JP4557973B2 - 金属微粒子を用いた質量分析方法 - Google Patents
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Description
(R−S)n−M1 (I)
(式中、Rは有機残基であり、Sは硫黄原子であり、M1は金属であり、nはM1に対する(R−S)基の化学量論比を表し、1以上の整数である)
で表される金属−有機残基複合体から硫黄原子を含む有機残基誘導体をイオン化することを特徴とする、
一般式(II):
R−SH (II)
(式中、RおよびSは前記と同意義である)で表される化合物もしくはその塩、および/または
一般式(III):
R−S−S−R (III)
(式中、RおよびSは前記と同意義である)で表される化合物もしくはその塩、
を質量分析する方法。
M1−S−X−CH(R)−S−M1 (IV)
(式中、Rは有機残基であり、Sは硫黄原子であり、両端のM1は同一実体の金属であり、Xは低級アルキレンまたは低級アルケニレンである)
で表される金属−有機残基複合体から硫黄原子を含む有機残基誘導体をイオン化することを特徴とする、
一般式(V):
HS−X−CH(R)−SH (V)
(式中、R、SおよびXは前記と同意義である)で表される化合物もしくはその塩、および/または
一般式(VI):
を質量分析する方法。
1)金属が以下の式:
−S−Y−(OCH2CH2)n−NH−C(=O)−CH2−O−NH2、
−S−Y−(OCH2CH2)n−NH−C(=O)−CH2−O−NH(CH3)、
−S−Y−(OCH2CH2)n−NH−C(=O)−CH(NH2)−W4−SH、
−S−Y−(OCH2CH2)n−NH−C(=S)−CH(NH2)−W4−SH、
−S−W1−O−NH2、
−S−W1−O−NH(CH3)、
−S−W1−O−W2−O−NH2、
−S−W1−O−W2−O−NH(CH3)、
−S−(CH2CH2O)n−W1−O−W2−O−NH2、
−S−(CH2CH2O)n−W1−O−W2−O−NH(CH3)、
−S−W1−C(=O)−NH−NH2、
−S−W1−C(=S)−NH−NH2、
−S−W1−NH−C(=O)−CH(NH2)−W4−SH、
−S−W1−NH−C(=S)−CH(NH2)−W4−SH、
−S−Z1−Z2−Z3−Z4−Z5−O−NH2、
−S−Z1−Z2−Z3−Z4−Z5−O−NH(CH3)、
−S−Z1−Z2−Z3−Z4−CH(NH2)−O−Z6−SH、
−S−Z1−Z2−Z3−Z4−CH(NH2)−Z6−SH、
−S−Z1−O−Z3−CH(NH2)−Z6−SH、
−S−Z1−O−Z3−O−NH2、
−S−Z1−O−Z3−O−NH(CH3)、
−S−Z1−O−Z3−Z4−Z5−O−NH2、
−S−Z1−O−Z3−Z4−Z5−O−NH(CH3)、
−S−Z1−O−Z3−Z4−CH(NH2)−O−Z6−SH、
−S−Z1−O−Z3−Z4−CH(NH2)−Z6−SH、
−S−Z1−Z3−Z4−Z5−O−NH2、
−S−Z1−Z3−Z4−Z5−O−NH(CH3)、
−S−Z1−Z3−Z4−CH(NH2)−O−Z6−SH、
−S−Z1−Z3−Z4−CH(NH2)−Z6−SH、または
2)該糖鎖または該糖鎖含有物質が結合した金属−有機残基複合体を得る工程、および
3)得られた金属−有機残基複合体から硫黄原子を有する有機残基誘導体をイオン化する工程、
を包含する、糖鎖または糖鎖含有物質を質量分析する方法。
1)還元剤の存在下、テトラクロロ金酸および硫黄原子を有する被検体を反応させる工程、
2)金微粒子に該硫黄原子を介して被検体が結合した金−被検体複合粒子を得る工程、および
3)得られた金−被検体複合粒子から硫黄原子を有する被検体をイオン化する工程、
を包含する、硫黄原子を有する被検体を質量分析する方法。
−S−Y−(OCH2CH2)n−NH−C(=O)−CH2−O−NH2、
−S−Y−(OCH2CH2)n−NH−C(=O)−CH2−O−NH(CH3)、
−S−Y−(OCH2CH2)n−NH−C(=O)−CH(NH2)−W4−SH、
−S−Y−(OCH2CH2)n−NH−C(=S)−CH(NH2)−W4−SH、
−S−W1−O−NH2、
−S−W1−O−NH(CH3)、
−S−W1−O−W2−O−NH2、
−S−W1−O−W2−O−NH(CH3)、
−S−(CH2CH2O)n−W1−O−W2−O−NH2、
−S−(CH2CH2O)n−W1−O−W2−O−NH(CH3)、
−S−W1−C(=O)−NH−NH2、
−S−W1−C(=S)−NH−NH2、
−S−W1−NH−C(=O)−CH(NH2)−W4−SH、
−S−W1−NH−C(=S)−CH(NH2)−W4−SH、
−S−Z1−Z2−Z3−Z4−Z5−O−NH2、
−S−Z1−Z2−Z3−Z4−Z5−O−NH(CH3)、
−S−Z1−Z2−Z3−Z4−CH(NH2)−O−Z6−SH、
−S−Z1−Z2−Z3−Z4−CH(NH2)−Z6−SH、
−S−Z1−O−Z3−CH(NH2)−Z6−SH、
−S−Z1−O−Z3−O−NH2、
−S−Z1−O−Z3−O−NH(CH3)、
−S−Z1−O−Z3−Z4−Z5−O−NH2、
−S−Z1−O−Z3−Z4−Z5−O−NH(CH3)、
−S−Z1−O−Z3−Z4−CH(NH2)−O−Z6−SH、
−S−Z1−O−Z3−Z4−CH(NH2)−Z6−SH、
−S−Z1−Z3−Z4−Z5−O−NH2、
−S−Z1−Z3−Z4−Z5−O−NH(CH3)、
−S−Z1−Z3−Z4−CH(NH2)−O−Z6−SH、
−S−Z1−Z3−Z4−CH(NH2)−Z6−SH、または
W4は、C1〜C2アルキレンであり;
Z1は、置換されていてもよいアリレンまたは置換されていてもよいヘテロアリレンであり;
Z2は、含窒素複素環であり;
Z3およびZ5は、それぞれ独立してC1−C12アルキレンであり;
Z4は、−O−C(=O)、−O−C(=S)、−NH−C(=O)、−NH−C(=S)、−O−、または−S−であり;
Z6は、C1−C2アルキレンであり;
nは1〜10の整数である)
で表される基と結合した金属−有機残基複合体。
W4は、C1〜C2アルキレンであり;
Z1は、置換されていてもよいアリレンまたは置換されていてもよいヘテロアリレンであ
り;
Z2は、含窒素複素環であり;
Z3およびZ5は、それぞれ独立してC1−C12アルキレンであり;
Z4は、−O−C(=O)、−O−C(=S)、−NH−C(=O)、−NH−C(=S)、−O−、または−S−であり;
Z6は、C1−C2アルキレンであり;
nは1〜10の整数である)
で表される化合物もしくはその塩を反応させることによる、金−有機残基複合粒子の製造方法。
−S−Y−(OCH2CH2)n−NH−C(=O)−CH2−O−NH2、
−S−Y−(OCH2CH2)n−NH−C(=O)−CH2−O−NH(CH3)、
−S−Y−(OCH2CH2)n−NH−C(=O)−CH(NH2)−W4−SH、
−S−Y−(OCH2CH2)n−NH−C(=S)−CH(NH2)−W4−SH、
−S−W1−O−NH2、
−S−W1−O−NH(CH3)、
−S−W1−O−W2−O−NH2、
−S−W1−O−W2−O−NH(CH3)、
−S−(CH2CH2O)n−W1−O−W2−O−NH2、
−S−(CH2CH2O)n−W1−O−W2−O−NH(CH3)、
−S−W1−C(=O)−NH−NH2、
−S−W1−C(=S)−NH−NH2、
−S−W1−NH−C(=O)−CH(NH2)−W4−SH、
−S−W1−NH−C(=S)−CH(NH2)−W4−SH、
−S−Z1−Z2−Z3−Z4−Z5−O−NH2、
−S−Z1−Z2−Z3−Z4−Z5−O−NH(CH3)、
−S−Z1−Z2−Z3−Z4−CH(NH2)−O−Z6−SH、
−S−Z1−Z2−Z3−Z4−CH(NH2)−Z6−SH、
−S−Z1−O−Z3−CH(NH2)−Z6−SH、
−S−Z1−O−Z3−O−NH2、
−S−Z1−O−Z3−O−NH(CH3)、
−S−Z1−O−Z3−Z4−Z5−O−NH2、
−S−Z1−O−Z3−Z4−Z5−O−NH(CH3)、
−S−Z1−O−Z3−Z4−CH(NH2)−O−Z6−SH、
−S−Z1−O−Z3−Z4−CH(NH2)−Z6−SH、
−S−Z1−Z3−Z4−Z5−O−NH2、
−S−Z1−Z3−Z4−Z5−O−NH(CH3)、
−S−Z1−Z3−Z4−CH(NH2)−O−Z6−SH、
−S−Z1−Z3−Z4−CH(NH2)−Z6−SH、または
W4は、C1〜C2アルキレンであり;
Z1は、置換されていてもよいアリレンまたは置換されていてもよいヘテロアリレンであり;
Z2は、含窒素複素環であり;
Z3およびZ5は、それぞれ独立してC1−C12アルキレンであり;
Z4は、−O−C(=O)、−O−C(=S)、−NH−C(=O)、−NH−C(=S)、−O−、または−S−であり;
Z6は、C1−C2アルキレンであり;
nは1〜10の整数である)
で表される基と結合した金属−有機残基複合体と、糖鎖または糖鎖含有物質とが反応しうる条件下で接触させることを特徴とする、糖鎖または糖鎖含有物質の捕捉方法。
1)金属が硫黄原子を介して有機残基と結合した金属−有機残基複合体と、該有機残基と相互反応しうる物質とを、接触させる工程、
2)該相互作用しうる物質が結合した金属−有機残基複合体を得る工程、および
3)得られた金属−有機残基複合体から硫黄原子を有する有機残基誘導体をイオン化する工程、
を包含する、金属−有機残基複合体の有機残基と相互作用しうる物質の分子量を測定する方法。
1)式:
2)1)で得られた金属−有機残基複合体を、糖鎖または糖鎖含有物質とが反応しうる条件下で接触させる工程、および
3)2)で得られた金属−有機残基複合体から硫黄原子を有する有機残基誘導体をイオン化する工程、
を包含する、糖鎖または糖鎖含有物質を質量分析する方法。
1)式:
2)1)で得られた化合物と金属とを接触させる工程、および
3)2)で得られた金属−有機残基複合体から硫黄原子を有する有機残基誘導体をイオン化する工程、
を包含する、糖鎖または糖鎖含有物質を質量分析する方法。
一般式(II):
R−SH (II)
(式中、Rは有機残基であり、Sは硫黄原子である)で表される化合物もしくはその塩;
一般式(III):
R−S−S−R (III)
(式中、RおよびSは前記と同意義である)で表される化合物もしくはその塩;
一般式(V):
HS−X−CH(R)−SH (V)
(式中、RおよびSは前記と同意義であり、Xは低級アルキレンまたは低級アルケニレンである)で表される化合物もしくはその塩;
一般式(VI):
W4は、C1〜C2アルキレンであり;
Z1は、置換されていてもよいアリレンまたは置換されていてもよいヘテロアリレンであ
り;
Z2は、含窒素複素環であり;
Z3およびZ5は、それぞれ独立してC1−C12アルキレンであり;
Z4は、−O−C(=O)、−O−C(=S)、−NH−C(=O)、−NH−C(=S)、−O−、または−S−であり;
Z6は、C1−C2アルキレンであり;
nは1〜10の整数である)
で表される化合物を含有する、糖鎖捕捉用組成物。
M2−(S−Y−(OCH2CH2)n−NH−C(=O)−CH2−O−NH2)m、M2−(S−Y−(OCH2CH2)n−NH−C(=O)−CH2−O−NH(CH3))m、
M2−(S−Y−(OCH2CH2)n−NH−C(=O)−CH(NH2)−W4−SH)m、
M2−(S−Y−(OCH2CH2)n−NH−C(=S)−CH(NH2)−W4−SH)m、
M2−(S−W1−O−NH2)m、
M2−(S−W1−O−NH(CH3))m、
M2−(S−W1−O−W2−O−NH2)m、
M2−(S−W1−O−W2−O−NH(CH3))m、
M2−(S−(CH2CH2O)n−W1−O−W2−O−NH2)m、
M2−(S−(CH2CH2O)n−W1−O−W2−O−NH(CH3))m、
M2−(S−W1−C(=O)−NH−NH2)m、
M2−(S−W1−C(=S)−NH−NH2)m、
M2−(S−W1−NH−C(=O)−CH(NH2)−W4−SH)m、
M2−(S−W1−NH−C(=S)−CH(NH2)−W4−SH)m、
M2−(S−Z1−Z2−Z3−Z4−Z5−O−NH2)m、
M2−(S−Z1−Z2−Z3−Z4−Z5−O−NH(CH3))m、
M2−(S−Z1−Z2−Z3−Z4−CH(NH2)−O−Z6−SH)m、
M2−(S−Z1−Z2−Z3−Z4−CH(NH2)−Z6−SH)m、
M2−(S−Z1−O−Z3−CH(NH2)−Z6−SH)m、
M2−(S−Z1−O−Z3−O−NH2)m、
M2−(S−Z1−O−Z3−O−NH(CH3))m、
M2−(S−Z1−O−Z3−Z4−Z5−O−NH2)m、
M2−(S−Z1−O−Z3−Z4−Z5−O−NH(CH3))m、
M2−(S−Z1−O−Z3−Z4−CH(NH2)−O−Z6−SH)m、
M2−(S−Z1−O−Z3−Z4−CH(NH2)−Z6−SH)m、
M2−(S−Z1−Z3−Z4−Z5−O−NH2)m、
M2−(S−Z1−Z3−Z4−Z5−O−NH(CH3))m、
M2−(S−Z1−Z3−Z4−CH(NH2)−O−Z6−SH)m、
M2−(S−Z1−Z3−Z4−CH(NH2)−Z6−SH)m、または
一般式(VII):
mは、M2に対する硫黄原子を含む有機残基の化学量論比を表し、1以上の整数であり;Y、W1およびW2は、それぞれ独立して、C1〜C12アルキレン、C2〜C12アルケニレンまたはC2〜C12アルキニレンであり;
W4は、C1〜C2アルキレンであり;
Z1は、置換されていてもよいアリレンまたは置換されていてもよいヘテロアリレンであり;
Z2は、含窒素複素環であり;
Z3およびZ5は、それぞれ独立してC1−C12アルキレンであり;
Z4は、−O−C(=O)、−O−C(=S)、−NH−C(=O)、−NH−C(=S)、−O−、または−S−であり;
Z6は、C1−C2アルキレンであり;
nは1〜10の整数である)で表される金属−有機残基複合体。
(R−S)n−M1 (I)
(式中、Rは有機残基であり、Sは硫黄原子であり、M1は金属であり、nはM1に対する(R−S)基の化学量論比を表し、1以上の整数である)で表される金属−有機残基複合体;または
一般式(IV):
M1−S−X−CH(R)−S−M1 (IV)
(式中、RおよびSは前記と同意義であり、両端のM1は同一実体の金属であり、Xは低級アルキレンまたは低級アルケニレンである)で表される金属−有機残基複合体、
を含有する、糖鎖捕捉用組成物。
M2−(S−Y−(OCH2CH2)n−NH−C(=O)−CH2−O−NH2)m、M2−(S−Y−(OCH2CH2)n−NH−C(=O)−CH2−O−NH(CH3))m、
M2−(S−Y−(OCH2CH2)n−NH−C(=O)−CH(NH2)−W4−SH)m、
M2−(S−Y−(OCH2CH2)n−NH−C(=S)−CH(NH2)−W4−SH)m、
M2−(S−W1−O−NH2)m、
M2−(S−W1−O−NH(CH3))m、
M2−(S−W1−O−W2−O−NH2)m、
M2−(S−W1−O−W2−O−NH(CH3))m、
M2−(S−(CH2CH2O)n−W1−O−W2−O−NH2)m、
M2−(S−(CH2CH2O)n−W1−O−W2−O−NH(CH3))m、
M2−(S−W1−C(=O)−NH−NH2)m、
M2−(S−W1−C(=S)−NH−NH2)m、
M2−(S−W1−NH−C(=O)−CH(NH2)−W4−SH)m、
M2−(S−W1−NH−C(=S)−CH(NH2)−W4−SH)m、
M2−(S−Z1−Z2−Z3−Z4−Z5−O−NH2)m、
M2−(S−Z1−Z2−Z3−Z4−Z5−O−NH(CH3))m、
M2−(S−Z1−Z2−Z3−Z4−CH(NH2)−O−Z6−SH)m、
M2−(S−Z1−Z2−Z3−Z4−CH(NH2)−Z6−SH)m、
M2−(S−Z1−O−Z3−CH(NH2)−Z6−SH)m、
M2−(S−Z1−O−Z3−O−NH2)m、
M2−(S−Z1−O−Z3−O−NH(CH3))m、
M2−(S−Z1−O−Z3−Z4−Z5−O−NH2)m、
M2−(S−Z1−O−Z3−Z4−Z5−O−NH(CH3))m、
M2−(S−Z1−O−Z3−Z4−CH(NH2)−O−Z6−SH)m、
M2−(S−Z1−O−Z3−Z4−CH(NH2)−Z6−SH)m、
M2−(S−Z1−Z3−Z4−Z5−O−NH2)m、
M2−(S−Z1−Z3−Z4−Z5−O−NH(CH3))m、
M2−(S−Z1−Z3−Z4−CH(NH2)−O−Z6−SH)m、
M2−(S−Z1−Z3−Z4−CH(NH2)−Z6−SH)m、または
一般式(VII):
mは、M2に対する硫黄原子を含む有機残基の化学量論比を表し、1以上の整数であり;Y、W1およびW2は、それぞれ独立して、C1〜C12アルキレン、C2〜C12アルケニレンまたはC2〜C12アルキニレンであり;
W4は、C1〜C2アルキレンであり;
Z1は、置換されていてもよいアリレンまたは置換されていてもよいヘテロアリレンであり;
Z2は、含窒素複素環であり;
Z3およびZ5は、それぞれ独立してC1−C12アルキレンであり;
Z4は、−O−C(=O)、−O−C(=S)、−NH−C(=O)、−NH−C(=S)、−O−、または−S−であり;
Z6は、C1−C2アルキレンであり;
nは1〜10の整数である)で表される金属−有機残基複合体を含有する、糖鎖捕捉用組成物。
A)一般式(II):
R−SH (II)
(式中、Rは有機残基であり、Sは硫黄原子である)で表される化合物もしくはその塩;
一般式(III):
R−S−S−R (III)
(式中、RおよびSは前記と同意義である)で表される化合物もしくはその塩;
一般式(V):
HS−X−CH(R)−SH (V)
(式中、RおよびSは前記と同意義であり、Xは低級アルキレンまたは低級アルケニレンである)で表される化合物もしくはその塩;
一般式(VI):
B)金属、
を含む、糖鎖または糖鎖含有物質の質量分析用キット。
A)以下の式:
W4は、C1〜C2アルキレンであり;
Z1は、置換されていてもよいアリレンまたは置換されていてもよいヘテロアリレンであ
り;
Z2は、含窒素複素環であり;
Z3およびZ5は、それぞれ独立してC1−C12アルキレンであり;
Z4は、−O−C(=O)、−O−C(=S)、−NH−C(=O)、−NH−C(=S)、−O−、または−S−であり;
Z6は、C1−C2アルキレンであり;
nは1〜10の整数である)
で表される、硫黄原子を含む有機残基誘導体;および
B)金属、
を含む、糖鎖または糖鎖含有物質の質量分析用キット。
C)還元剤、
をさらに含む、項目50または51に記載のキット。
(R−S)n−M1 (I)
(式中、Rは有機残基であり、Sは硫黄原子であり、M1は金属であり、nはM1に対する(R−S)基の化学量論比を表し、1以上の整数である)で表される金属−有機残基複合体;または
一般式(IV):
M1−S−X−CH(R)−S−M1 (IV)
(式中、RおよびSは前記と同意義であり、両端のM1は同一実体の金属であり、Xは低級アルキレンまたは低級アルケニレンである)で表される金属−有機残基複合体、
を含有する、糖鎖または糖鎖含有物質の質量分析用キット。
M2−(S−Y−(OCH2CH2)n−NH−C(=O)−CH2−O−NH2)m、M2−(S−Y−(OCH2CH2)n−NH−C(=O)−CH2−O−NH(CH3))m、
M2−(S−Y−(OCH2CH2)n−NH−C(=O)−CH(NH2)−W4−SH)m、
M2−(S−Y−(OCH2CH2)n−NH−C(=S)−CH(NH2)−W4−SH)m、
M2−(S−W1−O−NH2)m、
M2−(S−W1−O−NH(CH3))m、
M2−(S−W1−O−W2−O−NH2)m、
M2−(S−W1−O−W2−O−NH(CH3))m、
M2−(S−(CH2CH2O)n−W1−O−W2−O−NH2)m、
M2−(S−(CH2CH2O)n−W1−O−W2−O−NH(CH3))m、
M2−(S−W1−C(=O)−NH−NH2)m、
M2−(S−W1−C(=S)−NH−NH2)m、
M2−(S−W1−NH−C(=O)−CH(NH2)−W4−SH)m、
M2−(S−W1−NH−C(=S)−CH(NH2)−W4−SH)m、
M2−(S−Z1−Z2−Z3−Z4−Z5−O−NH2)m、
M2−(S−Z1−Z2−Z3−Z4−Z5−O−NH(CH3))m、
M2−(S−Z1−Z2−Z3−Z4−CH(NH2)−O−Z6−SH)m、
M2−(S−Z1−Z2−Z3−Z4−CH(NH2)−Z6−SH)m、
M2−(S−Z1−O−Z3−CH(NH2)−Z6−SH)m、
M2−(S−Z1−O−Z3−O−NH2)m、
M2−(S−Z1−O−Z3−O−NH(CH3))m、
M2−(S−Z1−O−Z3−Z4−Z5−O−NH2)m、
M2−(S−Z1−O−Z3−Z4−Z5−O−NH(CH3))m、
M2−(S−Z1−O−Z3−Z4−CH(NH2)−O−Z6−SH)m、
M2−(S−Z1−O−Z3−Z4−CH(NH2)−Z6−SH)m、
M2−(S−Z1−Z3−Z4−Z5−O−NH2)m、
M2−(S−Z1−Z3−Z4−Z5−O−NH(CH3))m、
M2−(S−Z1−Z3−Z4−CH(NH2)−O−Z6−SH)m、
M2−(S−Z1−Z3−Z4−CH(NH2)−Z6−SH)m、または
一般式(VII):
mは、M2に対する硫黄原子を含む有機残基の化学量論比を表し、1以上の整数であり;Y、W1およびW2は、それぞれ独立して、C1〜C12アルキレン、C2〜C12アルケニレンまたはC2〜C12アルキニレンであり;
W4は、C1〜C2アルキレンであり;
Z1は、置換されていてもよいアリレンまたは置換されていてもよいヘテロアリレンであり;
Z2は、含窒素複素環であり;
Z3およびZ5は、それぞれ独立してC1−C12アルキレンであり;
Z4は、−O−C(=O)、−O−C(=S)、−NH−C(=O)、−NH−C(=S)、−O−、または−S−であり;
Z6は、C1−C2アルキレンであり;
nは1〜10の整数である)で表される金属−有機残基複合体を含む、糖鎖または糖鎖含有物質の質量分析用キット。
粒子である、項目6、26、36、40、45、49、53、59のいずれかに記載の方法。
使用される用語は、特に言及しない限り、当該分野で通常用いられる意味で用いられることが理解されるべきである。
以下に本明細書において特に使用される用語の定義を列挙する。
電子イオン化法は、気化した試料に熱電子をあててイオン化する方法で、最も普及しているイオン化法である。イオン化は試料をガス化して行なうため、液体あるいは個体試料は予め気化させる必要がある。気化させるのに熱を加えるため熱不安定物質、難揮発性物質の測定は不可能である。ただし、メチル化、シリル化、アシル化等の誘導体化により揮発性、熱安定性が得られる物質の場合は測定が可能となる。通常70eVのエネルギーでイオン化を行なうため、分子イオンの生成とともに過剰エネルギーによりフラグメントイオンが生成する(一般的な有機化合物のイオン化エネルギーは、10数eVである)。このフラグメントイオンの情報より化合物の構造解析が可能となる。しかし、分子イオンが出にくいため分子量情報が得られない場合が多い。この場合はイオン化エネルギーを20eV程度に落すか、よりソフトなイオン化法(CI、DEI、DCI、FAB、ESI)を選択する必要がある。
あらかじめイオン化された反応ガス(試薬ガス)の中に気化した試料を送り込みイオン化する方法である。イオン分子反応を用いてイオン化するため、イオン化エネルギーが有機化合物のイオン化エネルギーに近いためフラグメントイオンが非常に少なく、分子量情報を持ったイオン((M+H)+、(M+NH4)+、(M−H)−など)がベースイオンとして現れる。反応ガスとしては一般的にメタン、イソブタン、アンモニアが用いられている。
電子線の近傍で瞬間加熱を行ない試料が熱分解を起こす前に、気化させイオン化させる方法で、熱不安定物質や難揮発性物質の測定が可能となる。さらに、通常の直接導入法におけるEI法より分子イオンが強く出るため分子量情報が得やすくなる。測定法は、試料溶液をポイント・フィラメント(直径100μmの白金線)の先端に付着させ、イオン源内に挿入後フィラメントを急速加熱し試料を気化させる。
イオン源をCIの状態でDEIの操作を行なった場合が、DCIである。
試料とマトリックス分子を良く混合し、ターゲット上に塗布しXe等の高速中性原子を衝突させイオン化させる方法である。EI、CIと違い、試料を気化させる必要がないため、熱不安定物質や難揮発性物質の測定に適している。しかし、低質量域にはマトリックス由来のバックグラウンドピークが強く現れるため低分子量の試料は測定が難しい場合がある。その場合はFRIT−FABによる測定が有効である。
Continuous−flow FABとも呼ばれ、マトリックス溶液に溶解した試料を連続的に流し溶出液出口を高速中性原子で衝突させイオン化させる方法である。
大気圧イオン化法の一種で、キャピラリに高電圧を印加すると試料溶液が自ら噴霧、イオン化を行なう現象を利用したイオン化法である。FAB同様、試料を気化させる必要がないため、熱不安定物質や難揮発性物質の測定に適している。このことは、質量範囲の小さい四重極型のタイプでも分子量の大きなペプチドやタンパクなどが測定できるようになる。通常のESI測定では構造情報を持つフラグメントイオンが得られないため、通常より高めに電圧をCapillay/Skimmer−1に印加することによりIn−source CIDが起き構造情報を持つフラグメントイオンを測定することが可能となる。
m/z=2eVt2/L2
で表すことができる。このようなMALDI−TOF測定には、島津/KratosのKOMPACT MALDI II/IIIなどを使用することができる。その測定の際には、製造業者が作成したパンフレットを参照することができる。MALDI−TOFの測定時に使用されるレーザー照射の照射エネルギーを本明細書において「解離エネルギー」という。
MS」とは対照的に、低分子マトリックス試薬を使用せずに、レーザー照射により目的の分子を脱離・イオン化する方法を意味する。
X−Y+Z−H ⇔ X−H+Z−Y (1)
に示すように、一つの化合物(供与体)から基Yが他の化合物(受容体)に転移する形で行われる。
有機化学については、例えば、Organic Chemistry,R.T.Morrison,R.N.Boyd 5th ed.(1987年)などに記載されており、これらは本明細書において関連する部分が参考として援用される。
結合を一つ有する脂肪族炭化水素から水素原子が一つ失われて生ずる1価の基をいい、一般にCnH2n−1−で表される(ここで、nは2以上の正の整数である)。「置換されたアルケニル」とは、以下に規定する置換基によってアルケニルのHが置換されたアルケニルをいう。具体例としては、C2〜C3アルケニル、C2〜C4アルケニル、C2〜C5アルケニル、C2〜C6アルケニル、C2〜C7アルケニル、C2〜C8アルケニル、C2〜C9アルケニル、C2〜C10アルケニル、C2〜C11アルケニルまたはC2〜C12アルケニル、C2〜C3置換されたアルケニル、C2〜C4置換されたアルケニル、C2〜C5置換されたアルケニル、C2〜C6置換されたアルケニル、C2〜C7置換されたアルケニル、C2〜C8置換されたアルケニル、C2〜C9置換されたアルケニル、C2〜C10置換されたアルケニル、C2〜C11置換されたアルケニルまたはC2〜C12置換されたアルケニルであり得る。ここで、例えばC2〜C10アルキルとは、炭素原子を2〜10個含む直鎖または分枝状のアルケニルを意味し、ビニル(CH2=CH−)、アリル(CH2=CHCH2−)、CH3CH=CH−などが例示される。また、例えば、C2〜C10置換されたアルケニルとは、C2〜C10アルケニルであって、そのうち1または複数の水素原子が置換基により置換されているものをいう。
例えば、プロピニレン、ブチニレン等が挙げられる。
される基であり、R4、R5およびR6は低級アルキル基を意味する。ここでいう「低級アルキル」とは上記で定義したとおりである。通常、「4級アンモニウム塩」は、−N+(R4)(R5)(R6)とハロゲン化物イオンとが対をなして塩を形成する。
メチルシリルエチルオキシカルボニル基、2−ニトロ−4,5−ジメトキシベンジル基、2−ニトロ−4,5−ジメトキシベンジルオキシカルボニル基、カルバメート基などが代表的な保護基として挙げられる。保護基は、例えば、アミノ基、カルボキシル基などの反応性の官能基を保護するために用いることができる。反応の条件や目的に応じ、種々の保護基を使い分けることができる。ヒドロキシ基の保護基にはアセチル基、ベンジル基、シリル基またはそれらの誘導体などが、アミノ基の保護基にはアセチル基のほかベンジルオキシカルボニル基、t−ブトキシカルボニル基またはそれらの誘導体などを使用することができる。アミノオキシ基およびN−アルキルアミノオキシ基の保護基として、トリメチルシリルエチルオキシカルボニル基、2−ニトロ−4,5−ジメトキシベンジルオキシカルボニル基またはそれらの誘導体が好ましい。
本明細書において使用される技術は、そうではないと具体的に指示しない限り、当該分野の技術範囲内にある、有機化学、生化学、遺伝子工学、分子生物学、微生物学、遺伝学および関連する分野における周知慣用技術を使用する。そのような技術は、例えば、以下に列挙した文献および本明細書において他の場所おいて引用した文献においても十分に説明されている。
以下に本発明の好ましい実施形態を説明する。以下に提供される実施形態は、本発明のよりよい理解のために提供されるものであり、本発明の範囲は以下の記載に限定されるべきでないことが理解される。従って、当業者は、本明細書中の記載を参酌して、本発明の範囲内で適宜改変を行うことができることは明らかである。
一般式(I):
(R−S)n−M1 (I)
(式中、Rは有機残基であり、Sは硫黄原子であり、M1は金属であり、nはM1に対する(R−S)基の化学量論比を表し、1以上の整数である)
で表される金属−有機残基複合体から硫黄原子を含む有機残基誘導体をイオン化することを特徴とする、
一般式(II):
R−SH (II)
(式中、RおよびSは前記と同意義である)で表される化合物もしくはその塩、および/または
一般式(III):
R−S−S−R (III)
(式中、RおよびSは前記と同意義である)で表される化合物もしくはその塩、
を質量分析する方法、を提供する。
一般式(IV):
M1−S−X−CH(R)−S−M1 (IV)
(式中、Rは有機残基であり、Sは硫黄原子であり、両端のM1は同一実体の金属であり、Xは低級アルキレンまたは低級アルケニレンである)
で表される金属−有機残基複合体から硫黄原子を含む有機残基誘導体をイオン化することを特徴とする、
一般式(V):
HS−X−CH(R)−SH (V)
(式中、R、SおよびXは前記と同意義である)で表される化合物もしくはその塩、および/または
一般式(VI):
を質量分析する方法、を提供する。
以下の工程:
1)金属が以下の式(本明細書において、以下の式の群を[X群]とする):
−S−Y−(OCH2CH2)n−NH−C(=O)−CH2−O−NH2、
−S−Y−(OCH2CH2)n−NH−C(=O)−CH2−O−NH(CH3)、
−S−Y−(OCH2CH2)n−NH−C(=O)−CH(NH2)−W4−SH、
−S−Y−(OCH2CH2)n−NH−C(=S)−CH(NH2)−W4−SH、
−S−W1−O−NH2、
−S−W1−O−NH(CH3)、
−S−W1−O−W2−O−NH2、
−S−W1−O−W2−O−NH(CH3)、
−S−(CH2CH2O)n−W1−O−W2−O−NH2、
−S−(CH2CH2O)n−W1−O−W2−O−NH(CH3)、
−S−W1−C(=O)−NH−NH2、
−S−W1−C(=S)−NH−NH2、
−S−W1−NH−C(=O)−CH(NH2)−W4−SH、
−S−W1−NH−C(=S)−CH(NH2)−W4−SH、
−S−Z1−Z2−Z3−Z4−Z5−O−NH2、
−S−Z1−Z2−Z3−Z4−Z5−O−NH(CH3)、
−S−Z1−Z2−Z3−Z4−CH(NH2)−O−Z6−SH、
−S−Z1−Z2−Z3−Z4−CH(NH2)−Z6−SH、
−S−Z1−O−Z3−CH(NH2)−Z6−SH、
−S−Z1−O−Z3−O−NH2、
−S−Z1−O−Z3−O−NH(CH3)、
−S−Z1−O−Z3−Z4−Z5−O−NH2、
−S−Z1−O−Z3−Z4−Z5−O−NH(CH3)、
−S−Z1−O−Z3−Z4−CH(NH2)−O−Z6−SH、
−S−Z1−O−Z3−Z4−CH(NH2)−Z6−SH、
−S−Z1−Z3−Z4−Z5−O−NH2、
−S−Z1−Z3−Z4−Z5−O−NH(CH3)、
−S−Z1−Z3−Z4−CH(NH2)−O−Z6−SH、
−S−Z1−Z3−Z4−CH(NH2)−Z6−SH、または
W4は、C1〜C2アルキレンであり;
Z1は、置換されていてもよいアリレンまたは置換されていてもよいヘテロアリレンであり;
Z2は、含窒素複素環であり;
Z3およびZ5は、それぞれ独立してC1−C12アルキレンであり;
Z4は、−O−C(=O)、−O−C(=S)、−NH−C(=O)、−NH−C(=S)、−O−、または−S−であり;
Z6は、C1−C2アルキレンであり;
nは1〜10の整数である)
で表される基と結合した金属−有機残基複合体と、糖鎖または糖鎖含有物質とが反応しうる条件下で接触させる工程、
2)該糖鎖または該糖鎖含有物質が結合した金属−有機残基複合体を得る工程、および
3)得られた金属−有機残基複合体から硫黄原子を有する有機残基誘導体をイオン化する工程、
を包含する、糖鎖または糖鎖含有物質を質量分析する方法、を提供する。
1)還元剤の存在下、テトラクロロ金酸および硫黄原子を有する被検体を反応させる工程、
2)金微粒子に該硫黄原子を介して被検体が結合した金−被検体複合粒子を得る工程、および
3)得られた金−被検体複合粒子から硫黄原子を有する被検体をイオン化する工程、
を包含する、硫黄原子を有する被検体を質量分析する方法、を提供する。
a)保護されていてもよいアミノオキシ基、保護されていてもよいN−アルキルアミノオキシ基、ヒドラジド基、アジド基、チオセミカルバジド基およびシステイン残基ならびにそれらの誘導体からなる群から選択される基、および
b)チオール基またはジスルフィド基、
を含む化合物もしくはその塩を反応させることによる、金−有機残基複合粒子の製造方法を提供する。
金属が、上記[X群]の式で表される基と結合した金属−有機残基複合体、を提供する。この金属−有機残基複合体は、以下の式(本明細書において、以下の式の群を[Y群]とする):
M2−(S−Y−(OCH2CH2)n−NH−C(=O)−CH2−O−NH2)m、M2−(S−Y−(OCH2CH2)n−NH−C(=O)−CH2−O−NH(CH3))m、
M2−(S−Y−(OCH2CH2)n−NH−C(=O)−CH(NH2)−W4−SH)m、
M2−(S−Y−(OCH2CH2)n−NH−C(=S)−CH(NH2)−W4−SH)m、
M2−(S−W1−O−NH2)m、
M2−(S−W1−O−NH(CH3))m、
M2−(S−W1−O−W2−O−NH2)m、
M2−(S−W1−O−W2−O−NH(CH3))m、
M2−(S−(CH2CH2O)n−W1−O−W2−O−NH2)m、
M2−(S−(CH2CH2O)n−W1−O−W2−O−NH(CH3))m、
M2−(S−W1−C(=O)−NH−NH2)m、
M2−(S−W1−C(=S)−NH−NH2)m、
M2−(S−W1−NH−C(=O)−CH(NH2)−W4−SH)m、
M2−(S−W1−NH−C(=S)−CH(NH2)−W4−SH)m、
M2−(S−Z1−Z2−Z3−Z4−Z5−O−NH2)m、
M2−(S−Z1−Z2−Z3−Z4−Z5−O−NH(CH3))m、
M2−(S−Z1−Z2−Z3−Z4−CH(NH2)−O−Z6−SH)m、
M2−(S−Z1−Z2−Z3−Z4−CH(NH2)−Z6−SH)m、
M2−(S−Z1−O−Z3−CH(NH2)−Z6−SH)m、
M2−(S−Z1−O−Z3−O−NH2)m、
M2−(S−Z1−O−Z3−O−NH(CH3))m、
M2−(S−Z1−O−Z3−Z4−Z5−O−NH2)m、
M2−(S−Z1−O−Z3−Z4−Z5−O−NH(CH3))m、
M2−(S−Z1−O−Z3−Z4−CH(NH2)−O−Z6−SH)m、
M2−(S−Z1−O−Z3−Z4−CH(NH2)−Z6−SH)m、
M2−(S−Z1−Z3−Z4−Z5−O−NH2)m、
M2−(S−Z1−Z3−Z4−Z5−O−NH(CH3))m、
M2−(S−Z1−Z3−Z4−CH(NH2)−O−Z6−SH)m、
M2−(S−Z1−Z3−Z4−CH(NH2)−Z6−SH)m、または
一般式(VII):
mは、M2に対する硫黄原子を含む有機残基の化学量論比を表し、1以上の整数であり;Y、W1およびW2は、それぞれ独立して、C1〜C12アルキレン、C2〜C12アルケニレンまたはC2〜C12アルキニレンであり;
W4は、C1〜C2アルキレンであり;
Z1は、置換されていてもよいアリレンまたは置換されていてもよいヘテロアリレンであり;
Z2は、含窒素複素環であり;
Z3およびZ5は、それぞれ独立してC1−C12アルキレンであり;
Z4は、−O−C(=O)、−O−C(=S)、−NH−C(=O)、−NH−C(=S)、−O−、または−S−であり;
Z6は、C1−C2アルキレンであり;
nは1〜10の整数である)とも表すことができる。
W4は、C1〜C2アルキレンであり;
Z1は、置換されていてもよいアリレンまたは置換されていてもよいヘテロアリレンであ
り;
Z2は、含窒素複素環であり;
Z3およびZ5は、それぞれ独立してC1−C12アルキレンであり;
Z4は、−O−C(=O)、−O−C(=S)、−NH−C(=O)、−NH−C(=S)、−O−、または−S−であり;
Z6は、C1−C2アルキレンであり;
nは1〜10の整数である)
で表される化合物もしくはその塩を反応させることによる、金−有機残基複合粒子の製造方法、が提供される。
1)金属が硫黄原子を介して有機残基と結合した金属−有機残基複合体と、該有機残基と相互反応しうる物質とを、接触させる工程、
2)該相互作用しうる物質が結合した金属−有機残基複合体を得る工程、および
3)得られた金属−有機残基複合体から硫黄原子を有する有機残基誘導体をイオン化する工程、
を包含する、金属−有機残基複合体の有機残基と相互作用しうる物質の分子量を測定する方法、が提供される。
1)式:
2)1)で得られた金属−有機残基複合体を、糖鎖または糖鎖含有物質とが反応しうる条件下で接触させる工程、および
3)2)で得られた金属−有機残基複合体から硫黄原子を有する有機残基誘導体をイオン化する工程、
を包含する方法であってもよいし、以下の工程:
1)式:
2)1)で得られた化合物と金属とを接触させる工程、および
3)2)で得られた金属−有機残基複合体から硫黄原子を有する有機残基誘導体をイオン化する工程、
を包含する方法であってもよい。
一般式(II):
R−SH (II)
(式中、Rは有機残基であり、Sは硫黄原子である)で表される化合物もしくはその塩;
一般式(III):
R−S−S−R (III)
(式中、RおよびSは前記と同意義である)で表される化合物もしくはその塩;
一般式(V):
HS−X−CH(R)−SH (V)
(式中、RおよびSは前記と同意義であり、Xは低級アルキレンまたは低級アルケニレンである)で表される化合物もしくはその塩;
一般式(VI):
一般式(I):
(R−S)n−M1 (I)
(式中、Rは有機残基であり、Sは硫黄原子であり、M1は金属であり、nはM1に対する(R−S)基の化学量論比を表し、1以上の整数である)で表される金属−有機残基複合体;または
一般式(IV):
M1−S−X−CH(R)−S−M1 (IV)
(式中、RおよびSは前記と同意義であり、両端のM1は同一実体の金属であり、Xは低級アルキレンまたは低級アルケニレンである)で表される金属−有機残基複合体、
を含有する、糖鎖捕捉用組成物を提供する。
以下のA)およびB):
A)一般式(II):
R−SH (II)
(式中、Rは有機残基であり、Sは硫黄原子である)で表される化合物もしくはその塩;
一般式(III):
R−S−S−R (III)
(式中、RおよびSは前記と同意義である)で表される化合物もしくはその塩;
一般式(V):
HS−X−CH(R)−SH (V)
(式中、RおよびSは前記と同意義であり、Xは低級アルキレンまたは低級アルケニレンである)で表される化合物もしくはその塩;
一般式(VI):
B)金属、
を含む、糖鎖または糖鎖含有物質の質量分析用キット、を提供する。
以下のA)およびB):
A)上記[Z群]の式で表される、硫黄原子を含む有機残基誘導体;および
B)金属、
を含む。
一般式(I):
(R−S)n−M1 (I)
(式中、Rは有機残基であり、Sは硫黄原子であり、M1は金属であり、nはM1に対する(R−S)基の化学量論比を表し、1以上の整数である)で表される金属−有機残基複合体;または
一般式(IV):
M1−S−X−CH(R)−S−M1 (IV)
(式中、RおよびSは前記と同意義であり、両端のM1は同一実体の金属であり、Xは低級アルキレンまたは低級アルケニレンである)で表される金属−有機残基複合体、を含有する、糖鎖または糖鎖含有物質の質量分析用キット、を提供する。
テトラクロロ金酸25mgをフラスコ中で1mLの超純水に溶解した。リガンド(1)55mgを20mLのメタノールに溶解し、テトラクロロ金酸水溶液に加えた。溶液を激しく撹拌しながら、水素化ホウ素ナトリウム56mgを超純水5mLに溶かした溶液を少量ずつ加えた。室温で2時間撹拌を続けた後に、反応溶液をContriplus YM50(ミリポア社)を用いて遠心濾過し(20℃、3,500rpm)、リガンド1を表面に導入した金微粒子を得た。微粒子は水、アセトン、メタノールに可溶であった。遠心濾過操作で得られた微粒子(図1のa))およびろ液(図1のb))のMALDI−TOF Massを測定した。マトリックスとして2,5−ジヒドロキシベンゾイック酸(DHB)を用いた。図1より、金微粒子から切断、イオン化したリガンド(1)に基づくピークを確認した。
ジスルフィドを有する化合物(2)のメタノール溶液をテトラクロロ金酸水溶液に加えて、水素化ホウ素ナトリウム水溶液を少量ずつ滴下した。室温で3時間撹拌した後にCentriplus YM−50を用いて遠心濾過をし、化合物2を導入した金微粒子を得た。微粒子をメタノールに溶解し、トリフルオロ酢酸を25%の濃度に成るように加え、室温で2時間撹拌した後、反応系の一部をマイクロコンを用いて遠心濾過し、マトリックスとしてDHBを用いてMALDI−TOF Massによる質量分析測定によって反応の進行を確認した(図2)。図2より、保護基が脱離して得られた生成物に基づくピーク
を確認した。
アグリコン末端にチオール基を有するマルトトリオース誘導体(3)(12.5mg,21.6μmol)をメタノール20mLに溶解し、テトラクロロ金酸15μLを加えた。この溶液に水素化ホウ素ナトリウム水溶液(30mg/2mL,0.79mmol)を少量ずつ加え、室温で3時間撹拌した。Centriplus YM−50を用いた遠心濾過により微粒子を精製した。微粒子を超純粋に溶解し、マトリックスとして2,5−ジヒドロキシベンゾイック酸(DHB)を用いてMALDI−TOF Massによる質量分析を行った(図3)。図3より、ジスルフィド体3に基づくピークの出現から、糖鎖リガンドで修飾した金微粒子の場合にもMALDI−TOF Massによって容易にリガンドの質量が検出できることが示された。
N−アセチルグルコサミンを末端に有する化合物4(10mg,7.6μmol)および化合物(1)(52mg,69μmol)をメタノール(35mL)−純水(5mL)混合溶媒に溶解し、テトラクロロ金酸(25.5mg,75μmol)を加えた。この溶液に水素化ホウ素ナトリウム水溶液(70mg/5mL)を少量ずつ加え、室温で12時間撹拌した。Centriplus YM−50を用いた遠心濾過により微粒子を精製した。微粒子を純水に溶解し、マトリックスとして2,5−ジヒドロキシベンゾイック酸(DHB)を用いてMALDI−TOF Massによる質量分析を行った(図4)。図4より、化合物(1)、化合物(4)のホモジスルフィド体および化合物(1)と(4)のヘテロジスルフィド体に対応する分子量ピークが観察された。ここで、遠心分離により精製した微粒子の電子顕微鏡(TEM)写真を図5に示す。
)による糖鎖伸長反応)
実施例4に従って作製した糖鎖−金微粒子(GlcNAc−Au:50μM)、UDP−Gal(400μM)のMHEPESバッファー溶液(10mMMnCl2、0.15MNaCl)100μL]を調製した。β1−4ガラクトース転移酵素(GalT)を4mU加え、25℃でMALDI−TOF Massを用いて糖鎖伸長反応を追跡した。反応溶液の遠心濾過を行なわず、マトリックスとして2,5−ジヒドロキシベンゾイック酸(DHB)を用いてMALDI−TOF Massによる質量分析を行った(図6)。図6より、化合物(4)(出発物質)に対応するピークは消失し、新たに酵素反応によってガラクトースが付加した化合物5(生成物)と化合物(1)のヘテロジスルフィド体に対応する分子量ピーク([M+Na]+1220.662)が観察され、糖鎖−金微粒子上での酵素反応を追跡できることが示された。図6のスペクトルから得た糖鎖伸長反応における時間−反応度プロットを図7に示す。このプロットより、MALDI−TOF Massを用いた質量分析により、GlcNAc−Au上でのGalT反応がうまく捕らえられることが明らかとなった。
実施例4に従って作製した糖鎖−金微粒子(GlcNAc−Au:50μM)、UDP−Gal(400μM)のMHEPESバッファー溶液(10mMMnCl2、0.15MNaCl)100μL]を調製した。これにβ1−4ガラクトース転移酵素(GalT)4mUおよびUDP(0〜500μMの9通りの濃度)を加え、反応温度25℃で60分間反応させた。UDP濃度(μM)と阻害活性(%)との関係を図8に示す。このプロットから、UDPのIC50は、300μMであることが明らかとなった。
糖鎖捕捉官能基としてBoc保護されたオキシアミノ基を末端に持つチオール化合物(6)(22mg,17μmol)と化合物1(54mg,71μmol)をメタノール20mLに溶解し、テトラクロロ金酸(34mg,100μmol)を加えた。この溶液に水素化ホウ素ナトリウム水溶液(31mg/3mL)を少量ずつ加え、室温で12時間撹拌した。反応溶液をCentriplus YM−50を用いて遠心濾過し、微粒子を精製した(100000>分子量>50000)。微粒子を純水に溶解し、マトリックスとして2,5−ジヒドロキシベンゾイック酸(DHB)を用いてMALDI−TOF Massによる質量分析を行った(図9)。図6より、化合物(6)のジスルフィド体、Boc基が脱保護された化合物(7)と化合物(6)のヘテロジスルフィド体、化合物(6)と化合物(1)のヘテロジスルフィド体、化合物(7)と化合物(1)のジスルフィド体
に対応するピークが観察された。
実施例7で作製した微粒子(10mg)をメタノール2mLに溶解し、トリフルオロ酢酸1mLを加え、室温で18時間撹拌した。反応溶液をCentriplus YM−50を用いて遠心濾過し、微粒子を精製した。微粒子を純水に溶解し、MALDI−TOF
Massによる質量分析を行った(図10)。図10より、化合物(6)由来のピークは消失し、Boc基が脱保護された化合物(7)と化合物(1)とのジスルフィド体が観察された。金微粒子上でのアミノ基の脱保護反応が確認された。
実施例8に従って作製した糖鎖捕捉金微粒子をエッペンドルフチューブに170μgずつ分け入れ100μLの純水に溶解した。マンノース、グルコース、N−アセチルグルコサミン、マンノペンタオースをそれぞれ1mgずつ量りとり、パーティクル溶液に加えて溶かした。37℃で6日間インキュベートした。反応後の溶液をCentriplus YM−50を用いて遠心濾過し、微粒子を精製した。微粒子を純水に溶解し、MALDI−TOF Massによる質量分析を行った(マンノース(図11)、グルコース(図12)、N−アセチルグルコサミン(図13)、マンノペンタオース(図14))。図11〜図14において、各糖鎖がオキシアミンと共有結合を形成したものに対応するピークが化合物1とのジスルフィド体としてそれぞれ観察された。金微粒子に提示したオキシアミノ基による糖鎖捕捉反応が示された。
D−グルコース 10mg(0.056mol)を水10mLに溶かし、96穴プレートに1μLから10μLまで1μL刻みでD−グルコース溶液を入れ、次いで、10個のウェルにそれぞれ10mM NaIO4を50μLずつ加えた。10分間室温で静置した後、それぞれのウェルに41mM AHMT(4−アミノ−3−ヒドラジノ−5−メルカプト−1,2,4−トリアゾール)(0.5M HCl)50μLを加えてから、2M KOH 100μLを加えた。室温で2時間静置すると呈色を起こしたので、A492を測定し、各D−グルコース濃度に対してOD(光学密度)492nmをプロットした。その結果、このプロットがほぼ直線関係を示したことから、AHMTとD−グルコースのアルデヒド基との反応が一次反応で進行することが明らかとなった。
AHTMの着色試験用サンプルとして、ウシ血清中に含まれるシアロ糖タンパク質を用いた。次の4種類のサンプルを調製し、AHTMの着色を観察した。
MALDI−TOF MS用の円形プレート4枚を1500秒間金蒸着した。これらのプレートを以下の4通りの方法で処理した。
Neisseria meningtids MC50株のLgtB遺伝子産物であるβ1−4ガラクトース転位酵素(GalT)を大腸菌で発現し、菌体を破砕して0.2%TrionX−100を含むバッファーに懸濁した。菌体破砕液中の全タンパク質濃度は8.5mg/mLであった。実施例4に従って作製した糖鎖−金微粒子(GlcNAc−Au)のHEPESバッファー(10mM HEPES,10mM MnCl2,150mM NaCl)溶液(GlcNAc濃度;500μM)を120μL,UDP−Gal(500μM)20μL,および上記菌体破砕液40μLを混合し、25度で32時間インキュベートした。反応溶液のうち10μLをCentriconYM50を用いて遠心ろ過し、微粒子を超純水で洗浄した。糖鎖微粒子のMALDI−TOF Mass測定を行ったところ、酵素反応の生成物(化合物5)に対応する分子量のピークが検出された(図18)。これにより本方法が発現した酵素の活性測定法として非常に簡便、高速であり、優れた手法であることが示された。
実施例4に従って作製した糖鎖−金微粒子(GlcNAc−Au)をMALDI−TOF Mass用ターゲットにアプライし、マトリックスを用いずに、直接LDI−TOF
Mass測定を行ったところ、化合物(1)、化合物(4)のホモジスルフィド体、および化合物(1)と(4)のヘテロジスルフィド体に対応する分子量のピークが観察された(図19a)。一方、同量の糖鎖−微粒子(GlcNAc−Au)をヨウ素と混合し、チオールリガンドを金微粒子表面から遊離させ、反応溶液のTOF−Mass測定を行った場合には、反応溶液中にチオール化合物(1)および(4)を含むにもかかわらず、チオール化合物のイオン化は観察されなかった(図19b)。このとき、2,5ジヒドロキシベンゾイック酸(DHB)に代表されるような低分子マトリックスは使用していない。したがってこれにより、金微粒子表面に導入したチオール化合物は、低分子マトリックス化合物を使用せずに直接レーザー照射によってイオン化し、TOF Massによって検出できることが示された(LDI−TOF Mass)。
実施例5に従って得られた糖鎖(Gal−GlcNAc)−金微粒子を10mM HEPESバッファー(10mM MnCl2,150mM NaCl)に溶解し、α1,3−FucT VIを5mU,GDPフコースを500μMになるように加え、反応温度25度でインキュベートした。反応開始後5,10,20,30,40,50,60分後に反応系から1μLずつ取り出し、MALDI−TOF Mass測定を行った(図20、21)。またLDI−TOF Mass測定によっても、生成物に対応するピークを観察した。
実施例15に従って作製した糖鎖(Galβ1,4(Fucα1,3)GlcNAc;Lex)金微粒子のLDI−TOF Mass測定を行った。さらに得られたピーク([M(化合物8)+Na]+1368.75)を親イオンとしてLDI−TOF/TOF解析を行ったところ、フラグメントイオンのパターンから、Lexの糖鎖構造が同定された(図22)。これにより、硫黄原子を介して金属に結合した有機残基は、LDI−TOF、LDI−TOF/TOF Massによって質量分析および構造解析が可能であることが示された。
実施例1に従って作製した金微粒子を、チオール化合物濃度が100μMになるようにバッファーに溶解した。この溶液0.2μLを、MALDI−TOF Mass用プレートに直径2mmの円形状にアプライした。一方、化合物1を、チオール濃度500μMになるようにメタノールに溶解し、0.1μLをMALDI−TOF Mass用金プレートに直径2mmの円形状にアプライして、金基板上での自己組織化膜を形成した。金プレートは使用直前に金蒸着を行った。上記2サンプルについて、LDI−TOF Mass測定を行った。レーザー強度を一定にして、ターゲットプレート上の同一箇所に1ショットずつレーザーを照射した。繰り返して計10回同様の操作を行い、それぞれ得られたピーク強度を記録した(図23)。その結果、金基板ではレーザー照射回数が増えると共にイオン化強度が徐々に低下し、照射4回程度でピークが完全に観察されなくなった。一方、金微粒子表面からのイオン化は、レーザー照射10回目でも十分量観察された。さらに30回、50回とレーザー照射を繰り返しても、化合物1に基づくピークが観察され続けた。このように、金表面に結合したチオール化合物のLDI−TOF Massによるイオン化効率は金担体の形状に依存し、金微粒子表面からのイオン化は板状の金基板と比較して優位であることが示された。
市販の酸化鉄(Fe3O4)粒子(直径0.2μm程度)10mgを40mLのメタノールに懸濁した。テトラクロロ金酸17%塩酸溶液50μL、リガンド(9)10mgを加えた。この溶液に水素化ホウ素ナトリウム20mgを超純水2mLに溶かした水溶液を少量ずつ加えた。室温で一時間振盪した後、磁石を用いて微粒子を回収し、リガンド9を表面に導入した磁性金微粒子を得た。メタノールで洗浄した後、マトリックスとして2,5ジヒドロキシベンゾイック酸(DHB)を用いてMALDI−TOF Mass測定を行ったところ、イオン化したリガンド9に基づくピークを確認した。さらに、マトリックスを使用せずに、微粒子を直接MALDI−TOF Mass用ターゲットプレートにアプライしてレーザー照射をしたところ、イオン化したリガンド9に基づくピークを確認した(図24)。これにより磁性金微粒子表面に結合したチオール化合物に直接レーザー照射することで、DHB等のマトリックスを使用せずにLDI−TOF Massによって微粒子上のチオール化合物のイオン化が可能であることを示した。
実施例18と同様の方法にて、N−アセチルグルコサミンを末端に有する化合物10の水溶液(10nmol/μL)1mL、化合物11(58mg、79μmol)をメタノール40mLに溶解し、酸化鉄微粒子6mgを加えて懸濁させた。この溶液にテトラクロロ金酸17%塩酸溶液100μLを加え、水素化ホウ素ナトリウム30mgを超純水4mLに溶かした水溶液を少量ずつ滴下した。室温で一時間振盪した後、磁石を用いて微粒子を回収し、リガンド10,11を表面に導入した磁性金微粒子を得た。微粒子メタノールで洗浄し、LDI−TOF Mass測定行ったところ(図25)、化合物(10)、化合物(11)のホモジスルフィド体、および化合物(10)と(11)のヘテロジスルフィド体に対応する分子量ピークが検出された。一方、DHBをマトリックスとして用いてMALDI−TOF Mass測定を行った場合にも、LDI−TOF Massで得られたピークと同一の分子量ピークが得られた。
実施例19に従って作製した糖鎖−磁性金微粒子を400μLの超純水に懸濁した溶液5μL、10mMHEPESバッファー(10mM MnCl2、150mM NaClを含む)に溶解したUDP−Gal(濃度1mM)20μLを、1.5mLサイズのエッペンドルフチューブ内で混合した。β1−4ガラクトース転位酵素(GalT)4mUを加え、37度で酵素反応を行った。反応開始から5時間後、反応溶液の一部(5μ)を取り出し、超純水で洗浄した。磁石によって回収した微粒子のMALDI−TOF Mass測定を行ったところ(図26)出発物質に対応するピーク(化合物10と11のジスルフィド対)は消失し、新たに酵素反応によってガラクトースが付加した化合物(12)と(11)のヘテロジスルフィド体に対応する分子量([M+Na]+=1127.251)が検出された。これによって糖鎖を表面に提示した磁性金微粒子表面での酵素反応が簡便に追跡できることが示された。
CdCl2・2.5H2O(9.6mg、42μmol)を超純水10mLに溶解し、化合物9(10mg)のメタノール溶液(液量2mL)を加えて撹拌した。この溶液にNa2S・9H2O(10mg、42μmol)を2mL超純粋に溶解したものを少量ずつ加え、室温で2時間撹拌を続けた。黄色の沈殿が生じたので遠心分離(350rpm、5
分)によって沈殿を除去し、上清をCentriplusYM−50を用いて遠心ろ過し、フィルター上に得られた微粒子をメタノールおよび超純粋で洗浄した。微粒子のLDI−TOF Mass測定を行ったところ、化合物9のホモジスルフィド体に対応する分子量([M+Na]+958.306、[M+K]+974.293)のピークが観察された(図27)。一方、DHBをマトリックスとして用いてMALDI−TOF Mass測定を行った場合にも、LDI−TOF Massで得られたピークと同一の分子量ピークが得られた。これにより、CdS微粒子表面に導入したチオール化合物が(MA)LDI−TOF Massによって検出できることが示された。
実施例1と同様の方法にて、化合物13を表面に導入した金微粒子を作製した。この金微粒子1.5mgを乾燥ジクロロメタン1mLに溶解し、2,3,4,6−テトラ−O−アセチル−D−ガラクトース トリクロロアセトイミデート(14)5mgを加えた。反応系を0℃に冷やし、トリメチルシリルトリフルオロメタンスルホン酸10μLを加えて6時間撹拌した。CentriconYM−50を用いて反応系を遠心ろ過した後に、微粒子をメタノールに溶解し、ナトリウムメトキシドを4mg加えて室温で20時間撹拌した。微粒子はメタノールに不溶化していたため、遠心(3000rpm、1分)によって沈殿させて上清を除去した。微粒子を超純水に溶解し、(MA)LDI−TOF Mass測定を行ったところ、ガラクトース残基が導入されたグリコシル化反応生成物の分子量に対応するピークが観察された(図28)。このことから、チオール化合物で被覆した金微粒子は有機溶媒中での固相合成担体として使用可能であり、かつ固相合成の反応過程が(MA)LDI−TOF Massによって非常に簡便に追跡できることが示された。
GlcNAc結合タンパク質であるコムギ胚芽レクチン(WGA)を27μM,ガラクトース結合タンパク質であるピーナッツレクチンを20μMになるようにリン酸バッファー(pH,7.4)100μLに溶解し、実施例19に従って作製した糖鎖(GlcNAc)−磁性金微粒子を超純水に懸濁したものを2μL加えた。室温で30分インキュベート後、磁石によって微粒子を回収し、100μLの超純水で計3回洗浄した。洗浄後、磁性微粒子を磁石で回収したものを100μLの超純水に懸濁し、0.5μLをDHB(10mg/mL)0.5μLと混合し、MALDI−TOF Mass測定を行ったところ(図29)WGAに対応するピークのみが観察された。糖鎖−磁性金微粒子を用いることで、タンパク質の混合物の中から磁性金微粒子に担持した糖鎖と特異的に相互作用するタンパク質を釣り上げ、釣り上げたタンパク質を質量分析によって同定できることが示され
た。
リン酸バッファー(100mM, pH7.4)400μLに、α−アミラーゼ(SIGMA A6255)5.8×10−8モル、2−Iminothiolane hydrochloride 5.8×10−8モル(1等量)を加え、エッペンドルフチューブに入れて攪拌し、37℃で30分インキュベートした。30分後、金微粒子(SIGMA G1652)を200μL加えて攪拌後、室温で12時間静置した。続いて反応液を限外ろ過(Microcon YM−50、Millipore)し、限外ろ過膜上に得られたα−アミラーゼ−金微粒子複合体を超純水100μLで洗浄−遠心濃縮した。この操作を3回繰り返した。α−アミラーゼ−金微粒子複合体を超純水100μLに溶解し、アカルボース(5.8×10−7モル,10等量)を加え、4℃で12時間静置した。その後得られた反応液を“限外ろ過処理前反応液(1)”とした。また反応液の一部は限外ろ過を行い、α−アミラーゼと結合力の弱い低分子化合物を取り除いたものを“限外ろ過処理後反応液(2)”として、(1)、(2)について反応液0.5μLとマトリックス溶液(DHB,10mg/mL)0.5μLを混合し、MALDI−TOF Mass測定を行った(図30、31)。限外ろ過処理後(2)では、処理前(1)では微量のため検出できなかったアカルボースのトランスグリコシル化により生成する、α−アミラーゼに対してより結合力の強い6糖、7糖、8糖の生成物を選択的に検出できることが分かった。
市販の鉄粒子(粒径2〜3μm)1.5mgを100μlの水に懸濁した。水100μl、リガンド(1)1mgおよび10mg/mlのテトラクロロ金カリウム溶液100μlを加えた。この溶液を撹拌しながら35wt%Hydrazine 20μlを少量ずつ加えた。3時間室温で静置した後、磁石を用いて微粒子を回収し、メタノールおよび水で洗浄した。これにメタノール100μl、リガンド(1)1mgおよびテトラクロロ金カリウム溶液100μlを加え、撹拌しながら35wt%Hydrazine 20μlを少量ずつ加えた。室温で一晩震盪させた後、磁石を用いて微粒子を回収し、メタノールと水で洗浄した後、マトリックスとして2,5ジヒドロキシベンゾイック酸(DHB)を用いてMALDI−TOF Mass用ターゲットプレートにアプライしてレーザー照射したところ、イオン化したリガンド(1)のホモジスルフィド体に対応するピークを確認した。
クロロホルムとメタノールとの混合溶媒(クロロホルム:メタノール=1:1)1mLにガラクトシルセラミド2mgを溶かした。その溶液にオゾンをバブリングさせ、ガラクトシルセラミドの長鎖塩基部分のオレフィンをオゾン分解してアルデヒドにした。反応の様子はTLCによって確認した。30分後ジメチルスルフィド200μlを添加し反応を終了させた。この反応溶液10μlに、実施例8に従って作製したオキシルアミン金微粒子溶液10μlを加え60℃で12hインキュベートした。その後、CentriplusYM−50を用いて遠心ろ過し、フィルター上に残った金ナノ微粒子をメタノールで洗浄した。マトリックスとして2,5ジヒドロキシベンゾイック酸(DHB)を用いてこの金微粒子のMALDI−TOF Mass測定を行ったところ、化合物7にガラクトシルセラミドが捕捉されたものに対応するピークが観察された(図32)。これにより、オキシルアミン金微粒子によって糖脂質が捕捉できることが示された。
レンなどの層を含む複合微粒子を使用することにより、これに硫黄原子を含む有機残基誘導体を担持したのち、磁石等を用いて微粒子を簡易に回収し、精製無しで質量分析することができる。
Claims (7)
- 前記金属がレーザーの乱反射可能な表面を有する、請求項1に記載の方法。
- 前記金属が金属微粒子である、請求項1または2に記載の方法。
- 前記金属が金、銀、カドミウムまたはセレンである、請求項1〜3のいずれかに記載の方法。
- 前記質量分析をMALDI−TOFMS法により行う、請求項1〜4のいずれかに記載の方法。
- 前記質量分析をLDI−TOFMS法により行う、請求項1〜4のいずれかに記載の方法。
- 前記有機残基が糖鎖または糖鎖含有物質を含む基である、請求項1〜6のいずれかに記載の方法。
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