JP2022063454A - Organic compound structure analysis system and organic compound structure analysis assisting program - Google Patents

Organic compound structure analysis system and organic compound structure analysis assisting program Download PDF

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JP2022063454A JP2020171733A JP2020171733A JP2022063454A JP 2022063454 A JP2022063454 A JP 2022063454A JP 2020171733 A JP2020171733 A JP 2020171733A JP 2020171733 A JP2020171733 A JP 2020171733A JP 2022063454 A JP2022063454 A JP 2022063454A
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Masaki Murase
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Abstract

To provide a sugar peptide structure analysis system that heightens comprehensiveness including a sugar peptide the elution time of which drifts.SOLUTION: Provided is a system for analyzing the structure of an organic compound that is modified by a modification molecule. The system comprises: chromatograph units 10, 11 for separating in time the compound included in a target sample by a column and then fractionating an eluent, thus preparing a fractionated sample; a mass analysis unit 12 for executing mass analysis on the fractionated sample and acquiring a mass spectrum; spectrum integration units 21, 22 for integrating mass spectra that correspond to a plurality of fractionated samples included in the range of elution time and obtaining an integrated mass spectrum; a candidate peak detection unit 23 for detecting a peak where the m/z difference equals a prescribed value and thereby finding a candidate peak; a fractionated sample identification unit 24 for identifying a fractionated sample; and a display processing unit 25 for displaying, on a display unit, the m/z information of the candidate peak and information that indicates the fractionated sample identified in correspondence to the peak.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、質量分析を利用して有機化合物の構造を解析する構造解析システム、及び、コンピューターを用いて有機化合物の構造を解析するためのコンピュータープログラムに関する。本発明に係る構造解析システム及び構造解析支援プログラムは、構造が類似する各種の修飾分子で被修飾分子が修飾された構造を有する有機化合物の構造解析に利用可能であり、特に、糖タンパク質、糖ペプチド、糖脂質などの糖鎖修飾された有機化合物の構造解析に好適である。 The present invention relates to a structural analysis system for analyzing the structure of an organic compound using mass analysis, and a computer program for analyzing the structure of an organic compound using a computer. The structural analysis system and the structural analysis support program according to the present invention can be used for structural analysis of an organic compound having a structure in which a modified molecule is modified with various modified molecules having similar structures, and in particular, glycoprotein and sugar. It is suitable for structural analysis of sugar chain-modified organic compounds such as peptides and glycolipids.

生体中には多数のタンパク質や脂質が存在しているが、その多くは、それ自身では十分な機能を有さず、何らかの修飾を受けることでその機能が発揮されることが近年の研究で解明されている。特に、タンパク質や脂質に糖鎖が結合した糖タンパク質、糖脂質は複合糖質とも呼ばれ、細胞間相互作用やシグナル伝達、発生・分化、さらには受精、疾病など、様々な生体内現象に重要な役割を果たすことが分かっている。 Recent studies have revealed that many proteins and lipids exist in the living body, but most of them do not have sufficient functions by themselves and can exert their functions by undergoing some modification. Has been done. In particular, glycoproteins and glycolipids in which sugar chains are bound to proteins and lipids are also called glycoconjugates, and are important for various in vivo phenomena such as cell-cell interaction, signal transduction, development / differentiation, fertilization, and diseases. It is known to play a key role.

タンパク質や脂質を修飾している糖鎖の構造は非常に多様性に富んでおり、その構造がタンパク質や脂質の機能に大きな影響を及ぼしている。そのため、糖タンパク質や糖脂質において糖鎖構造の相違を区別して分析することは非常に重要であり、近年、そうした分析に質量分析、特にMSn分析(nは2以上の整数)が広く利用されている。 The structures of sugar chains that modify proteins and lipids are extremely diverse, and the structures have a great influence on the functions of proteins and lipids. Therefore, it is very important to distinguish and analyze differences in sugar chain structure in glycoproteins and glycolipids, and in recent years, mass spectrometry, especially MS n analysis (n is an integer of 2 or more), has been widely used for such analysis. ing.

糖タンパク質が解析対象である場合、一般には、糖タンパク質から糖鎖を切り出して得られた遊離糖鎖混合物や、タンパク質分解酵素を用いて糖タンパク質を分解することで得られた糖ペプチド混合物が、質量分析の対象となる。糖ペプチド混合物を分析する際には、予め、逆相液体クロマトグラフなどを利用して、各種の糖ペプチドを同一のペプチド骨格を有するグループに分離したうえで、分析対象のサンプルを調製するのが一般的である。 When a glycoprotein is the subject of analysis, generally, a free sugar chain mixture obtained by cutting out a sugar chain from a glycoprotein or a glycopeptide mixture obtained by decomposing a glycoprotein using a proteolytic enzyme is used. Subject to mass analysis. When analyzing a glycopeptide mixture, it is recommended to use a reverse-phase liquid chromatograph or the like to separate various glycopeptides into groups having the same peptide skeleton, and then prepare a sample to be analyzed. It is common.

非特許文献1に開示されているように、上述のようにして調製された糖ペプチド混合物サンプルを質量分析すると、マススペクトルには、糖残基由来の質量差を有する複数のピークが観測される。それらピークは、共通のペプチドにそれぞれ異なる構造の糖鎖が結合している糖ペプチド由来のピークである。上記非特許文献1では、一つの糖ペプチドの糖鎖由来のプロダクトイオンを確認するために、マススペクトルにおいて糖ペプチド由来であると推定されるピークを選択し、そのピークの質量電荷比(厳密には斜体字の「m/z」であるが、本明細書では慣用的に「質量電荷比」又は「m/z」と記す)をプリカーサーイオンとしたMS2分析を実施している。これにより、糖ペプチドや糖鎖の構造解析に有用なプロダクトイオン情報を得ることができる。 As disclosed in Non-Patent Document 1, mass spectrometry of a glycopeptide mixture sample prepared as described above reveals a plurality of peaks having mass differences derived from sugar residues in the mass spectrum. .. These peaks are peaks derived from glycopeptides in which sugar chains having different structures are bound to a common peptide. In Non-Patent Document 1, in order to confirm the product ion derived from the sugar chain of one glycopeptide, a peak presumed to be derived from the glycopeptide is selected in the mass spectrum, and the mass-to-charge ratio of the peak (strictly speaking). Is the oblique letter "m / z", but in this specification, MS 2 analysis is performed using the precursor ion as the precursor ion (referred to as "mass-to-charge ratio" or "m / z"). This makes it possible to obtain product ion information useful for structural analysis of glycopeptides and sugar chains.

特開2017-181404号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2017-181404

「小型MALDIデジタルイオントラップ 質量分析計"MALDIminiTM-1"を用いた糖ペプチド解析」、[online]、[2020年9月4日検索]、株式会社島津製作所、インターネット<URL: https://www.an.shimadzu.co.jp/apl/vaccine/b100.pdf>"Glycopeptide analysis using small MALDI digital ion trap mass spectrometer" MALDIminiTM-1 "", [online], [Search on September 4, 2020], Shimadzu Corporation, Internet <URL: https: // www .an.shimadzu.co.jp/apl/vaccine/b100.pdf >

様々なペプチドについての糖ペプチドバリアント(ペプチド骨格が同じで糖鎖の構造が相違する一群の糖ペプチド)を網羅的に解析する場合、通常、液体クロマトグラフのカラムから溶出する溶出液を所定時間毎に分画し、つまりは時間分画を行い、その分画した溶出液毎にそれぞれマトリックス支援レーザー脱離イオン化(Matrix Assisted Laser Desorption / Ionization:MALDI)用のサンプルを調製して、MALDI質量分析装置を用いて測定を実施する(例えば特許文献1等参照)。それにより、分画単位毎にマススペクトルが得られるから、各マススペクトルについて上述したように糖残基由来の質量差を有するピークを検出したうえでプリカーサーイオンを決定しMS2分析を実施することができる。 When comprehensively analyzing glycopeptide variants (a group of glycopeptides having the same peptide skeleton but different sugar chain structures) for various peptides, the eluate that elutes from the column of the liquid chromatograph is usually discharged every predetermined time. In other words, time fractionation is performed, and a sample for Matrix Assisted Laser Desorption / Ionization (MALDI) is prepared for each of the fractionated eluates to prepare a MALDI mass spectrometer. (For example, refer to Patent Document 1 and the like). As a result, a mass spectrum can be obtained for each fraction unit. Therefore, as described above, the precursor ion is determined after detecting the peak having a mass difference derived from the sugar residue for each mass spectrum, and MS 2 analysis is performed. Can be done.

しかしながら、液体クロマトグラフで糖ペプチドを分離する際に、ペプチド骨格は同じであっても糖鎖の違いによって溶出時間に比較的大きな差が生じることがある。例えば、酸性糖を含有する糖ペプチドと酸性糖を含有しない糖ペプチドとでは溶出時間が大きくズレることが多い。こうした糖ペプチドを解析対象とする場合、ペプチド骨格が同じである糖ペプチドが別々に分画されてしまうことがある。そうなると、上述したような手法で糖ペプチド由来ピークを検出しようとしても検出漏れが多くなり、糖ペプチドの構造解析の網羅性が低下するおそれがある。 However, when separating glycopeptides by liquid chromatograph, even if the peptide skeleton is the same, a relatively large difference in elution time may occur due to the difference in sugar chains. For example, there is often a large difference in elution time between a glycopeptide containing an acidic sugar and a glycopeptide not containing an acidic sugar. When such glycopeptides are analyzed, glycopeptides having the same peptide skeleton may be fractionated separately. In that case, even if an attempt is made to detect a peak derived from a glycopeptide by the above-mentioned method, the detection omission increases, and the completeness of the structural analysis of the glycopeptide may decrease.

本発明はこうした課題に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、例えば、糖ペプチド・糖鎖混合物である試料に対し液体クロマトグラフ質量分析の手法により糖ペプチドや糖鎖の構造解析を行う際に、糖ペプチドバリアントについての構造解析の網羅性を高めて有用な構造解析情報をユーザーに提供することができる、有機化合物の構造解析システム及びそのためのコンピュータープログラムを提供することである。 The present invention has been made in view of these problems, and an object thereof is, for example, a structure of a glycopeptide or a sugar chain by a liquid chromatograph mass spectrometry method for a sample which is a mixture of a glycopeptide and a sugar chain. It is to provide a structural analysis system for organic compounds and a computer program for that purpose, which can enhance the comprehensiveness of structural analysis of glycopeptide variants and provide useful structural analysis information to users when performing analysis. ..

上記課題を解決するために成された本発明に係る有機化合物の構造解析システムの一態様は、試料に含まれる、被修飾分子が修飾分子により修飾されてなる有機化合物の構造を解析する有機化合物の構造解析システムであって、
目的試料に含まれる化合物をカラムにより時間的に分離したうえで溶出液を分画し、その分画毎に分画試料を調製するクロマトグラフ部と、
前記分画試料に対しそれぞれ質量分析を実行してマススペクトルを取得する質量分析部と、
前記質量分析部により得られた、所定の溶出時間範囲に含まれる複数の分画試料に対応するマススペクトルを統合して統合マススペクトルを得るスペクトル統合部と、
前記統合マススペクトルにおいて質量電荷比差が所定の値となるピークを検出することにより、目的とする有機化合物由来である候補ピークを求める候補ピーク検出部と、
前記候補ピークが有意に観測される分画試料を特定する分画試料特定部と、
前記候補ピークの質量電荷比情報、及び、該ピークに対応して前記分画試料特定部で特定された分画試料を示す情報、を表示部に表示する表示処理部と、
を備える。
One aspect of the organic compound structure analysis system according to the present invention, which has been made to solve the above problems, is an organic compound for analyzing the structure of an organic compound in which a molecule to be modified is modified by a modified molecule, which is contained in a sample. It is a structural analysis system of
A chromatograph unit that separates the compound contained in the target sample in time by a column, fractionates the eluate, and prepares a fractionated sample for each fraction.
A mass spectrometric unit that performs mass spectrometry on each of the fractionated samples and acquires a mass spectrum,
A spectrum integration unit obtained by the mass spectrometer to obtain an integrated mass spectrum by integrating mass spectra corresponding to a plurality of fractionated samples included in a predetermined elution time range, and a spectrum integration unit.
A candidate peak detection unit for obtaining a candidate peak derived from a target organic compound by detecting a peak having a mass-to-charge ratio difference of a predetermined value in the integrated mass spectrum.
A fractionated sample identification unit that identifies a fractionated sample in which the candidate peak is significantly observed, and a fractionated sample specifying unit.
A display processing unit that displays mass-to-charge ratio information of the candidate peak and information indicating a fractionated sample specified by the fractionated sample specifying unit corresponding to the peak on the display unit.
To prepare for.

また、上記課題を解決するために成された本発明に係る有機化合物の構造解析支援プログラムは、試料に含まれる化合物をカラムにより時間的に分離したうえで溶出液を分画し、その分画毎に分画試料を調製する液体クロマトグラフ部と、前記分画試料に対しそれぞれ質量分析を実行してマススペクトルを取得する質量分析部と、を含む測定部により得られたマススペクトルデータを利用して、試料に含まれる、被修飾分子が修飾分子により修飾されてなる有機化合物の構造を解析するために用いられる有機化合物の構造解析支援プログラムであって、コンピューターを、
所定の溶出時間範囲に含まれる複数の分画試料に対応するマススペクトルを統合して統合マススペクトルを得るスペクトル統合機能部と、
前記統合マススペクトルにおいて質量電荷比差が所定の値となるピークを検出することにより、目的とする有機化合物由来である候補ピークを求める候補ピーク検出機能部と、
前記候補ピークが有意に観測される分画試料を特定する分画試料特定機能部と、
前記候補ピークの質量電荷比情報、及び、該ピークに対応して前記分画試料特定機能部で特定された分画試料を示す情報、を表示部に表示させる表示処理機能部と、
して動作させる。
In addition, the organic compound structure analysis support program according to the present invention, which was made to solve the above problems, separates the compound contained in the sample in time by a column, fractionates the eluent, and fractionates the eluate. Uses mass spectrometric data obtained by a measurement unit including a liquid chromatograph unit that prepares a fractionated sample for each, and a mass spectrometric unit that performs mass spectrometry on the fractionated sample to acquire a mass spectrometric sample. This is a structural analysis support program for organic compounds used to analyze the structure of an organic compound in which the modified molecule is modified by the modified molecule, which is contained in the sample.
A spectrum integration function unit that integrates mass spectra corresponding to multiple fractionated samples included in a predetermined elution time range to obtain an integrated mass spectrum, and
A candidate peak detection function unit for obtaining a candidate peak derived from a target organic compound by detecting a peak having a mass-to-charge ratio difference of a predetermined value in the integrated mass spectrum.
The fractional sample identification function unit that identifies the fractional sample in which the candidate peak is significantly observed, and the fractional sample identification function unit.
A display processing function unit for displaying the mass-to-charge ratio information of the candidate peak and information indicating the fractionated sample specified by the fractionation sample specifying function unit corresponding to the peak on the display unit.
To operate.

本発明における質量分析部は、液体クロマトグラフ部において分画され調製された複数の分画試料を順番に分析するものであり、典型的には、レーザー光を試料に照射することで試料中の成分をイオン化するMALDI法、レーザー脱離イオン化(Laser Desorption / Ionization:LDI)法、表面支援レーザー脱離イオン化(Surface Assisted Laser Desorption / Ionization:SALDI)法などのイオン化法を用いた質量分析装置を用いることができる。 The mass spectrometric unit in the present invention sequentially analyzes a plurality of fractionated samples prepared by fractionation in the liquid chromatograph unit, and typically, by irradiating the sample with a laser beam, the sample is contained. A mass spectrometer using an ionization method such as the MALDI method for ionizing components, the Laser Desorption / Ionization (LDI) method, and the Surface Assisted Laser Desorption / Ionization (SALDI) method is used. be able to.

また、目的とする有機化合物が糖ペプチドである場合には、本発明において修飾分子は糖鎖であり、被修飾分子はペプチドである。目的とする有機化合物が糖脂質である場合には、本発明において修飾分子は糖鎖であり、被修飾分子は脂質である。 When the target organic compound is a glycopeptide, the modified molecule is a sugar chain and the modified molecule is a peptide in the present invention. When the target organic compound is a glycolipid, the modified molecule is a sugar chain and the modified molecule is a lipid in the present invention.

例えば目的とする有機化合物が糖ペプチドである場合、本発明に係る有機化合物の構造解析システム及び有機化合物の構造解析支援プログラムの上記態様では、液体クロマトグラフで分離や精製を行う際に、同一のペプチド骨格を有する様々な種類の糖ペプチド、つまりは糖ペプチドバリアントの溶出時間に大きなばらつきが生じ、それらが別々に分画されてしまったような場合であっても、そうした糖ペプチドバリアントント由来のピークを網羅的に探索することができる。それにより、多くの糖ペプチドバリアントントについてのMSn分析を実施して、糖ペプチドや糖鎖の構造情報を収集することができ、糖ペプチドや糖鎖の構造解析の網羅性や正確性を高めることができる。 For example, when the target organic compound is a glycopeptide, in the above-mentioned embodiment of the organic compound structure analysis system and the organic compound structure analysis support program according to the present invention, the same is used when separating or purifying with a liquid chromatograph. Different types of glycopeptides with a peptide skeleton, i.e., glycopeptide variants, are derived from such glycopeptide variants, even if the dissolution times of the glycopeptide variants vary widely and they are fractionated separately. The peak can be searched comprehensively. As a result, MS n analysis of many glycopeptide variants can be performed to collect structural information on glycopeptides and sugar chains, improving the comprehensiveness and accuracy of structural analysis of glycopeptides and sugar chains. be able to.

即ち、本発明に係る有機化合物の構造解析システム及び有機化合物の構造解析支援プログラムの上記態様によれば、修飾分子が多様な類似構造を有するような有機化合物について、目的とする有機化合物やそれに含まれる修飾分子の構造解析を網羅的に且つ正確に実施することができる。 That is, according to the above aspect of the organic compound structure analysis system and the organic compound structure analysis support program according to the present invention, the target organic compound and the organic compound in which the modified molecule has various similar structures are included. The structural analysis of the modified molecule can be carried out comprehensively and accurately.

本発明の一実施形態である糖ペプチド構造解析システムのブロック構成図。The block block diagram of the glycopeptide structure analysis system which is one Embodiment of this invention. 本実施形態の糖ペプチド構造解析システムにおける解析手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the analysis procedure in the glycopeptide structure analysis system of this embodiment. 本実施形態の糖ペプチド構造解析システムにおけるLC部による分離状態と調製されるサンプルとの関係を説明するための模式図。The schematic diagram for demonstrating the relationship between the separation state by the LC part and the prepared sample in the glycopeptide structure analysis system of this embodiment. 本実施形態の糖ペプチド構造解析システムにおける解析処理の説明図。The explanatory view of the analysis process in the glycopeptide structure analysis system of this embodiment. 本実施形態の糖ペプチド構造解析システムにおける表示画面の一例を示す図。The figure which shows an example of the display screen in the glycopeptide structure analysis system of this embodiment. 本実施形態の糖ペプチド構造解析システムにおける表示画面の一例を示す図。The figure which shows an example of the display screen in the glycopeptide structure analysis system of this embodiment.

以下、本発明の一実施形態である糖ペプチド構造解析システムについて、添付図面を参照して説明する。図1は、本実施形態の糖ペプチド構造解析システムの要部のブロック構成図である。 Hereinafter, the glycopeptide structure analysis system according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a block configuration diagram of a main part of the glycopeptide structure analysis system of the present embodiment.

この糖ペプチド構造解析システムは、測定部1と、測定部1で得られたデータを処理するデータ処理部2と、測定部1の動作を制御する制御部3と、ユーザーインターフェイスである操作部4及び表示部5と、を備える。 This glycopeptide structure analysis system includes a measurement unit 1, a data processing unit 2 that processes data obtained by the measurement unit 1, a control unit 3 that controls the operation of the measurement unit 1, and an operation unit 4 that is a user interface. And a display unit 5.

測定部1は、試料中の物質を分離するカラム(図示せず)を含む液体クロマトグラフ部(以下「LC部」という)10、LC部10のカラム出口から溶出する溶出液を指定された時間(分画時間Δt)毎に分画し、分画された溶出液をサンプルプレート上にマトリックスとともに滴下してMALDI用のサンプルを調製する分画/スポッティング部11と、調製された各サンプルに対しそれぞれ質量分析(MS1分析及びMS2分析)を実行するMALDI質量分析部(以下「MALDI-MS部」という)12と、を含む。
MALDI-MS部12としては例えば、非特許文献1に開示されているMALDIデジタルイオントラップ質量分析計「MALDIminiTM-1」を用いることができるが、これに限るものではない。
The measuring unit 1 is a liquid chromatograph unit (hereinafter referred to as “LC unit”) 10 including a column (not shown) for separating substances in the sample, and an eluent elution from the column outlet of the LC unit 10 for a specified time. Fraction / spotting unit 11 for preparing a sample for MALDI by fractionating each (fraction time Δt) and dropping the fractionated eluate together with a matrix onto a sample plate, and for each prepared sample. It includes a MALDI mass spectrometric unit (hereinafter referred to as “MALDI-MS unit”) 12 that performs mass spectrometry (MS 1 analysis and MS 2 analysis), respectively.
As the MALDI-MS unit 12, for example, the MALDI digital ion trap mass spectrometer “MALDI mini TM -1” disclosed in Non-Patent Document 1 can be used, but the method is not limited thereto.

データ処理部2は、機能ブロックとして、データ格納部20、MS1スペクトル作成部21、MS1スペクトル統合部22、糖鎖質量差解析部23、ウェル特定部24、表示処理部25、MS2プリカーサーイオン選択処理部26、を含む。また、表示処理部25は、下位の機能ブロックとして、統合マススペクトル表示処理部250、糖ペプチド含有情報表示処理部251、及び糖ペプチド候補表示処理部252を含む。 The data processing unit 2 has, as functional blocks, a data storage unit 20, an MS 1 spectrum creation unit 21, an MS 1 spectrum integration unit 22, a sugar chain mass difference analysis unit 23, a well identification unit 24, a display processing unit 25, and an MS 2 precursor. The ion selection processing unit 26 is included. Further, the display processing unit 25 includes an integrated mass spectrum display processing unit 250, a glycopeptide-containing information display processing unit 251 and a glycopeptide candidate display processing unit 252 as lower functional blocks.

本システムにおいて、データ処理部2及び制御部3の実体は汎用のパーソナルコンピューター又はより性能の高いワークステーションであり、そうしたコンピューターにインストールされた専用の制御・処理用プログラムを該コンピューターにおいて動作させることで上記各機能ブロックの機能が実現されるものとすることができる。 In this system, the substance of the data processing unit 2 and the control unit 3 is a general-purpose personal computer or a workstation with higher performance, and by operating a dedicated control / processing program installed in such a computer on the computer. The functions of each of the above functional blocks can be realized.

次に、本実施形態の糖ペプチド構造解析システムを用いた解析動作の一例を、図2~図5を参照しつつ説明する。図2は解析手順を示すフローチャートである。図3はLC部による分離状態と調製されるサンプルとの関係を説明するための模式図である。図4は解析処理の説明図である。図5は表示部5の表示画面の一例を示す図である。 Next, an example of the analysis operation using the glycopeptide structure analysis system of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 2 to 5. FIG. 2 is a flowchart showing the analysis procedure. FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the relationship between the separated state by the LC unit and the prepared sample. FIG. 4 is an explanatory diagram of the analysis process. FIG. 5 is a diagram showing an example of a display screen of the display unit 5.

ここでは、解析対象は糖タンパク質であり、糖タンパク質をタンパク質分解酵素を用いて分解処理することにより糖ペプチド・糖鎖混合物を試料として得る。この糖ペプチド・糖鎖混合物試料は、アミノ酸配列が同一であるペプチド(つまりは同一のペプチド骨格)に様々な構造の糖鎖が結合している糖ペプチドを含む。 Here, the subject of analysis is glycoprotein, and a glycopeptide / sugar chain mixture is obtained as a sample by decomposing the glycoprotein with a proteolytic enzyme. This glycopeptide / sugar chain mixture sample contains a glycopeptide in which sugar chains having various structures are bound to a peptide having the same amino acid sequence (that is, the same peptide skeleton).

上記糖ペプチド・糖鎖混合物試料は測定部1のLC部10に導入され、LC部10のカラムを通過する間に該試料中の成分(糖ペプチド、糖鎖など)が時間的に分離される。様々な糖ペプチドや糖鎖が脱離したペプチドは、逆相カラムを用いてペプチド毎に分離されるが、ペプチドは共通であっても糖鎖の相違によって糖ペプチド同士の保持時間がズレる場合がある。そのため、ペプチドの相違によって大まかに分離され、さらに同じペプチドでも修飾物である糖鎖の相違によって一部の糖ペプチドは細かく分離されることになる。 The glycopeptide / sugar chain mixture sample is introduced into the LC unit 10 of the measuring unit 1, and the components (glycopeptide, sugar chain, etc.) in the sample are temporally separated while passing through the column of the LC unit 10. .. Various glycopeptides and peptides from which sugar chains have been eliminated are separated for each peptide using a reverse phase column, but even if the peptides are common, the retention times of the glycopeptides may differ due to differences in sugar chains. be. Therefore, the peptides are roughly separated by the difference in peptides, and some glycopeptides are finely separated by the difference in the sugar chain which is a modification of the same peptide.

分画/スポッティング部11は、カラム出口からの溶出液を制御部3から指定された所定時間Δt毎に分画し、その分画された溶出液の全て又は一部をサンプルプレートの一つのウェルに滴下する。また、各ウェルに所定のマトリックスを適宜量滴下し、乾固させることでサンプルを調製する。但し、カラム出口からの溶出液に解析対象である物質が含まれないことが分かっている期間には、サンプルの調製を行わずに分画した溶出液を廃棄してもよい。 The fractionation / spotting unit 11 fractionates the eluate from the column outlet at predetermined time Δt specified by the control unit 3, and all or part of the fractionated eluate is used as one well of the sample plate. Drop into. In addition, a predetermined matrix is added dropwise to each well and dried to dryness to prepare a sample. However, during the period when it is known that the eluate from the column outlet does not contain the substance to be analyzed, the fractionated eluate may be discarded without preparing the sample.

図3において、(A)はLC部10のカラム出口から溶出した溶出液を検出したときに得られるクロマトグラム(実際にはこのクロマトグラムは作成されない)の一例であり、(B)はサンプルプレート100上の各ウェル101にサンプルを形成する際の概略図である。ここでは、サンプルプレート100上に6×4=24個のウェル101が設けられている。この例では、図3(A)に示すように分画時間Δt毎に溶出液を分画し、その分画された溶出液の一部からサンプルを調製する。即ち、図3(A)において、t1、t2、t3、t4、及びt5期間にそれぞれ分画された溶出液は、ウェル番号がA1、A2、A3、A4、及びB1であるウェル101に順番に滴下され、各ウェル101にマトリックスが添加されることでサンプルが調製される。 In FIG. 3, (A) is an example of a chromatogram (actually, this chromatogram is not prepared) obtained when the eluate eluted from the column outlet of the LC unit 10 is detected, and (B) is a sample plate. It is a schematic diagram at the time of forming a sample in each well 101 on 100. Here, 6 × 4 = 24 wells 101 are provided on the sample plate 100. In this example, as shown in FIG. 3A, the eluate is fractionated every fractionation time Δt, and a sample is prepared from a part of the fractionated eluate. That is, in FIG. 3A, the eluates fractionated during the t1, t2, t3, t4, and t5 periods are sequentially ordered into wells 101 having well numbers A1, A2, A3, A4, and B1. Samples are prepared by dropping and adding a matrix to each well 101.

例えば1枚のサンプルプレート100上の複数のウェル101にそれぞれ、異なる分画試料を含むサンプルが調製されると、該サンプルプレートはMALDI-MS部12に装填され、MALDI-MS部12は各サンプルについて質量分析(MS1分析)を順番に実行する。このMS1分析により、所定の質量電荷比範囲に亘るイオン強度を示すマススペクトルデータが得られる。 For example, when a sample containing a different fractionated sample is prepared in each of the plurality of wells 101 on one sample plate 100, the sample plate is loaded into the MALDI-MS unit 12, and the MALDI-MS unit 12 is each sample. Mass spectrometry (MS 1 analysis) is performed in order. This MS 1 analysis provides mass spectral data showing ionic strength over a predetermined mass-to-charge ratio range.

データ処理部2においてデータ格納部20には、ウェル毎に一つのマススペクトルデータ群(所定の質量電荷比範囲のイオン強度の変化を示すデータ)が格納される。なお、一般に、このマススペクトルデータ群は、同じサンプルに対して複数回MS1分析が実行されることで得られたデータを積算したものである。 In the data processing unit 2, the data storage unit 20 stores one mass spectrum data group (data indicating a change in ionic strength in a predetermined mass-to-charge ratio range) for each well. In general, this mass spectrum data group is a combination of data obtained by performing MS 1 analysis multiple times on the same sample.

一つの試料から得られた多数の分画試料にそれぞれ対応するマススペクトルデータ群がデータ格納部20に保存されている状態で、ユーザーが操作部4で解析開始を指示すると、データ処理部2では次のような処理が実行される。 When the user instructs the operation unit 4 to start the analysis while the mass spectrum data group corresponding to each of a large number of fractionated samples obtained from one sample is stored in the data storage unit 20, the data processing unit 2 will perform the analysis. The following processing is executed.

MS1スペクトル作成部21は、データ格納部20からマススペクトルデータ群を順次読み出し、そのマススペクトルデータ群毎に、つまりはサンプルプレート上のウェル毎に、マス(MS1)スペクトルを作成する(ステップS1)。このマススペクトルには、サンプルに含まれる糖ペプチドやペプチド、或いは糖鎖などに由来するピークが現れる。例えば非特許文献1等に記載された従来の一般的な解析手法では、このマススペクトルにおいて糖鎖の構成成分由来の質量電荷比差と一致するピークを探索し、糖ペプチド由来のピークを見つける。 The MS 1 spectrum creation unit 21 sequentially reads out the mass spectrum data group from the data storage unit 20, and creates a mass (MS 1 ) spectrum for each mass spectrum data group, that is, for each well on the sample plate (step). S1). In this mass spectrum, peaks derived from glycopeptides and peptides contained in the sample, sugar chains, and the like appear. For example, in the conventional general analysis method described in Non-Patent Document 1 and the like, a peak corresponding to a mass-to-charge ratio difference derived from a component of a sugar chain is searched for in this mass spectrum, and a peak derived from a glycopeptide is found.

これに対し、本システムにおいて、MS1スペクトル統合部22は、予め設定された溶出時間範囲ΔT(>Δt)毎に、一つの溶出時間範囲ΔTに含まれる複数の分画試料つまりはサンプルに対して得られたMS1スペクトルを統合して統合マススペクトルを作成する(ステップS2)。図3の例では、或る一つの溶出時間範囲ΔTに五つのウェルが含まれるため、例えば番号がA1、A2、A3、A4、及びB1であるウェル中のサンプルに対して得られた五つのMS1スペクトルが統合される(図4(A)、(B)参照)。この統合マススペクトルは、質量電荷比毎にピーク強度を加算した合計値とすることができる。また、ピーク強度の合計値ではなく、平均値や最大値などの他の代表値を用いてもよい。 On the other hand, in this system, the MS 1 spectrum integration unit 22 refers to a plurality of fractionated samples, that is, samples included in one elution time range ΔT for each preset elution time range ΔT (> Δt). The MS 1 spectrum thus obtained is integrated to create an integrated mass spectrum (step S2). In the example of FIG. 3, since one elution time range ΔT contains five wells, for example, five obtained for samples in wells numbered A1, A2, A3, A4, and B1. The MS 1 spectra are integrated (see FIGS. 4A and 4B). This integrated mass spectrum can be a total value obtained by adding peak intensities for each mass-to-charge ratio. Further, instead of the total value of the peak intensities, other representative values such as the average value and the maximum value may be used.

なお、溶出時間範囲ΔTは、共通のペプチドを有する様々な糖ペプチドの溶出時間(保持時間)のばらつきを考慮して、それらができるだけ包含されるように定められるものとするとよい。一方で、溶出時間範囲ΔTを大きくしすぎると、互いに異なるペプチドを有する糖ペプチドが溶出時間範囲ΔTに包含される可能性が高くなるが、通常、後述する処理の際に異なるペプチドを有する糖ペプチド同士は分離することが可能であるので、実質的には問題とならない。 The elution time range ΔT may be set so as to include the elution time (retention time) of various glycopeptides having a common peptide as much as possible in consideration of the variation. On the other hand, if the elution time range ΔT is made too large, there is a high possibility that glycopeptides having different peptides are included in the elution time range ΔT, but usually, glycopeptides having different peptides during the treatment described later. Since they can be separated from each other, it does not matter practically.

糖鎖質量差解析部23は統合マススペクトル毎に、所定のアルゴリズムに従ってピークを検出し、各ピークの質量電荷比値を求める。そして、検出された多数のピークの中で既知である糖残基の質量電荷比差(図4(B)中の〇、△印)を有するピークを検出し、検出されたピークを糖ペプチド候補ピークとする(ステップS3)。図4(B)の例では、統合マススペクトルにおいて5個の糖ペプチド候補ピークが選出される。 The sugar chain mass difference analysis unit 23 detects peaks for each integrated mass spectrum according to a predetermined algorithm, and obtains the mass-to-charge ratio value of each peak. Then, a peak having a known mass-to-charge ratio difference of sugar residues (marked with ◯ and Δ in FIG. 4B) is detected among a large number of detected peaks, and the detected peak is a glycopeptide candidate. It is set to the peak (step S3). In the example of FIG. 4B, five glycopeptide candidate peaks are selected in the integrated mass spectrum.

例えば、ペプチド骨格(被修飾分子)は同じであっても付加している糖鎖(修飾分子)の構造によって、図3(A)に示すクロマトピークAとクロマトピークBのように、糖ペプチドの溶出時間がかなりズレる場合がある。図3の例では、クロマトピークBに対応する糖ペプチドは番号A1、A2、A3のウェル中のサンプルには含まれるが、番号B1のウェル中のサンプルには含まれない。逆に、クロマトピークAに対応する糖ペプチドは番号A1、A2、A3のウェル中のサンプルには含まれないが、番号B1のウェル中のサンプルには含まれる。そのため、例えば番号B1のウェル中のサンプルに対して得られたMS1スペクトルにおいて、既知である糖残基の質量電荷比差を有するピークの探索を実施しても、クロマトピークAに対応する糖ペプチド由来のピークは検出されない可能性がある。 For example, even if the peptide skeleton (modified molecule) is the same, depending on the structure of the added sugar chain (modified molecule), the glycopeptide has a chromatographic peak A and a chromatographic peak B shown in FIG. 3 (A). The elution time may be significantly different. In the example of FIG. 3, the glycopeptide corresponding to chromatographic peak B is contained in the sample in the wells of numbers A1, A2, and A3, but is not included in the sample in the well of number B1. Conversely, the glycopeptide corresponding to chromatographic peak A is not included in the samples in the wells of numbers A1, A2, A3, but is included in the samples in the wells of number B1. Therefore, for example, in the MS 1 spectrum obtained for the sample in the well of No. B1, even if the search for the peak having the mass-to-charge ratio difference of the known sugar residue is performed, the sugar corresponding to the chromatographic peak A is searched. Peptide-derived peaks may not be detected.

それに対し、複数のMS1スペクトルを統合した統合マススペクトルには、クロマトピークAに対応する糖ペプチド由来のピークとクロマトピークBに対応する糖ペプチド由来のピークとが共に現れる。そのため、統合マススペクトルに対して既知である糖残基の質量電荷比差を有するピークの探索を実施することにより、高い網羅性を以て、ペプチドが共通する糖ペプチド由来のピークを検出することができる。 On the other hand, in the integrated mass spectrum in which a plurality of MS 1 spectra are integrated, a peak derived from a glycopeptide corresponding to chromatographic peak A and a peak derived from a glycopeptide corresponding to chromatographic peak B appear together. Therefore, by searching for a peak having a known mass-to-charge ratio difference of sugar residues with respect to the integrated mass spectrum, it is possible to detect a peak derived from a glycopeptide having a common peptide with high comprehensiveness. ..

次いで、ウェル特定部24は、一つの統合マススペクトルに基いて検出された複数の糖ペプチド候補ピークの各々について、統合前の各MS1スペクトルにおいて対応する質量電荷比のピークを確認し、その糖ペプチド候補ピークが有意に観測されるウェルを判定する(ステップS4)。 Next, the well identification unit 24 confirms the peak of the corresponding mass-to-charge ratio in each MS 1 spectrum before integration for each of the plurality of glycopeptide candidate peaks detected based on one integrated mass spectrum, and the sugar thereof. A well in which a peptide candidate peak is significantly observed is determined (step S4).

具体的には、糖ペプチド候補ピーク毎に、統合前の各MS1スペクトルにおいてその糖ペプチド候補ピークの質量電荷比にピークが存在し、そのピークの信号強度が所定の閾値以上である場合に、そのMS1スペクトルにその糖ペプチド候補ピークが存在すると判断する。例えば図4(B)に示す統合マススペクトルにおいて検出された糖ペプチド候補ピークは、図4(C)に示すウェルA1に対応するMS1スペクトルにおいて検出されたピークと比較され、ピークの信号強度が閾値以上である四つのピークPB、PC、PD、PEがウェルA1において観測されると判断される。なお、ピークの信号強度を判断するための閾値はメーカーが予め決めた値でもよいし、ユーザーが適宜に設定した値でもよい。また、上記処理では、或る一つの糖ペプチド候補ピークが複数のMS1スペクトルに存在すると判断され得るが、その場合にピークの信号強度が最も大きいMS1スペクトルを一つだけ選定してもよい。 Specifically, when there is a peak in the mass-to-charge ratio of the glycopeptide candidate peak in each MS 1 spectrum before integration for each glycopeptide candidate peak, and the signal strength of the peak is equal to or higher than a predetermined threshold value. It is determined that the glycopeptide candidate peak is present in the MS 1 spectrum. For example, the glycopeptide candidate peak detected in the integrated mass spectrum shown in FIG. 4 (B) is compared with the peak detected in the MS 1 spectrum corresponding to well A1 shown in FIG. 4 (C), and the signal intensity of the peak is increased. It is determined that four peaks P B , P C , P D , and P E above the threshold are observed in well A1. The threshold value for determining the signal strength of the peak may be a value predetermined by the manufacturer or a value appropriately set by the user. Further, in the above processing, it can be determined that one glycopeptide candidate peak exists in a plurality of MS 1 spectra, but in that case, only one MS 1 spectrum having the highest signal intensity of the peak may be selected. ..

また、ウェル特定部24は、統合マススペクトル毎に検出された糖ペプチド候補ピークについてのウェル特定結果に基いて、ペプチドが共通する一つの糖ペプチドのグループに含まれるウェルを判定し、そのグループ毎に、グループの識別番号GP1、GP2、…を割り当てる。上述したように、時間的に前後するグループの一部が重なることもあり得る。 Further, the well identification unit 24 determines wells included in one group of glycopeptides having a common peptide based on the well identification result for the glycopeptide candidate peak detected for each integrated mass spectrum, and determines the wells included in one group of glycopeptides in common, and for each group. Is assigned the group identification numbers GP1, GP2, .... As mentioned above, it is possible that some of the groups that are back and forth in time may overlap.

そのあと、統合マススペクトル表示処理部250は、糖ペプチド候補ピークを明示した統合マススペクトルを作成する一方、糖ペプチド含有情報表示処理部251は、同一のグループに属する(ペプチドが共通である)糖ペプチド候補ピークが観測されるウェルの位置を示すウェル配置図を作成し、それらを共に配置した含有試料表示画面を表示部5に表示する(ステップS5)。 After that, the integrated mass spectrum display processing unit 250 creates an integrated mass spectrum that clearly indicates the glycopeptide candidate peak, while the glycopeptide-containing information display processing unit 251 is a sugar belonging to the same group (the peptide is common). A well arrangement diagram showing the positions of the wells in which the peptide candidate peaks are observed is created, and the contained sample display screen in which they are arranged together is displayed on the display unit 5 (step S5).

また、糖ペプチド候補表示処理部252は、糖ペプチド候補ピークの質量電荷比値をその糖ペプチド候補ピークが観測されるウェルの番号、及び糖ペプチド候補ピークのグループを識別する番号、とともに記載したテーブルを作成し、このテーブルを含有試料表示画面内に表示する(ステップS6)。 Further, the glycopeptide candidate display processing unit 252 describes the mass-to-charge ratio value of the glycopeptide candidate peak together with the number of the well in which the glycopeptide candidate peak is observed and the number for identifying the group of the glycopeptide candidate peaks. Is created, and this table is displayed in the content sample display screen (step S6).

図5は、ステップS5、S6の処理により作成及び表示される含有試料表示画面200の一例である。含有試料表示画面200内には、統合マススペクトル表示枠210、ウェル配置図220、及び、糖ペプチド候補ピークテーブル230、が配置されている。
統合マススペクトル表示枠210には、統合マススペクトル表示処理部250により作成された統合マススペクトルが表示され、その統合マススペクトルには、糖ペプチド候補ピークの質量電荷比値(PA、PB、…)、及び、質量電荷比軸上で隣接する糖ペプチド候補ピークの間の質量電荷比差(〇、△)が、明示されている。ウェル配置図220はウェルの位置を〇印で示したサンプルプレートの概略平面図であり、同じグループに属する糖ペプチド候補ピークが検出されるウェルが同じ色で示される。また、糖ペプチド候補ピークテーブル230には、ウェル番号順に、保持時間(RT)と、糖ペプチド候補ピークのグループを識別する番号(GP cluster)と、糖ペプチド候補ピークの質量電荷比値(MS2 precursor)と、が示されている。
FIG. 5 is an example of the contained sample display screen 200 created and displayed by the processing of steps S5 and S6. In the contained sample display screen 200, an integrated mass spectrum display frame 210, a well arrangement diagram 220, and a glycopeptide candidate peak table 230 are arranged.
The integrated mass spectrum created by the integrated mass spectrum display processing unit 250 is displayed in the integrated mass spectrum display frame 210, and the mass-to-charge ratio value ( PA, P B , of the glycopeptide candidate peak) is displayed in the integrated mass spectrum. ...) And the mass-to-charge ratio difference (◯, Δ) between adjacent glycopeptide candidate peaks on the mass-to-charge ratio axis are specified. The well arrangement diagram 220 is a schematic plan view of a sample plate in which the positions of the wells are indicated by ◯, and the wells in which glycopeptide candidate peaks belonging to the same group are detected are shown in the same color. Further, in the glycopeptide candidate peak table 230, the retention time (RT), the number for identifying the group of glycopeptide candidate peaks (GP cluster), and the mass-to-charge ratio value of the glycopeptide candidate peak (MS2 precursor) are shown in the order of well numbers. ) And is shown.

ユーザーは、含有試料表示画面200において着目する糖ペプチド候補ピークを見つけ、糖ペプチド候補ピークテーブル230中のMS2プリカーサー欄231で一又は複数の糖ペプチド候補ピークの質量電荷比値を選定して操作部4で選択指示する(ステップS7)。具体的には、マウス等のポインティングデバイスで質量電荷比値をクリック操作することにより、糖ペプチド候補ピークを選択することができる。なお、後述する抽出イオンクロマトグラム表示機能を利用すると、ユーザーは糖ペプチド候補ピークをより容易に且つ的確に選択することができる。 The user finds the glycopeptide candidate peak of interest on the contained sample display screen 200, selects the mass-to-charge ratio value of one or more glycopeptide candidate peaks in the MS 2 precursor column 231 in the glycopeptide candidate peak table 230, and operates. The selection is instructed in the part 4 (step S7). Specifically, the glycopeptide candidate peak can be selected by clicking the mass-to-charge ratio value with a pointing device such as a mouse. By using the extracted ion chromatogram display function described later, the user can more easily and accurately select the glycopeptide candidate peak.

MS2プリカーサーイオン選択処理部26は、上述した選択指示を受けて、選択された糖ペプチド候補ピークの質量電荷比値をMS2分析のプリカーサーイオンとして設定する(ステップS8)。さらに、MS2プリカーサーイオン選択処理部26は、このプリカーサーイオンの情報と選択指示された行に対応するウェル番号の情報とを制御部3に送る。制御部3は、MALDI-MS部12を制御し、指定されたウェル番号の位置のサンプルを測定位置に移動させたうえで、指定されたプリカーサーイオンをターゲットとするMS2分析を実行する(ステップS9)。それにより、目的とする糖ペプチド候補の部分構造が反映されている、つまりは、そうした部分構造に対応するプロダクトイオンピークが観測されるMS2スペクトルを取得することができる。ステップS7において複数の糖ペプチド候補ピークが選択指示されている場合には、ステップS8、S9の処理を繰り返せばよい。 In response to the above-mentioned selection instruction, the MS 2 precursor ion selection processing unit 26 sets the mass-to-charge ratio value of the selected glycopeptide candidate peak as the precursor ion for MS 2 analysis (step S8). Further, the MS 2 precursor ion selection processing unit 26 sends the information of the precursor ion and the information of the well number corresponding to the row instructed to be selected to the control unit 3. The control unit 3 controls the MALDI-MS unit 12, moves the sample at the specified well number position to the measurement position, and then executes the MS 2 analysis targeting the specified precursor ion (step). S9). Thereby, it is possible to obtain an MS 2 spectrum in which the partial structure of the target glycopeptide candidate is reflected, that is, the product ion peak corresponding to such the partial structure is observed. When a plurality of glycopeptide candidate peaks are instructed to be selected in step S7, the processes of steps S8 and S9 may be repeated.

MALDI法では、サンプルにレーザー光が照射されると、そのレーザー光が当たった部分とその周囲のサンプル中の成分が揮発したり飛散したりするために消失する。そのため、一つのサンプルについて良好な分析を実施可能な回数は或る程度限られており、同じサンプルについて多数の糖ペプチド候補をターゲットとするMS2分析を繰り返すことは適切でない。これに対し、このシステムでは、一つの糖ペプチド候補ピークが複数のウェルにおいて観測される場合に、ユーザーは糖ペプチド候補ピークテーブル230でそのことを容易に確認し、MS2分析を実行するウェルを適宜に分散させるように糖ペプチド候補ピークを選択指示することができる。それにより、サンプルが枯渇しない状態で各糖ペプチド候補ピークについてのMS2分析を実行させることができる。 In the MALDI method, when a sample is irradiated with laser light, the portion exposed to the laser light and the components in the surrounding sample are volatilized or scattered and disappear. Therefore, the number of times a good analysis can be performed on one sample is limited to some extent, and it is not appropriate to repeat the MS 2 analysis targeting a large number of glycopeptide candidates for the same sample. In contrast, in this system, when one glycopeptide candidate peak is observed in multiple wells, the user can easily confirm this in the glycopeptide candidate peak table 230 and select a well to perform MS 2 analysis. Glycopeptide candidate peaks can be selected and instructed to be appropriately dispersed. This allows MS 2 analysis of each glycopeptide candidate peak to be performed without sample depletion.

このようにして、本システムでは、ペプチドが共通する多種類の糖ペプチドバリアントについて、分析漏れを減らし網羅性の高い構造解析を実行することができる。特に、液体クロマトグラフを用いて糖ペプチドの分離や精製を行ったときに、他の糖ペプチドに対して溶出時間のズレが大きいような糖ペプチドについても確実にMS2分析を実行し、その結果に基いてその構造を解析することができる。 In this way, in this system, it is possible to reduce analysis omissions and perform highly comprehensive structural analysis for many types of glycopeptide variants in which peptides are common. In particular, when separation and purification of glycopeptides were performed using a liquid chromatograph, MS 2 analysis was surely performed for glycopeptides whose elution time was significantly different from that of other glycopeptides, and the results were obtained. The structure can be analyzed based on.

また、本実施形態の糖ペプチド構造解析システムでは、ユーザーが一又は複数の糖ペプチド候補ピークを簡便に且つ的確に選択することができるように、次のような抽出イオンクロマトグラム表示機能を付加することができる。図6は、図2におけるステップS5、S6の処理により作成及び表示される含有試料表示画面200の他の例を示す図である。この例では、図6に示すように、含有試料表示画面200内に、既に説明した、統合マススペクトル表示枠210、ウェル配置図220、及び糖ペプチド候補ピークテーブル230に加え、抽出イオンクロマトグラム表示枠240が配置されている。 Further, in the glycopeptide structure analysis system of the present embodiment, the following extracted ion chromatogram display function is added so that the user can easily and accurately select one or a plurality of glycopeptide candidate peaks. be able to. FIG. 6 is a diagram showing another example of the contained sample display screen 200 created and displayed by the processing of steps S5 and S6 in FIG. In this example, as shown in FIG. 6, in addition to the integrated mass spectrum display frame 210, the well arrangement diagram 220, and the glycopeptide candidate peak table 230 already described, the extracted ion chromatogram is displayed in the contained sample display screen 200. The frame 240 is arranged.

統合マススペクトル表示処理部250は、上述したように、糖ペプチド候補ピークを明示した統合マススペクトルを作成し統合マススペクトル表示枠210内に表示するが、それと共に、その統合マススペクトルにおいて明示されている一又は複数の糖ペプチド候補ピークの質量電荷比における抽出イオンクロマトグラムを作成し、それを抽出イオンクロマトグラム表示枠240内に表示する。図6に示すように、糖ペプチド候補ピークが複数(この例では5個)である場合には、各ピークにそれぞれ対応する複数の抽出イオンクロマトグラムをそれぞれ異なる表示色で以て重ね描きする。或いは、図6に示すように、縦軸(強度軸)方向に少しずつずらして重ね描きしてもよい。 As described above, the integrated mass spectrum display processing unit 250 creates an integrated mass spectrum in which the glycopeptide candidate peak is clearly indicated and displays it in the integrated mass spectrum display frame 210, but at the same time, it is clearly indicated in the integrated mass spectrum. An extracted ion chromatogram with a mass-to-charge ratio of one or more glycopeptide candidate peaks is prepared and displayed in the extracted ion chromatogram display frame 240. As shown in FIG. 6, when there are a plurality of glycopeptide candidate peaks (five in this example), a plurality of extracted ion chromatograms corresponding to each peak are overlaid with different display colors. Alternatively, as shown in FIG. 6, the images may be overlaid with a slight shift in the vertical axis (strength axis) direction.

また、単に各糖ペプチド候補ピークに対応する抽出イオンクロマトグラムを表示するだけでなく、ユーザーにより指定された糖ペプチド候補ピークに対応する抽出イオンクロマトグラムが、視覚上で他の抽出イオンクロマトグラムと明瞭に区別できるように、特定の抽出イオンクロマトグラムを強調表示する機能を持たせることもできる。例えば、図6の例は、ユーザーが、糖ペプチド候補ピークテーブル230のMS2プリカーサー欄231で一つの糖ペプチド候補ピークPD を指示した状態である。すると、この指示を受けて、統合マススペクトル表示処理部250は、指示された糖ペプチド候補ピークPDに対応する抽出イオンクロマトグラムを強調表示する。実際には、そのクロマトグラムのみ、表示の輝度を上げたり、太線で表示したりすればよい。これにより、ユーザーは、プリカーサーイオンとして選択しようとしている糖ペプチド候補ピークの含有量の時間的な変化を確認したり、それを他の糖ペプチド候補ピークの含有量の時間的な変化と比較したりすることができる。また、強調表示する糖ペプチド候補ピークの指示は、糖ペプチド候補ピークテーブル230においてのみならず、統合マススペクトル上でも行うことができる。 In addition to simply displaying the extracted ion chromatogram corresponding to each glycopeptide candidate peak, the extracted ion chromatogram corresponding to the glycopeptide candidate peak specified by the user can be visually combined with other extracted ion chromatograms. It is also possible to have a function to highlight a specific extracted ion chromatogram so that it can be clearly distinguished. For example, the example of FIG. 6 is a state in which the user indicates one glycopeptide candidate peak PD in the MS 2 precursor column 231 of the glycopeptide candidate peak table 230. Then, in response to this instruction, the integrated mass spectrum display processing unit 250 highlights the extracted ion chromatogram corresponding to the indicated glycopeptide candidate peak PD. Actually, only the chromatogram may be displayed by increasing the brightness of the display or displaying it with a thick line. This allows the user to confirm the temporal change in the content of the glycopeptide candidate peak that is being selected as the precursor ion, and to compare it with the temporal change in the content of other glycopeptide candidate peaks. can do. Further, the indication of the glycopeptide candidate peak to be highlighted can be given not only in the glycopeptide candidate peak table 230 but also on the integrated mass spectrum.

さらにまた、一又は複数の糖ペプチド候補ピークを指定する代わりに、糖ペプチド候補ピークテーブル230上で又はウェル配置図220上で特定のウェルを指定することで、その指定されたウェルに対応する糖ペプチド候補ピークにおける抽出イオンクロマトグラムを強調表示させるようにすることもできる。例えば、糖ペプチド候補ピークテーブル230上で又はウェル配置図220上で、ウェルA3が指定されると、それに対応する三つの糖ペプチド候補ピークPB、PC、PDにおける抽出イオンクロマトグラムが全て強調表示される。これにより、ユーザーは、或るウェルにおいて観測可能な糖ペプチド候補ピークの抽出イオンクロマトグラムを容易に把握することができる。 Furthermore, instead of designating one or more glycopeptide candidate peaks, by designating a particular well on the glycopeptide candidate peak table 230 or on the well arrangement diagram 220, the sugar corresponding to that designated well. It is also possible to highlight the extracted ion chromatogram at the peptide candidate peak. For example, when well A3 is specified on the glycopeptide candidate peak table 230 or on the well arrangement diagram 220, all the extracted ion chromatograms at the corresponding three glycopeptide candidate peaks P B , PC , and P D are included. It will be highlighted. This allows the user to easily grasp the extracted ion chromatogram of the glycopeptide candidate peak that can be observed in a certain well.

なお、抽出イオンクロマトグラム表示枠240に抽出イオンクロマトグラムを表示する際に、図3(A)に示したような、各ウェルに対応する分画時間の区切りを示す情報も併せて表示するとよい。それにより、糖ペプチド候補の量とウェルとの関係も把握し易くなる。
また、当然のことながら、抽出イオンクロマトグラムは、含有試料表示画面200内ではなく、ポップアップ画面などの別画面に表示してもよい。
When displaying the extracted ion chromatogram on the extracted ion chromatogram display frame 240, it is preferable to also display information indicating the division time division corresponding to each well as shown in FIG. 3A. .. This makes it easier to understand the relationship between the amount of glycopeptide candidates and the wells.
Further, as a matter of course, the extracted ion chromatogram may be displayed on a separate screen such as a pop-up screen instead of the contained sample display screen 200.

なお、本実施形態の糖ペプチド構造解析システムでは、糖ペプチド候補ピークをユーザーに提示し、ユーザーの指示に応じて選択された糖ペプチド候補ピークについてMS2分析を実施するようにしていたが、糖ペプチド候補ピークを表示するのと並行して、所定のアルゴリズムに従った順序で糖ペプチド候補ピークを自動的に選択し、選択されたピークをターゲットとするMS2分析を実行するようにしてもよい。 In the glycopeptide structure analysis system of the present embodiment, the glycopeptide candidate peak is presented to the user, and MS 2 analysis is performed on the glycopeptide candidate peak selected according to the user's instruction. In parallel with displaying the peptide candidate peaks, glycopeptide candidate peaks may be automatically selected in the order according to a predetermined algorithm, and MS 2 analysis targeting the selected peaks may be performed. ..

また、上記実施形態のシステムでは、測定部1において質量分析部としてMALDI-MS部12を用いていたが、様々な方式の質量分析装置を用いることができる。例えば、イオン源は、一般的には、MALDI法のほか、LDI法やSALDI法などのイオン化法を用いたイオン源であるが、それ以外の各種のイオン化法によるイオン源を用いてもよい。また、質量分離器はイオントラップのほか、四重極マスフィルタ、飛行時間型質量分離器などを用いたものでもよい。また、MALDI-MS部12はそれ自体でnが2以上のMSn分析が可能であるが、MSn分析ができない構造の質量分析装置を用い、プリカーサーイオンが決定されたあとのMSn分析は測定部1に含まれない別の質量分析装置で実行してもよい。 Further, in the system of the above embodiment, the MALDI-MS unit 12 is used as the mass spectrometry unit in the measurement unit 1, but various types of mass spectrometers can be used. For example, the ion source is generally an ion source using an ionization method such as the LDI method or the SALDI method in addition to the MALDI method, but an ion source by various other ionization methods may be used. In addition to the ion trap, the mass separator may be a quadrupole mass filter, a time-of-flight mass separator, or the like. Further, the MALDI-MS unit 12 can perform MS n analysis with n of 2 or more by itself, but uses a mass spectrometer having a structure that cannot perform MS n analysis, and the MS n analysis after the precursor ion is determined is performed. It may be executed by another mass spectrometer not included in the measuring unit 1.

また、上記実施形態のシステムは、糖ペプチドの構造解析を行うことを目的としていたが、本発明は、糖ペプチド以外の様々な有機化合物の構造解析に利用することができる。典型的には、糖タンパク質、糖脂質などの糖鎖で修飾された化合物に特に有用であるが、被修飾分子が修飾分子により修飾されている有機化合物であり、その被修飾分子の構造のバリエーションが多く、そのために類似した有機化合物が多く存在するような化合物に有用である。 Further, although the system of the above embodiment was intended to perform structural analysis of glycopeptides, the present invention can be used for structural analysis of various organic compounds other than glycopeptides. Typically, it is particularly useful for compounds modified with sugar chains such as glycoproteins and glycolipids, but it is an organic compound in which the modified molecule is modified by the modified molecule, and the structural variation of the modified molecule is used. It is useful for compounds in which there are many similar organic compounds.

さらにまた、上記実施形態及び変形例は本発明の一例にすぎず、本発明の趣旨の範囲で適宜変形、修正、追加等を行っても本願特許請求の範囲に包含されることは当然である。 Furthermore, the above-described embodiments and modifications are merely examples of the present invention, and it is natural that the present invention is included in the claims even if modifications, modifications, additions, etc. are appropriately made within the scope of the present invention. ..

[種々の態様]
上述した例示的な実施形態は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。
[Various aspects]
It will be understood by those skilled in the art that the above-mentioned exemplary embodiments are specific examples of the following embodiments.

(第1項)本発明に係る有機化合物の構造解析システムの一態様は、試料に含まれる、被修飾分子が修飾分子により修飾されてなる有機化合物の構造を解析する有機化合物の構造解析システムであって、
目的試料に含まれる化合物をカラムにより時間的に分離したうえで溶出液を分画し、その分画毎に分画試料を調製するクロマトグラフ部と、
前記分画試料に対しそれぞれ質量分析を実行してマススペクトルを取得する質量分析部と、
前記質量分析部により得られた、所定の溶出時間範囲に含まれる複数の分画試料に対応するマススペクトルを統合して統合マススペクトルを得るスペクトル統合部と、
前記統合マススペクトルにおいて質量電荷比差が所定の値となるピークを検出することにより、目的とする有機化合物由来である候補ピークを求める候補ピーク検出部と、
前記候補ピークが有意に観測される分画試料を特定する分画試料特定部と、
前記候補ピークの質量電荷比情報、及び、該ピークに対応して前記分画試料特定部で特定された分画試料を示す情報、を表示部に表示する表示処理部と、
を備える。
(Clause 1) One aspect of the organic compound structure analysis system according to the present invention is an organic compound structure analysis system for analyzing the structure of an organic compound in which a molecule to be modified is modified by a modified molecule, which is contained in a sample. There,
A chromatograph unit that separates the compound contained in the target sample in time by a column, fractionates the eluate, and prepares a fractionated sample for each fraction.
A mass spectrometric unit that performs mass spectrometry on each of the fractionated samples and acquires a mass spectrum,
A spectrum integration unit obtained by the mass spectrometer to obtain an integrated mass spectrum by integrating mass spectra corresponding to a plurality of fractionated samples included in a predetermined elution time range, and a spectrum integration unit.
A candidate peak detection unit for obtaining a candidate peak derived from a target organic compound by detecting a peak having a mass-to-charge ratio difference of a predetermined value in the integrated mass spectrum.
A fractionated sample identification unit that identifies a fractionated sample in which the candidate peak is significantly observed, and a fractionated sample specifying unit.
A display processing unit that displays mass-to-charge ratio information of the candidate peak and information indicating a fractionated sample specified by the fractionated sample specifying unit corresponding to the peak on the display unit.
To prepare for.

(第7項)また本発明に係る有機化合物の構造解析支援プログラムの一態様は、試料に含まれる物質をカラムにより時間的に分離したうえで溶出液を分画し、その分画毎に分画試料を調製する液体クロマトグラフ部と、前記分画試料に対しそれぞれ質量分析を実行してマススペクトルを取得する質量分析部と、を含む測定部により得られたマススペクトルデータを利用して、試料に含まれる、被修飾分子が修飾分子により修飾されてなる有機化合物の構造を解析するために用いられる有機化合物の構造解析支援プログラムであって、コンピューターを、
所定の溶出時間範囲に含まれる複数の分画試料に対応するマススペクトルを統合して統合マススペクトルを得るスペクトル統合機能部と、
前記統合マススペクトルにおいて質量電荷比差が所定の値となるピークを検出することにより、目的とする有機化合物由来である候補ピークを求める候補ピーク検出機能部と、
前記候補ピークが有意に観測される分画試料を特定する分画試料特定機能部と、
前記候補ピークの質量電荷比情報、及び、該ピークに対応して前記分画試料特定機能部で特定された分画試料を示す情報、を表示部に表示させる表示処理機能部と、
して動作させる。
(Section 7) Further, in one aspect of the organic compound structural analysis support program according to the present invention, the substance contained in the sample is temporally separated by a column, the eluent is fractionated, and the fraction is fractionated. Using the mass spectrometric data obtained by the measurement unit including the liquid chromatograph unit that prepares the image sample and the mass spectrometric unit that performs mass spectrometry on the fractionated sample to acquire the mass spectrometric sample, respectively. It is a structural analysis support program for organic compounds used to analyze the structure of organic compounds in which modified molecules are modified by modified molecules contained in a sample, and is a computer.
A spectrum integration function unit that integrates mass spectra corresponding to multiple fractionated samples included in a predetermined elution time range to obtain an integrated mass spectrum, and
A candidate peak detection function unit for obtaining a candidate peak derived from a target organic compound by detecting a peak having a mass-to-charge ratio difference of a predetermined value in the integrated mass spectrum.
The fractional sample identification function unit that identifies the fractional sample in which the candidate peak is significantly observed, and the fractional sample identification function unit.
A display processing function unit for displaying the mass-to-charge ratio information of the candidate peak and information indicating the fractionated sample specified by the fractionation sample specifying function unit corresponding to the peak on the display unit.
To operate.

第1項に記載の有機化合物の構造解析システム、及び第7項に記載の有機化合物の構造解析支援プログラムによれば、例えば、クロマトグラフ部で分離や精製を行う際に、同一のペプチド骨格を有する様々な種類の糖ペプチド、つまりは糖ペプチドバリアントの溶出時間に大きなばらつきが生じ、それらが別々に分画されてしまったような場合であっても、そうした糖ペプチドバリアントント由来のピークを網羅的に探索することができる。それにより、多くの糖ペプチドバリアントントについてのMSn分析を実施して、糖ペプチドや糖鎖の構造情報を収集することができ、糖ペプチドや糖鎖の構造解析の網羅性や正確性を高めることができる。 According to the organic compound structure analysis system described in the first item and the organic compound structure analysis support program described in the seventh item, for example, when separating or purifying in the chromatograph section, the same peptide skeleton is used. Covers peaks derived from such glycopeptide variants, even when the elution times of the various types of glycopeptides, i.e. glycopeptide variants, vary widely and are fractionated separately. Can be searched for. As a result, MS n analysis of many glycopeptide variants can be performed to collect structural information on glycopeptides and sugar chains, improving the comprehensiveness and accuracy of structural analysis of glycopeptides and sugar chains. be able to.

(第2項)第1項に記載の有機化合物の構造解析システムでは、前記表示処理部による表示画面上で、ユーザーに候補ピークをMS2分析のプリカーサーイオンとして選択させる選択処理部、をさらに備えるものとすることができる。 (Item 2) The organic compound structure analysis system according to item 1 further includes a selection processing unit that allows the user to select a candidate peak as a precursor ion for MS 2 analysis on the display screen by the display processing unit. Can be.

(第8項)また、第7項に記載の有機化合物の構造解析支援プログラムでは、さらにコンピューターを、前記表示処理機能部により表示された画面上で、ユーザーに候補ピークをMS2分析のプリカーサーイオンとして選択させる選択処理機能部、として動作させるものとすることができる。 (Item 8) Further, in the organic compound structure analysis support program described in item 7, a computer is further displayed to the user on the screen displayed by the display processing function unit, and a candidate peak is displayed to the user as a precursor ion for MS 2 analysis. It can be operated as a selection processing function unit to be selected as.

第2項に記載の有機化合物の構造解析システム、及び第8項に記載の有機化合物の構造解析支援プログラムによれば、ユーザーが、表示された候補ピークの情報とそれが観測される分画試料の情報とを確認したうえで、着目する、目的化合物由来の候補ピークを一又は複数指定してMS2分析を実行し、プロダクトイオン情報を取得することができる。特に、MS2分析を実施する対象の分画試料も選択可能とすることで、ユーザーが選択した分画試料について候補ピークをプリカーサーイオンとするMS2分析を行うことができる。これにより、特定の分画試料に片寄ることなくMS2分析が行えるので、分画試料の枯渇を回避して多くの類似した化合物(被修飾分子が共通で修飾分子が異なる化合物)についてプロダクトイオン情報を収集することができる。 According to the organic compound structure analysis system described in Section 2 and the organic compound structure analysis support program described in Section 8, the user can use the displayed candidate peak information and the fractionated sample in which it is observed. After confirming the above information, MS 2 analysis can be performed by designating one or more candidate peaks derived from the target compound of interest, and product ion information can be obtained. In particular, by making it possible to select the fraction sample to be subjected to the MS 2 analysis, it is possible to perform the MS 2 analysis with the candidate peak as the precursor ion for the fraction sample selected by the user. As a result, MS 2 analysis can be performed without biasing to a specific fractionated sample, so that it is possible to avoid exhaustion of the fractionated sample and to obtain product ion information for many similar compounds (compounds having the same modified molecule but different modified molecules). Can be collected.

(第3項)第1項又は第2項に記載の有機化合物の構造解析システムにおいて、前記表示処理部は、前記統合マススペクトルを前記表示部の画面上に表示し、且つ、該統合マススペクトルにおいて検出された複数の候補ピークの間の質量電荷比差に対応する修飾分子に関する情報を該統合マススペクトル上に表示するものとすることができる。 (Clause 3) In the structural analysis system for an organic compound according to the first or second paragraph, the display processing unit displays the integrated mass spectrum on the screen of the display unit, and the integrated mass spectrum is displayed. Information about the modified molecule corresponding to the mass-to-charge ratio difference between the plurality of candidate peaks detected in the above can be displayed on the integrated mass spectrum.

(第9項)また、第7項又は第8項に記載の有機化合物の構造解析支援プログラムにおいて、前記表示処理機能部は、前記統合マススペクトルを前記表示部の画面上に表示し、且つ、該統合マススペクトルにおいて検出された複数の候補ピークの間の質量電荷比差に対応する修飾分子に関する情報を該統合マススペクトル上に表示するものとすることができる。 (Item 9) Further, in the organic compound structure analysis support program according to the item 7 or 8, the display processing function unit displays the integrated mass spectrum on the screen of the display unit, and the display processing function unit displays the integrated mass spectrum on the screen of the display unit. Information about the modified molecule corresponding to the mass-to-charge ratio difference between the plurality of candidate peaks detected in the integrated mass spectrum can be displayed on the integrated mass spectrum.

第3項に記載の有機化合物の構造解析システム、及び第9項に記載の有機化合物の構造解析支援プログラムによれば、ユーザーは、統合マススペクトル上に表示された修飾分子に関する情報、例えば糖残基の情報から興味がある候補ピークを見つけることができる。それにより、興味がある候補ピークから優先的にプロダクトイオン情報を収集して、その化合物や修飾分子の構造解析を進めることができる。 According to the organic compound structure analysis system described in Section 3 and the organic compound structure analysis support program described in Section 9, the user can use information on the modified molecule displayed on the integrated mass spectrum, for example, sugar residue. You can find the candidate peaks you are interested in from the basic information. As a result, product ion information can be preferentially collected from the candidate peaks of interest, and structural analysis of the compound or modified molecule can be advanced.

(第4項)第1項~第3項のいずれか1項に記載の有機化合物の構造解析システムにおいて、前記質量分析部は、プレート上の各ウェルに形成された前記分画試料であるサンプルにレーザー光を照射し、該サンプル中の成分をイオン化して質量分析するものであり、
前記分画試料を示す情報はプレート上でのウェルの識別番号であり、
前記表示処理部は、前記候補ピークが検出されたウェルの識別番号に対応付けて、該候補ピークの質量電荷比情報を表示するものとすることができる。
(Clause 4) In the structural analysis system for an organic compound according to any one of paragraphs 1 to 3, the mass spectrometric unit is a sample that is a fractionated sample formed in each well on a plate. Is irradiated with laser light to ionize the components in the sample for mass spectrometry.
The information indicating the fractionated sample is the identification number of the well on the plate.
The display processing unit may display the mass-to-charge ratio information of the candidate peak in association with the identification number of the well in which the candidate peak is detected.

(第10項)また、第7項~第9項のいずれか1項に記載の有機化合物の構造解析支援プログラムにおいて、前記質量分析部は、プレート上の各ウェルに形成された前記分画試料であるサンプルにレーザー光を照射し、該サンプル中の成分をイオン化して質量分析するものであり、
前記分画試料を示す情報はプレート上でのウェルの識別番号であり、
前記表示処理機能部は、前記候補ピークが検出されたウェルの識別番号に対応付けて、該候補ピークの質量電荷比情報を表示するものとすることができる。
(Section 10) Further, in the structural analysis support program for an organic compound according to any one of paragraphs 7 to 9, the mass spectrometric unit is the fractionated sample formed in each well on the plate. The sample is irradiated with laser light, and the components in the sample are ionized for mass spectrometry.
The information indicating the fractionated sample is the identification number of the well on the plate.
The display processing function unit may display the mass-to-charge ratio information of the candidate peak in association with the identification number of the well in which the candidate peak is detected.

なお、第4項に記載の有機化合物の構造解析システム、及び第10項に記載の有機化合物の構造解析支援プログラムにおいて、前記質量分析部は、MALDI法、LID法、SALDI法などのイオン化法によるイオン源を備えるものである。 In the organic compound structure analysis system according to the fourth item and the organic compound structure analysis support program according to the tenth item, the mass spectrometric unit is based on an ionization method such as the MALDI method, the LID method, and the SALDI method. It is equipped with an ion source.

第4項に記載の有機化合物の構造解析システム、及び第10項に記載の有機化合物の構造解析支援プログラムによれば、サンプルプレート上の多数のウェルの中で目的の有機化合物由来の候補ピークが観測されるウェルの位置とその候補ピークの質量電荷比値との関係をユーザーが一目で把握することができる。 According to the organic compound structure analysis system described in Section 4 and the organic compound structure analysis support program described in Section 10, candidate peaks derived from the target organic compound are found in a large number of wells on the sample plate. The user can grasp the relationship between the observed well position and the mass-to-charge ratio value of the candidate peak at a glance.

(第5項)第1項~第4項のいずれか1項に記載の有機化合物の構造解析システムにおいて、前記表示処理部は、前記候補ピークが一つである場合にはその一つのピークの質量電荷比における単独の抽出イオンクロマトグラムを、また前記候補ピークが複数である場合にはその複数のピークのそれぞれの質量電荷比における複数の抽出イオンクロマトグラムを重ね描きで、表示部に表示するものとすることができる。 (Clause 5) In the structural analysis system for an organic compound according to any one of paragraphs 1 to 4, the display processing unit is of one of the candidate peaks when the candidate peak is one. A single extracted ion chromatogram at the mass-to-charge ratio, or if there are a plurality of candidate peaks, a plurality of extracted ion chromatograms at each mass-to-charge ratio of the plurality of peaks are overlaid and displayed on the display unit. Can be.

(第6項)第5項に記載の有機化合物の構造解析システムにおいて、前記表示処理部は、前記抽出イオンクロマトグラム以外に表示部に表示されている情報においてユーザーによる指示を受けて、該指示に対応する特定の候補ピークの抽出イオンクロマトグラムを強調表示するものとすることができる。 (Clause 6) In the organic compound structure analysis system according to paragraph 5, the display processing unit receives instructions from the user regarding information displayed on the display unit other than the extracted ion chromatogram, and the instructions are given. The extracted ion chromatogram of a particular candidate peak corresponding to can be highlighted.

(第11項)第7項~第10項のいずれか1項に記載の有機化合物の構造解析支援プログラムにおいて、前記表示処理機能部は、前記候補ピークが一つである場合にはその一つのピークの質量電荷比における単独の抽出イオンクロマトグラムを、また前記候補ピークが複数である場合にはその複数のピークのそれぞれの質量電荷比における複数の抽出イオンクロマトグラムを重ね描きで、表示部に表示させるものとすることができる。 (Clause 11) In the structural analysis support program for an organic compound according to any one of paragraphs 7 to 10, the display processing function unit is one of the candidate peaks when it is one. A single extracted ion chromatogram at the mass-to-charge ratio of the peak, and if there are a plurality of candidate peaks, a plurality of extracted ion chromatograms at the mass-to-charge ratio of each of the plurality of peaks are overlaid on the display. It can be displayed.

(第12項)第11項に記載の有機化合物の構造解析支援プログラムにおいて、前記表示処理機能部は、前記抽出イオンクロマトグラム以外に表示部に表示されている情報においてユーザーによる指示を受けて、該指示に対応する特定の候補ピークの抽出イオンクロマトグラムを強調表示させるものとすることができる。 (Clause 12) In the organic compound structure analysis support program according to paragraph 11, the display processing function unit receives instructions from the user regarding information displayed on the display unit other than the extracted ion chromatogram, and receives instructions from the user. Extracted ion chromatograms of specific candidate peaks corresponding to the indication can be highlighted.

第5項又は第6項に記載の有機化合物の構造解析システム、及び、第11項又は第12項に記載の有機化合物の構造解析支援プログラムによれば、ユーザーは、各化合物候補の含有量の時間的変化を示す抽出イオンクロマトグラムを確認したうえで、MS2分析のプリカーサーイオンとする候補ピークを選択することができる。それにより、候補ピークの選択の的確性が向上し、無駄なMS2分析の実行を回避することができる。 According to the organic compound structural analysis system according to the fifth or sixth paragraph and the organic compound structural analysis support program according to the eleventh or twelfth paragraph, the user can use the content of each compound candidate. After confirming the extracted ion chromatogram showing the temporal change, the candidate peak to be the precursor ion for MS 2 analysis can be selected. As a result, the accuracy of selection of candidate peaks can be improved, and unnecessary execution of MS 2 analysis can be avoided.

1…測定部
10…液体クロマトグラフ部
11…分画/スポッティング部
12…MALDI質量分析部
2…データ処理部
20…データ格納部
21…MS1スペクトル作成部
22…MS1スペクトル統合部
23…糖鎖質量差解析部
24…ウェル特定部
25…表示処理部
250…統合マススペクトル表示処理部
251…糖ペプチド含有情報表示処理部
252…糖ペプチド候補表示処理部
26…MS2プリカーサーイオン選択処理部
3…制御部
4…操作部
5…表示部
1 ... Measurement unit 10 ... Liquid chromatograph unit 11 ... Fractionation / spotting unit 12 ... MALDI mass spectrometry unit 2 ... Data processing unit 20 ... Data storage unit 21 ... MS 1 spectrum creation unit 22 ... MS 1 spectrum integration unit 23 ... Sugar Chain mass spectrometric analysis unit 24 ... Well identification unit 25 ... Display processing unit 250 ... Integrated mass spectrum display processing unit 251 ... Glycopeptide-containing information display processing unit 252 ... Glycopeptide candidate display processing unit 26 ... MS 2 Precursor ion selection processing unit 3 ... Control unit 4 ... Operation unit 5 ... Display unit

Claims (12)

試料に含まれる、被修飾分子が修飾分子により修飾されてなる有機化合物の構造を解析する有機化合物の構造解析システムであって、
目的試料に含まれる化合物をカラムにより時間的に分離したうえで溶出液を分画し、その分画毎に分画試料を調製するクロマトグラフ部と、
前記分画試料に対しそれぞれ質量分析を実行してマススペクトルを取得する質量分析部と、
前記質量分析部により得られた、所定の溶出時間範囲に含まれる複数の分画試料に対応するマススペクトルを統合して統合マススペクトルを得るスペクトル統合部と、
前記統合マススペクトルにおいて質量電荷比差が所定の値となるピークを検出することにより、目的とする有機化合物由来である候補ピークを求める候補ピーク検出部と、
前記候補ピークが有意に観測される分画試料を特定する分画試料特定部と、
前記候補ピークの質量電荷比情報、及び、該ピークに対応して前記分画試料特定部で特定された分画試料を示す情報、を表示部に表示する表示処理部と、
を備える有機化合物の構造解析システム。
It is a structural analysis system for organic compounds that analyzes the structure of organic compounds in which the molecule to be modified is modified by the modified molecule, which is contained in the sample.
A chromatograph unit that separates the compound contained in the target sample in time by a column, fractionates the eluate, and prepares a fractionated sample for each fraction.
A mass spectrometric unit that performs mass spectrometry on each of the fractionated samples and acquires a mass spectrum,
A spectrum integration unit obtained by the mass spectrometer to obtain an integrated mass spectrum by integrating mass spectra corresponding to a plurality of fractionated samples included in a predetermined elution time range, and a spectrum integration unit.
A candidate peak detection unit for obtaining a candidate peak derived from a target organic compound by detecting a peak having a mass-to-charge ratio difference of a predetermined value in the integrated mass spectrum.
A fractionated sample identification unit that identifies a fractionated sample in which the candidate peak is significantly observed, and a fractionated sample specifying unit.
A display processing unit that displays mass-to-charge ratio information of the candidate peak and information indicating a fractionated sample specified by the fractionated sample specifying unit corresponding to the peak on the display unit.
A structural analysis system for organic compounds.
前記表示処理部による表示画面上で、ユーザーに候補ピークをMS2分析のプリカーサーイオンとして選択させる選択処理部と、
をさらに備える、請求項1に記載の有機化合物の構造解析システム。
A selection processing unit that allows the user to select a candidate peak as a precursor ion for MS 2 analysis on the display screen by the display processing unit.
The organic compound structure analysis system according to claim 1.
前記表示処理部は、前記統合マススペクトルを前記表示部の画面上に表示し、且つ、該統合マススペクトルにおいて検出された複数の候補ピークの間の質量電荷比差に対応する修飾分子に関する情報を該統合マススペクトル上に表示する、請求項1又は2に記載の有機化合物の構造解析システム。 The display processing unit displays the integrated mass spectrum on the screen of the display unit, and provides information on the modified molecule corresponding to the mass-to-charge ratio difference between the plurality of candidate peaks detected in the integrated mass spectrum. The structural analysis system for an organic compound according to claim 1 or 2, which is displayed on the integrated mass spectrum. 前記質量分析部は、プレート上の各ウェルに形成された前記分画試料であるサンプルにレーザー光を照射し、該サンプル中の成分をイオン化して質量分析するものであり、
前記分画試料を示す情報はプレート上でのウェルの識別番号であり、
前記表示処理部は、前記候補ピークが検出されたウェルの識別番号に対応付けて、該候補ピークの質量電荷比情報を表示する、請求項1~3のいずれか1項に記載の有機化合物の構造解析システム。
The mass spectrometric unit irradiates a sample, which is a fractionated sample, formed in each well on a plate with a laser beam, ionizes the components in the sample, and performs mass spectrometry.
The information indicating the fractionated sample is the identification number of the well on the plate.
The organic compound according to any one of claims 1 to 3, wherein the display processing unit displays the mass-to-charge ratio information of the candidate peak in association with the identification number of the well in which the candidate peak is detected. Structural analysis system.
前記表示処理部は、前記候補ピークが一つである場合にはその一つのピークの質量電荷比における単独の抽出イオンクロマトグラムを、また前記候補ピークが複数である場合にはその複数のピークのそれぞれの質量電荷比における複数の抽出イオンクロマトグラムを重ね描きで、表示部に表示する、請求項1~4のいずれか1項に記載の有機化合物の構造解析システム。 The display processing unit displays a single extracted ion chromatogram at the mass-to-charge ratio of the one candidate peak when there is one candidate peak, and when there are a plurality of candidate peaks, the display processing unit of the plurality of peaks. The structural analysis system for an organic compound according to any one of claims 1 to 4, wherein a plurality of extracted ion chromatograms at each mass-to-charge ratio are overlaid and displayed on a display unit. 前記表示処理部は、前記抽出イオンクロマトグラム以外に表示部に表示されている情報においてユーザーによる指示を受けて、該指示に対応する特定の候補ピークの抽出イオンクロマトグラムを強調表示する、請求項5に記載の有機化合物の構造解析システム。 The display processing unit receives an instruction from a user in information displayed on the display unit other than the extracted ion chromatogram, and highlights the extracted ion chromatogram of a specific candidate peak corresponding to the instruction. 5. The organic compound structure analysis system according to 5. 試料に含まれる物質をカラムにより時間的に分離したうえで溶出液を分画し、その分画毎に分画試料を調製する液体クロマトグラフ部と、前記分画試料に対しそれぞれ質量分析を実行してマススペクトルを取得する質量分析部と、を含む測定部により得られたマススペクトルデータを利用して、試料に含まれる、被修飾分子が修飾分子により修飾されてなる有機化合物の構造を解析するために用いられる有機化合物の構造解析支援プログラムであって、コンピューターを、
所定の溶出時間範囲に含まれる複数の分画試料に対応するマススペクトルを統合して統合マススペクトルを得るスペクトル統合機能部と、
前記統合マススペクトルにおいて質量電荷比差が所定の値となるピークを検出することにより、目的とする有機化合物由来である候補ピークを求める候補ピーク検出機能部と、
前記候補ピークが有意に観測される分画試料を特定する分画試料特定機能部と、
前記候補ピークの質量電荷比情報、及び、該ピークに対応して前記分画試料特定機能部で特定された分画試料を示す情報、を表示部に表示させる表示処理機能部と、
して動作させる有機化合物の構造解析支援プログラム。
After temporally separating the substances contained in the sample with a column, the eluent is fractionated, and mass spectrometry is performed on the liquid chromatograph unit that prepares the fractionated sample for each fraction and the fractionated sample. Using the mass spectrometric data obtained by the mass spectrometric unit to acquire the mass spectrogram and the measurement unit including the mass spectrometric unit, the structure of the organic compound in which the modified molecule is modified by the modified molecule contained in the sample is analyzed. It is a structural analysis support program for organic compounds used to support computer use.
A spectrum integration function unit that integrates mass spectra corresponding to multiple fractionated samples included in a predetermined elution time range to obtain an integrated mass spectrum, and
A candidate peak detection function unit for obtaining a candidate peak derived from a target organic compound by detecting a peak having a mass-to-charge ratio difference of a predetermined value in the integrated mass spectrum.
The fractional sample identification function unit that identifies the fractional sample in which the candidate peak is significantly observed, and the fractional sample identification function unit.
A display processing function unit for displaying the mass-to-charge ratio information of the candidate peak and information indicating the fractionated sample specified by the fractionation sample specifying function unit corresponding to the peak on the display unit.
A program to support structural analysis of organic compounds.
さらにコンピューターを、前記表示処理機能部により表示された画面上で、ユーザーに候補ピークをMS2分析のプリカーサーイオンとして選択させる選択処理機能部、として動作させる、請求項7に記載の有機化合物の構造解析支援プログラム。 The structure of the organic compound according to claim 7, wherein the computer is further operated as a selection processing function unit that allows the user to select a candidate peak as a precursor ion for MS 2 analysis on the screen displayed by the display processing function unit. Analysis support program. 前記表示処理機能部は、前記統合マススペクトルを前記表示部の画面上に表示し、且つ、該統合マススペクトルにおいて検出された複数の候補ピークの間の質量電荷比差に対応する修飾分子に関する情報を該統合マススペクトル上に表示する、請求7又は8に記載の有機化合物の構造解析支援プログラム。 The display processing function unit displays the integrated mass spectrum on the screen of the display unit, and information on the modified molecule corresponding to the mass-to-charge ratio difference between the plurality of candidate peaks detected in the integrated mass spectrum. The structural analysis support program for an organic compound according to claim 7 or 8, which displays the above on the integrated mass spectrum. 前記質量分析部は、プレート上の各ウェルに形成された前記分画試料であるサンプルにレーザー光を照射し、該サンプル中の成分をイオン化して質量分析するものであり、
前記分画試料を示す情報はプレート上でのウェルの識別番号であり、
前記表示処理機能部は、前記候補ピークが検出されたウェルの識別番号に対応付けて、該候補ピークの質量電荷比情報を表示する、請求項7~9のいずれか1項に記載の有機化合物の構造解析支援プログラム。
The mass spectrometric unit irradiates a sample, which is a fractionated sample, formed in each well on a plate with a laser beam, ionizes the components in the sample, and performs mass spectrometry.
The information indicating the fractionated sample is the identification number of the well on the plate.
The organic compound according to any one of claims 7 to 9, wherein the display processing function unit displays the mass-to-charge ratio information of the candidate peak in association with the identification number of the well in which the candidate peak is detected. Structural analysis support program.
前記表示処理機能部は、前記候補ピークが一つである場合にはその一つのピークの質量電荷比における単独の抽出イオンクロマトグラムを、また前記候補ピークが複数である場合にはその複数のピークのそれぞれの質量電荷比における複数の抽出イオンクロマトグラムを重ね描きで、表示部に表示させる、請求項7~10のいずれか1項に記載の有機化合物の構造解析支援プログラム。 The display processing function unit displays a single extracted ion chromatogram at the mass-to-charge ratio of one candidate peak when there is one candidate peak, and the plurality of peaks when there are a plurality of candidate peaks. The structural analysis support program for an organic compound according to any one of claims 7 to 10, wherein a plurality of extracted ion chromatograms at each mass-to-charge ratio are overlaid and displayed on a display unit. 前記表示処理機能部は、前記抽出イオンクロマトグラム以外に表示部に表示されている情報においてユーザーによる指示を受けて、該指示に対応する特定の候補ピークの抽出イオンクロマトグラムを強調表示させる、請求項11に記載の有機化合物の構造解析支援プログラム。 The display processing function unit receives an instruction from the user in the information displayed on the display unit other than the extracted ion chromatogram, and highlights the extracted ion chromatogram of a specific candidate peak corresponding to the instruction. Item 11 is a structural analysis support program for organic compounds.
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