペプチドの同定精度の向上に有効であることが確認できた。   From the above results, it was confirmed that the peptide identification method using MALDI-TOFMS of this example was effective in improving the identification accuracy of the peptide as the analysis target compound.

なお、上記実施例は本発明の一例にすぎないから、上記記載以外の点において本発明の趣旨の範囲で適宜に修正、変更、追加などを行っても本願特許請求の範囲に包含されることは明らかである。
例えば、上記実施例ではMALDIイオン源を用いた質量分析装置に本発明を適用していたが、すでに述べたように、MALDI法以外のレーザ脱離イオン化法、典型的にはSALDI法によるイオン源を用いた質量分析装置にも本発明を適用し、同様の効果が得られることは当然である。
In addition, since the said Example is only an example of this invention, even if it corrects, changes, an addition etc. suitably in the range of the meaning of this invention in points other than the above-mentioned description, it is included in the claim of this application. Is clear.
For example, in the above embodiment, the present invention is applied to a mass spectrometer using a MALDI ion source. As already described, a laser desorption ionization method other than the MALDI method, typically an ion source using the SALDI method. Of course, the present invention is applied to a mass spectrometer using the same, and the same effect can be obtained.

1…MALDIイオン源
10…サンプルプレート
11…ステージ
12a…サンプル
12b…参照サンプル
13…引き出し電極
14…加速電極
15…レーザ照射部
16…反射鏡
2…TOF部
20…フライトチューブ
21…飛行空間
23…検出器
3…制御部
4…データ処理部
41…スペクトル作成部
42…質量校正部
43…減算処理部
44…ペプチド同定部
5…入力部
6…表示部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... MALDI ion source 10 ... Sample plate 11 ... Stage 12a ... Sample 12b ... Reference sample 13 ... Extraction electrode 14 ... Accelerating electrode 15 ... Laser irradiation part 16 ... Reflector 2 ... TOF part 20 ... Flight tube 21 ... Flight space 23 ... Detector 3 ... Control unit 4 ... Data processing unit 41 ... Spectrum creation unit 42 ... Mass calibration unit 43 ... Subtraction processing unit 44 ... Peptide identification unit 5 ... Input unit 6 ... Display unit

Claims (4)

レーザ脱離イオン化法によるイオン源を搭載した質量分析装置を用いて高分子化合物の解析を行うための質量分析方法であって、
a)解析対象である化合物を含む試料に所定の標準物質を加えてサンプルを調製するサンプル調製ステップと、
b)前記標準物質による参照サンプルを調製する参照サンプル調製ステップと、
c)前記サンプル及び前記参照サンプルに対し、前記質量分析装置によりインソース分解を利用した質量分析を実施してそれぞれマススペクトルを取得するマススペクトル取得ステップと、
d)前記サンプル及び前記参照サンプルに対するマススペクトルに現れている標準物質由来のイオンピークの位置と標準物質の既知の質量電荷比とに基づいて、それぞれのマススペクトルにおける質量電荷比のずれを補正する質量校正ステップと、
e)前記質量校正ステップにおいて質量電荷比ずれが補正された、サンプルに対するマススペクトルから、同じく前記質量校正ステップにおいて質量電荷比ずれが補正された、参照サンプルに対するマススペクトルを差し引く減算処理ステップと、
f)前記減算処理ステップにおいて得られた差分マススペクトルに基づいて前記解析対象化合物の解析を実施する解析処理ステップと、
を有することを特徴とする質量分析方法。
A mass spectrometry method for analyzing a polymer compound using a mass spectrometer equipped with an ion source by a laser desorption ionization method,
a) a sample preparation step of preparing a sample by adding a predetermined standard substance to a sample containing a compound to be analyzed;
b) a reference sample preparation step for preparing a reference sample with the standard substance;
c) a mass spectrum acquisition step of acquiring mass spectra by performing mass spectrometry using in-source decomposition on the sample and the reference sample, respectively,
d) Based on the position of the ion peak derived from the standard substance appearing in the mass spectrum relative to the sample and the reference sample and the known mass-to-charge ratio of the standard substance, the mass-to-charge ratio deviation in each mass spectrum is corrected. A mass calibration step;
e) a subtraction processing step of subtracting the mass spectrum for the reference sample, which is also corrected for the mass-to-charge ratio deviation in the mass calibration step, from the mass spectrum for the sample in which the mass-charge ratio deviation is corrected in the mass calibration step;
f) an analysis processing step for performing analysis of the analysis target compound based on the difference mass spectrum obtained in the subtraction processing step;
A mass spectrometric method characterized by comprising:
請求項1に記載の質量分析方法であって、
前記標準物質として、プロリンのポリマー構造体を含むタンパク質又はペプチドを用いることを特徴とする質量分析方法。
The mass spectrometric method according to claim 1,
A mass spectrometry method using a protein or peptide containing a polymer structure of proline as the standard substance.
請求項1又は2に記載の質量分析方法であって、
前記質量分析装置として、飽和耐性検出器を備えたレーザ脱離イオン化飛行時間型質量分析装置を用いることを特徴とする質量分析方法。
The mass spectrometric method according to claim 1 or 2,
A mass spectrometry method using a laser desorption ionization time-of-flight mass spectrometer equipped with a saturation tolerance detector as the mass spectrometer.
請求項1〜3のいずれかに記載の質量分析方法に用いられる、レーザ脱離イオン化法によるイオン源を具備する質量分析装置において、
a)解析対象である化合物を含む試料に所定の標準物質を加えて調製されたサンプル、及び、前記標準物質から調製された参照サンプルに対し、インソース分解を利用した質量分析を実施してそれぞれマススペクトルを取得する測定実行部と、
b)前記サンプル及び前記参照サンプルに対するマススペクトルに現れている標準物質由来のイオンピークの位置と標準物質の既知の質量電荷比とに基づいて、それぞれのマススペクトルにおける質量電荷比のずれを補正する質量校正部と、
c)前記質量校正部により質量電荷比ずれが補正された、サンプルに対するマススペクトルから、同じく前記質量校正部により質量電荷比ずれが補正された、参照サンプルに対するマススペクトルを差し引く減算処理部と、
d)前記減算処理部で得られた差分マススペクトルに基づいて前記解析対象化合物の解析を実施する解析処理部と、
を備えることを特徴とする質量分析装置。
In the mass spectrometer which comprises the ion source by the laser desorption ionization method used for the mass spectrometry method in any one of Claims 1-3,
a) Mass spectrometry using in-source decomposition was performed on a sample prepared by adding a predetermined standard substance to a sample containing the compound to be analyzed and a reference sample prepared from the standard substance. A measurement execution unit for acquiring a mass spectrum;
b) Based on the position of the ion peak derived from the standard substance appearing in the mass spectrum relative to the sample and the reference sample and the known mass-to-charge ratio of the standard substance, the mass-to-charge ratio deviation in each mass spectrum is corrected. A mass calibration unit;
c) a subtraction processing unit that subtracts a mass spectrum for a reference sample, which is also corrected for a mass-to-charge ratio deviation by the mass calibration unit, from a mass spectrum for the sample in which the mass-to-charge ratio deviation is corrected by the mass calibration unit;
d) an analysis processing unit that performs analysis of the analysis target compound based on the difference mass spectrum obtained by the subtraction processing unit;
A mass spectrometer comprising:
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017129459A (en) * 2016-01-20 2017-07-27 日本電子株式会社 Mass spectrometer and mass spectrometry
KR101834720B1 (en) 2016-11-03 2018-03-06 (주)바이오니아 Matrix Assisted Laser Desorption/Ionization Mass Spectrometric Analysis
US10444185B2 (en) 2016-04-11 2019-10-15 Shimadzu Corporation Mass spectrometer and mass spectrometry method
CN110720133A (en) * 2017-06-29 2020-01-21 株式会社岛津制作所 Quadrupole rod mass spectrometry device
CN111684565A (en) * 2018-02-05 2020-09-18 株式会社岛津制作所 Mass spectrometer and mass calibration method for mass spectrometer
CN112752846A (en) * 2018-09-28 2021-05-04 学校法人庆应义塾 Analysis method, and method for identifying microorganism

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007178443A (en) * 2000-10-19 2007-07-12 Target Discovery Inc Mass defect labeling for determination of oligomer sequence
JP2009243902A (en) * 2008-03-28 2009-10-22 Fujifilm Corp Mass analyzing device, mass analyzer using it ,and mass analyzing method
JP2010205460A (en) * 2009-03-02 2010-09-16 Shimadzu Corp Laser desorption ionization time-of-flight mass spectrometer
WO2011007743A1 (en) * 2009-07-16 2011-01-20 公立大学法人横浜市立大学 Method for specific cleavage of n-cα bond in peptide main chain
WO2013035513A1 (en) * 2011-09-09 2013-03-14 株式会社島津製作所 Hydrophilic thiol probe

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007178443A (en) * 2000-10-19 2007-07-12 Target Discovery Inc Mass defect labeling for determination of oligomer sequence
JP2009243902A (en) * 2008-03-28 2009-10-22 Fujifilm Corp Mass analyzing device, mass analyzer using it ,and mass analyzing method
JP2010205460A (en) * 2009-03-02 2010-09-16 Shimadzu Corp Laser desorption ionization time-of-flight mass spectrometer
WO2011007743A1 (en) * 2009-07-16 2011-01-20 公立大学法人横浜市立大学 Method for specific cleavage of n-cα bond in peptide main chain
WO2013035513A1 (en) * 2011-09-09 2013-03-14 株式会社島津製作所 Hydrophilic thiol probe

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
島津製作所: "MALDI−TOFMS用の検出器として何が適切か?", MALDI-MS TECHNICAL REPORTS, vol. Rev.3, JPN6016051012, 2010, pages 5, ISSN: 0003474527 *

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017129459A (en) * 2016-01-20 2017-07-27 日本電子株式会社 Mass spectrometer and mass spectrometry
US10444185B2 (en) 2016-04-11 2019-10-15 Shimadzu Corporation Mass spectrometer and mass spectrometry method
KR101834720B1 (en) 2016-11-03 2018-03-06 (주)바이오니아 Matrix Assisted Laser Desorption/Ionization Mass Spectrometric Analysis
WO2018084511A1 (en) * 2016-11-03 2018-05-11 (주)바이오니아 Matrix-assisted laser desorption/ionization mass spectrometry method
CN109906377A (en) * 2016-11-03 2019-06-18 株式会社百奥尼 Substance assistant laser desorpted/ionization mass analysis method
EP3537143A4 (en) * 2016-11-03 2020-06-03 Bioneer Corporation Matrix-assisted laser desorption/ionization mass spectrometry method
US11545349B2 (en) 2016-11-03 2023-01-03 Bioneer Corporation Matrix-assisted laser desorption/ionization mass spectrometry method
CN110720133A (en) * 2017-06-29 2020-01-21 株式会社岛津制作所 Quadrupole rod mass spectrometry device
CN110720133B (en) * 2017-06-29 2022-05-06 株式会社岛津制作所 Quadrupole rod mass spectrometry device
CN111684565A (en) * 2018-02-05 2020-09-18 株式会社岛津制作所 Mass spectrometer and mass calibration method for mass spectrometer
CN112752846A (en) * 2018-09-28 2021-05-04 学校法人庆应义塾 Analysis method, and method for identifying microorganism

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