JP2725731B2 - 過剰蛍光試薬のクエンチング方法 - Google Patents
過剰蛍光試薬のクエンチング方法Info
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、核酸やDNA断片、ア
ミノ酸、ペプチド、タンパク質、アミノ糖のラベリング
後の精製時および超微量アミノ酸分析、超高感度タンパ
ク質一次構造解析、アミノ糖の微量分析等の液体クロマ
トグラフィーにおいて、蛍光試薬を用いる場合の過剰蛍
光試薬のクエンチング方法に関する。
ミノ酸、ペプチド、タンパク質、アミノ糖のラベリング
後の精製時および超微量アミノ酸分析、超高感度タンパ
ク質一次構造解析、アミノ糖の微量分析等の液体クロマ
トグラフィーにおいて、蛍光試薬を用いる場合の過剰蛍
光試薬のクエンチング方法に関する。
【0002】
【従来の技術・発明が解決しようとする課題】従来、タ
ンパク質一次構造の解析等においては、3−フェニル−
2−チオヒダントイン(PTH)−アミノ酸のような標
識アミノ酸を逆相高速液体クロマトグラフィーにより分
析するエドマン法が従来より用いられているが、UV吸
収で分析するため溶離液の有機溶媒や分解物のバックグ
ラウンドの影響が大きく、感度において充分ではない。
ンパク質一次構造の解析等においては、3−フェニル−
2−チオヒダントイン(PTH)−アミノ酸のような標
識アミノ酸を逆相高速液体クロマトグラフィーにより分
析するエドマン法が従来より用いられているが、UV吸
収で分析するため溶離液の有機溶媒や分解物のバックグ
ラウンドの影響が大きく、感度において充分ではない。
【0003】近年分析の迅速化と微量化において蛍光を
利用した超微量分析が開発されている。この方法では、
アミノ酸中のアミノ基を蛍光試薬で標識する方法であ
り、蛍光試薬としてはイソチオシアネート誘導体(例え
ばフルオレセインイソチオシアネート(FITC))を
用いる方法である。
利用した超微量分析が開発されている。この方法では、
アミノ酸中のアミノ基を蛍光試薬で標識する方法であ
り、蛍光試薬としてはイソチオシアネート誘導体(例え
ばフルオレセインイソチオシアネート(FITC))を
用いる方法である。
【0004】通常、蛍光試薬の場合そのラベル化後に過
剰の試薬を除去する必要があるが、FITCのごとく分
子内に親水性官能基を持つものは過剰の試薬を除去する
条件設定が難しいという問題が指摘されている。即ち、
検出しようとする化合物がイソチオシアネート誘導体と
極性が異なる化合物である場合には、蛍光試薬のラベル
化後、反応溶液を直接クロマトグラフィーで分離するこ
とも可能であるが、アミノ酸や糖のような親水性官能基
を有する化合物の場合には、ラベル化後のラベル化誘導
体と過剰試薬との分離が困難であることが多い。この過
剰の蛍光試薬が検体中に残存していれば、トリプトファ
ン等のアミノ酸、グルコサミン、ガラクトサミン等のア
ミノ糖の検出において、クロマトグラフィー上のピーク
が重複あるいは非常に接近しているため、アミノ酸誘導
体の同定に支障を来すという問題が生じる。一方、過剰
試薬の洗浄除去を完全にすれば、逆に検体中の目的とす
るアミノ酸等を流出させ、検体量を減少させることとも
なる。従って、本発明の目的は、過剰に存在する蛍光試
薬をクエンチングすることによってクロマトグラフィー
上のピークによるアミノ酸の同定の障害をなくす方法を
提供することにある。
剰の試薬を除去する必要があるが、FITCのごとく分
子内に親水性官能基を持つものは過剰の試薬を除去する
条件設定が難しいという問題が指摘されている。即ち、
検出しようとする化合物がイソチオシアネート誘導体と
極性が異なる化合物である場合には、蛍光試薬のラベル
化後、反応溶液を直接クロマトグラフィーで分離するこ
とも可能であるが、アミノ酸や糖のような親水性官能基
を有する化合物の場合には、ラベル化後のラベル化誘導
体と過剰試薬との分離が困難であることが多い。この過
剰の蛍光試薬が検体中に残存していれば、トリプトファ
ン等のアミノ酸、グルコサミン、ガラクトサミン等のア
ミノ糖の検出において、クロマトグラフィー上のピーク
が重複あるいは非常に接近しているため、アミノ酸誘導
体の同定に支障を来すという問題が生じる。一方、過剰
試薬の洗浄除去を完全にすれば、逆に検体中の目的とす
るアミノ酸等を流出させ、検体量を減少させることとも
なる。従って、本発明の目的は、過剰に存在する蛍光試
薬をクエンチングすることによってクロマトグラフィー
上のピークによるアミノ酸の同定の障害をなくす方法を
提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決するためにラベル化後に残存する過剰の蛍光試薬
の除去について鋭意検討を行った結果、本発明を完成す
るに到った。即ち、本発明の要旨は、蛍光分析において
蛍光試薬として用いられる過剰のイソチオシアネート誘
導体にアンモニウム塩を反応させることを特徴とする過
剰蛍光試薬のクエンチング方法に関するものである。
を解決するためにラベル化後に残存する過剰の蛍光試薬
の除去について鋭意検討を行った結果、本発明を完成す
るに到った。即ち、本発明の要旨は、蛍光分析において
蛍光試薬として用いられる過剰のイソチオシアネート誘
導体にアンモニウム塩を反応させることを特徴とする過
剰蛍光試薬のクエンチング方法に関するものである。
【0006】本発明の方法によると、ラベル化化合物に
は影響を与えることなく、残存する蛍光試薬のみが反応
し、その結果生成した化合物は目的化合物の検出に影響
を与えないものである。本発明において用いられるフル
オレセインイソチオシアネート(FITC)は、公知の
蛍光試薬であり、アミノ基との反応性を有し、アンモニ
ウム塩と反応するとFITC合成の前駆体であるアミノ
フルオレセインに変換することができる。この変換によ
り生成するアミノフルオレセインの極性はFITCより
更に高く、しかも蛍光強度は約50%である。
は影響を与えることなく、残存する蛍光試薬のみが反応
し、その結果生成した化合物は目的化合物の検出に影響
を与えないものである。本発明において用いられるフル
オレセインイソチオシアネート(FITC)は、公知の
蛍光試薬であり、アミノ基との反応性を有し、アンモニ
ウム塩と反応するとFITC合成の前駆体であるアミノ
フルオレセインに変換することができる。この変換によ
り生成するアミノフルオレセインの極性はFITCより
更に高く、しかも蛍光強度は約50%である。
【0007】本発明における蛍光試薬としては、前記の
FITCの他、4−(N−1−ジメチルアミノナフタレ
ン−5−スルフォニルアミノ)フェニルイソチオシアネ
ート等が例示され、いずれを用いてもよい。また、本発
明におけるアンモニウム塩としては酢酸アンモニウムの
ような有機酸アンモニウム、などが例示される。これら
のアンモニウム塩は検体中の目的化合物に何ら影響を与
えないものならば、いずれを選択してもよく、また単独
でまたは2種以上の混合物として使用してもよい。
FITCの他、4−(N−1−ジメチルアミノナフタレ
ン−5−スルフォニルアミノ)フェニルイソチオシアネ
ート等が例示され、いずれを用いてもよい。また、本発
明におけるアンモニウム塩としては酢酸アンモニウムの
ような有機酸アンモニウム、などが例示される。これら
のアンモニウム塩は検体中の目的化合物に何ら影響を与
えないものならば、いずれを選択してもよく、また単独
でまたは2種以上の混合物として使用してもよい。
【0008】通常、蛍光分析では検出化合物の大過剰の
蛍光試薬を使用するため、過剰試薬が検体中に存在す
る。この過剰試薬に対してアンモニウム塩は通常、0.
1モル以上の濃度で用いられる。本発明の過剰蛍光試薬
のクエンチング方法においては、前記のように検体中の
過剰蛍光試薬に対してアンモニウム塩を添加して反応さ
せるが、この場合反応性の点から通常、55℃前後に加
温するのが好ましい。反応時間は通常約10分間程度で
充分である。このような処理により、過剰のFITCか
ら生成したアミノフルオレセインは検体中に存在しても
検出目的化合物の分析には影響がなく、蛍光強度もFI
TCの半分であるから、検体から除去する必要はない。
蛍光試薬を使用するため、過剰試薬が検体中に存在す
る。この過剰試薬に対してアンモニウム塩は通常、0.
1モル以上の濃度で用いられる。本発明の過剰蛍光試薬
のクエンチング方法においては、前記のように検体中の
過剰蛍光試薬に対してアンモニウム塩を添加して反応さ
せるが、この場合反応性の点から通常、55℃前後に加
温するのが好ましい。反応時間は通常約10分間程度で
充分である。このような処理により、過剰のFITCか
ら生成したアミノフルオレセインは検体中に存在しても
検出目的化合物の分析には影響がなく、蛍光強度もFI
TCの半分であるから、検体から除去する必要はない。
【0009】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳しく説
明するが、本発明はこれらの実施例により何ら限定され
るものではない。 実施例1 FITC−I(20nmol/100μl)をアセトニトリル−
0.1M酢酸アンモニウム(pH 9.0)(9:1)に溶かし、
55℃に加温した。加温0分後(溶解直後、加熱せ
ず)、5分後、10分後に1μl(200 pmol) を高速液
体クロマトグラフィー(HPLC)にかけた。 HPLC条件 カラム: Hypersil ODS (3μm, 4.6×100mm,4.6×50 mm
2本) 温 度: 60 ℃ 流 速: 1.0 ml/min 溶 媒: A: 3% アセトン−10 mM リン酸緩衝液pH 7.0 B: 15% アセトン−10 mM PB pH 7.0 グラジェント: B溶媒(%) 0分:0%; 30分:50%; 45分:50%; 60分: 1
00% その結果、酢酸アンモニウムを加えないFITC−Iの
みのHPLCのチャートを図1に、FITC−Iに酢酸
アンモニウムを加えた場合の加温直後のHPLCのチャ
ートを図2に、5分後を図3に、10分後を図4に示し
た。FITCは5分後で、その約90%がアミノフルオ
レセインに変換し、10分後でほぼすべてが変換した。
明するが、本発明はこれらの実施例により何ら限定され
るものではない。 実施例1 FITC−I(20nmol/100μl)をアセトニトリル−
0.1M酢酸アンモニウム(pH 9.0)(9:1)に溶かし、
55℃に加温した。加温0分後(溶解直後、加熱せ
ず)、5分後、10分後に1μl(200 pmol) を高速液
体クロマトグラフィー(HPLC)にかけた。 HPLC条件 カラム: Hypersil ODS (3μm, 4.6×100mm,4.6×50 mm
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みのHPLCのチャートを図1に、FITC−Iに酢酸
アンモニウムを加えた場合の加温直後のHPLCのチャ
ートを図2に、5分後を図3に、10分後を図4に示し
た。FITCは5分後で、その約90%がアミノフルオ
レセインに変換し、10分後でほぼすべてが変換した。
【0010】実施例2 検体中にFTH−アミノ酸(2 pmol) を加え、実施例1
と同様にしてHPLCにかけた。FTH−アミノ酸のみ
のチャートを図5に、FTH−アミノ酸にFITC−I
を混在させて使用した本発明の方法による加温直後のH
PLCのチャートを図6に、5分後を図7に示した。図
6より過剰FITCの存在はトリプトファンの検出を妨
げ、図7よりアミノフルオレセインはグルタミン酸近く
に溶出するが、ピークは重ならないことが判明した。従
って、プロテインシーケンサーを用いる場合にはコンバ
ージョンプログラムにアセトニトリル−酢酸アンモニウ
ム(pH9.0)導入後、10分間のInitial timeを設けるこ
とが望ましい。
と同様にしてHPLCにかけた。FTH−アミノ酸のみ
のチャートを図5に、FTH−アミノ酸にFITC−I
を混在させて使用した本発明の方法による加温直後のH
PLCのチャートを図6に、5分後を図7に示した。図
6より過剰FITCの存在はトリプトファンの検出を妨
げ、図7よりアミノフルオレセインはグルタミン酸近く
に溶出するが、ピークは重ならないことが判明した。従
って、プロテインシーケンサーを用いる場合にはコンバ
ージョンプログラムにアセトニトリル−酢酸アンモニウ
ム(pH9.0)導入後、10分間のInitial timeを設けるこ
とが望ましい。
【0011】
【発明の効果】本発明の方法は、検体中に過剰に存在す
る蛍光試薬をクエンチングによってアミノフルオレセイ
ンに変換し、FITCのクロマトグラフィー上のピーク
による同定の障害をなくすことができる。従って、トリ
プトファンを含むアミノ酸、グルコサミン、ガラクトサ
ミン、マンノサミン等を含むアミノ糖の微量分析も可能
である。この方法は蛍光プロテインシーケンサー、微量
アミノ酸分析、微量アミノ糖分析等の分析にも応用され
る。
る蛍光試薬をクエンチングによってアミノフルオレセイ
ンに変換し、FITCのクロマトグラフィー上のピーク
による同定の障害をなくすことができる。従って、トリ
プトファンを含むアミノ酸、グルコサミン、ガラクトサ
ミン、マンノサミン等を含むアミノ糖の微量分析も可能
である。この方法は蛍光プロテインシーケンサー、微量
アミノ酸分析、微量アミノ糖分析等の分析にも応用され
る。
【図1】酢酸アンモニウムを加えないFITC−Iのみ
でのHPLCのチャートを示した図である。
でのHPLCのチャートを示した図である。
【図2】FITC−Iに酢酸アンモニウムを加えた場合
の加温直後のHPLCのチャートを示した図である。
の加温直後のHPLCのチャートを示した図である。
【図3】FITC−Iに酢酸アンモニウムを加えた場合
の加温5分後のHPLCのチャートを示した図である。
の加温5分後のHPLCのチャートを示した図である。
【図4】FITC−Iに酢酸アンモニウムを加えた場合
の加温10分後のHPLCのチャートを示した図であ
る。
の加温10分後のHPLCのチャートを示した図であ
る。
【図5】FTH−アミノ酸のみでのHPLCのチャート
を示した図である。
を示した図である。
【図6】FTH−アミノ酸にFITC−Iを使用した本
発明の方法による加温直後のHPLCのチャートを示し
た図である。
発明の方法による加温直後のHPLCのチャートを示し
た図である。
【図7】FTH−アミノ酸にFITC−Iを使用した本
発明の方法による加温5分後のHPLCのチャートを示
した図である。
発明の方法による加温5分後のHPLCのチャートを示
した図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 蛍光分析において蛍光試薬として用いら
れる過剰のイソチオシアネート誘導体にアンモニウム塩
を反応させることを特徴とする過剰蛍光試薬のクエンチ
ング方法。
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Family Applications (1)
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