JP2016223777A - タンパク質又はペプチドの解析方法及び解析装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ペプチド由来のイオンに水素ラジカルを照射することで該イオンを解離させる手法を用いて得られたフラグメントイオンのマススペクトルでは、a/c系列イオンのペア又はx/z系列イオンのペアが特徴的に観測される。それらイオンペアの質量差は既知であるので、ペアピーク探索部92はマススペクトル作成部91で作成されたマススペクトルにおいて所定の質量差を有するペアピークを探索し、見つかったペアピークにa/c系列イオンのペア又はx/z系列イオンのペアの情報を付加する、タンパク質同定部93はデータベース検索によりペプチドのアミノ酸配列を推定する際に、各ピークのm/z値のほかにイオンペアの情報を利用する。それによって、アミノ酸配列の推定精度や同定精度を向上させることができる。
【選択図】図1
Description
一般に、その解析の手順としては、まず、イオントラップ飛行時間型質量分析装置など、MSn分析が可能な質量分析装置を用い、解析対象であるタンパク質やペプチドに対するMSn分析を実施する。即ち、目的のタンパク質やペプチドから生成したイオンを適宜の解離手法で解離させ、元のイオンが断片化した各種のフラグメントイオン(プロダクトイオン)を生成させる。このフラグメントイオンを質量電荷比m/zに応じて分離して検出し、フラグメントイオンのマススペクトルを作成する。
また、フラグメントイオンのマススペクトルは単一のタンパク質やペプチドに由来するものであることが望ましいが、イオン解離操作を行う前の目的イオンの選択(プリカーサイオン選択)が不十分であると、複数の物質由来のイオンが同時に解離されてしまい、単一の物質として同定できない可能性がある。
a)目的とするタンパク質又はペプチド由来のイオンに水素ラジカルを照射することで該イオンを解離させ、それにより生成されたフラグメントイオンを質量分析することでフラグメントイオンの質量情報を収集する質量分析ステップと、
b)前記質量分析ステップで得られたフラグメントイオンの質量情報について、所定の質量差を有するフラグメントイオンのペアを探索することで、a系列イオン及びc系列イオン、又は、x系列イオン及びz系列イオンを推定する特定フラグメントイオン推定ステップと、
を有し、前記特定フラグメントイオン推定ステップで推定されたイオンの情報をタンパク質若しくはペプチドの同定又はそのアミノ酸配列の決定に利用することを特徴としている。
a)目的とするタンパク質又はペプチド由来のイオンに水素ラジカルを照射することで該イオンを解離させ、それにより生成されたフラグメントイオンを質量分析することでフラグメントイオンの質量情報を収集する質量分析実行部と、
b)前記質量分析実行部で得られたフラグメントイオンの質量情報について、所定の質量差を有するフラグメントイオンのペアを探索することで、a系列イオン及びc系列イオン、又は、x系列イオン及びz系列イオンを推定する特定フラグメントイオン推定部と、
c)前記特定フラグメントイオン推定部で推定されたイオンの情報を利用しつつ目的とするタンパク質若しくはペプチドの同定又はそのアミノ酸配列の決定を行う解析実行部と、
を備えることを特徴としている。
図1は本発明の一実施例であるタンパク質解析装置の概略構成図である。
イオン源1においてペプチド混合物などの試料から生成された各種イオンはパケット状にイオン源1から射出され、入口側エンドキャップ電極22に形成されているイオン導入孔23を経てイオントラップ2の内部に導入される。イオントラップ2内に導入されたペプチド由来のイオンは、トラップ電圧発生部7からリング電極21に印加される電圧によってイオントラップ2内に形成される高周波電場に捕捉される。そのあと、トラップ電圧発生部7からリング電極21等に所定の電圧が印加され、それによって目的とする特定の質量電荷比を有するイオン以外のイオンは励振され、イオントラップ2から排除される。これにより、イオントラップ2内に、特定の質量電荷比を有するプリカーサイオンが選択的に捕捉される。
<サンプルA>サブスタンスP(Substance P)
アミノ酸配列:[RPKPQQFFGLM−NH2]、分子量:1347.6
<サンプルB>N-Acetyl-Renin Substrate Tetradecapeptide porcine
アミノ酸配列:[Ac−DRVYIHPFHLLYS]、分子量:1801.1
<サンプルC>ブラディキニン(Bradykinin)
アミノ酸配列:[RPPGFSPFR]、分子量:1060.21
<サンプルD>フェブリノペプチドA(Fibrinopeptide A)
アミノ酸配列:[ADSGEGDFLAEGGGVR]、分子量:1536.56
また、MALDI用サンプル調製に利用したマトリクスは、α-Cyano-4-hydroxycinnamic acid(CHCA)と3-Aminoquinokine/α-cyano-4-hydroxycinnamic acid(3AQ/CHCA)とである。また、測定に使用した質量分析装置は、図1に示したような、水素ラジカル粒子照射機構を具備したMALDIデジタルイオントラップ飛行時間型質量分析計(MALDI-DIT-TOF MS:島津製作所製)である。
2…イオントラップ
21…リング電極
22、24…エンドキャップ電極
23…イオン導入孔
25…イオン射出孔
26…ラジカル粒子導入口
3…飛行時間型質量分離部
4…イオン検出器
5…水素ラジカル照射部
51…水素ラジカル供給源
52…バルブ
53…ノズル
54…スキマー
6…ガス供給部
61…ガス供給源
62…バルブ
7…トラップ電圧発生部
8…制御部
9…データ処理部
91…マススペクトル作成部
92…ペアピーク探索部
93…タンパク質同定部
Claims (4)
- タンパク質若しくはペプチドを同定する又はそのアミノ酸配列を決定するための解析方法であって、
a)目的とするタンパク質又はペプチド由来のイオンに水素ラジカルを照射することで該イオンを解離させ、それにより生成されたフラグメントイオンを質量分析することでフラグメントイオンの質量情報を収集する質量分析ステップと、
b)前記質量分析ステップで得られたフラグメントイオンの質量情報について、所定の質量差を有するフラグメントイオンのペアを探索することで、a系列イオン及びc系列イオン、又は、x系列イオン及びz系列イオンを推定する特定フラグメントイオン推定ステップと、
を有し、前記特定フラグメントイオン推定ステップで推定されたイオンの情報をタンパク質若しくはペプチドの同定又はそのアミノ酸配列の決定に利用することを特徴とするタンパク質又はペプチドの解析方法。 - 請求項1に記載のタンパク質又はペプチドの解析方法であって、
前記特定フラグメントイオン推定ステップでは、最大40〜46Daの範囲の質量差を有するフラグメントイオンのペアを探索することを特徴とするタンパク質又はペプチドの解析方法。 - 請求項1又は2に記載のタンパク質又はペプチドの解析方法であって、
前記特定フラグメントイオン推定ステップでは、フラグメントイオンのペアを探索する際に、質量差とともに各フラグメントイオンの信号強度も参照することを特徴とするタンパク質又はペプチドの解析方法。 - タンパク質若しくはペプチドを同定する又はそのアミノ酸配列を決定するための解析装置であって、
a)目的とするタンパク質又はペプチド由来のイオンに水素ラジカルを照射することで該イオンを解離させ、それにより生成されたフラグメントイオンを質量分析することでフラグメントイオンの質量情報を収集する質量分析実行部と、
b)前記質量分析実行部で得られたフラグメントイオンの質量情報について、所定の質量差を有するフラグメントイオンのペアを探索することで、a系列イオン及びc系列イオン、又は、x系列イオン及びz系列イオンを推定する特定フラグメントイオン推定部と、
c)前記特定フラグメントイオン推定部で推定されたイオンの情報を利用しつつ目的とするタンパク質若しくはペプチドの同定又はそのアミノ酸配列の決定を行う解析実行部と、
を備えることを特徴とするタンパク質又はペプチドの解析装置。
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