JP4569236B2 - Method for derivatizing protein or peptide with sulfonic acid, and method for determining amino acid sequence of protein or peptide - Google Patents

Method for derivatizing protein or peptide with sulfonic acid, and method for determining amino acid sequence of protein or peptide Download PDF

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本発明は、質量分析装置において、タンパク質又はペプチドのアミノ酸配列を決定する分野に関する。   The present invention relates to the field of determining the amino acid sequence of a protein or peptide in a mass spectrometer.

従来から、タンパク質又はペプチドをスルホン酸誘導体化する方法として、スルホン酸やスルホニル基を有する化合物を直接タンパク質又はペプチドのN末端に反応させることが行われている。しかし、このような方法では、反応種が強酸性基を有するために、タンパク質又はペプチドのN末端への反応効率に問題があった。   Conventionally, as a method of derivatizing a protein or peptide with a sulfonic acid, a compound having a sulfonic acid or a sulfonyl group is directly reacted with the N-terminus of the protein or peptide. However, in such a method, since the reactive species has a strongly acidic group, there is a problem in the reaction efficiency to the N-terminus of the protein or peptide.

また、Proc. Natl. Acad. Sci. USA Vol 96, PP7131-7136, June 1999には、2−スルホ安息香酸環状酸無水物やクロロスルホニルアセチルクロリドなどの試薬を用いてペプチドのN末端にスルホン酸基を導入する方法が記載されている。   In addition, Proc. Natl. Acad. Sci. USA Vol 96, PP7131-7136, June 1999 includes a sulfonic acid at the N-terminus of a peptide using a reagent such as 2-sulfobenzoic acid cyclic acid anhydride or chlorosulfonylacetyl chloride. Methods for introducing groups are described.

一方、Rapid Commun. Mass Spectrom. 12, 603-608(1998)には、Br原子を含む化合物をペプチドのN末端に修飾させることによって、MSデータから、Br原子の特徴的な2マスユニット差のダブレットピークに基づいて目的物を特定する方法が知られている。   On the other hand, in Rapid Commun. Mass Spectrom. 12, 603-608 (1998), by modifying a compound containing a Br atom at the N-terminus of a peptide, the characteristic 2 mass unit difference of the Br atom is obtained from MS data. A method for identifying an object based on a doublet peak is known.

プロシーディング・オブ・ザ・ナショナル・アカデミー・オブ・サイエンス・オブ・ザ・ユナイテッド・ステイツ・オブ・アメリカ(Proceeding of the National Academy of Science of the United States of America)、第96巻、1999年6月、p.7131−7136Proceeding of the National Academy of Science of the United States of America, Vol. 96, June 1999 , P. 7131-7136 ラピッド・コミュニケーションズ・イン・マス・スペクトロメトリー(Rapid Communications in Mass Spectrometry)、第12巻、1998年、p.603−608Rapid Communications in Mass Spectrometry, Vol. 12, 1998, p. 603-608

しかし、Proc. Natl. Acad. Sci. USA Vol 96, PP7131-7136, June 1999に記載の方法では、酵素消化により生じたペプチドフラグメントに対して上記試薬を作用させているため、N末端ペプチドフラグメントを選択的に回収することができず、N末端ペプチドフラグメントのみをスルホン酸誘導体化することはできない。また、Rapid Commun. Mass Spectrom. 12, 603-608(1998)に記載の方法でも、N末端ペプチドフラグメントを選択的に回収することができない。   However, in the method described in Proc. Natl. Acad. Sci. USA Vol 96, PP7131-7136, June 1999, the above-mentioned reagent is allowed to act on the peptide fragment produced by enzymatic digestion. It cannot be selectively recovered, and only the N-terminal peptide fragment cannot be sulfonated. Further, the N-terminal peptide fragment cannot be selectively recovered even by the method described in Rapid Commun. Mass Spectrom. 12, 603-608 (1998).

そこで本発明の第1の目的は、タンパク質又はペプチドのN末端に効率よくスルホン酸基を導入することによりスルホン酸誘導体化する方法を提供することにある。この目的においては、タンパク質又はペプチドのN末端フラグメントを選択的に回収しつつスルホン酸誘導体化することができ且つ質量分析する場合に有用な方法を提供する。   Accordingly, a first object of the present invention is to provide a method for derivatizing a sulfonic acid by efficiently introducing a sulfonic acid group into the N-terminus of a protein or peptide. For this purpose, a sulfonic acid derivatization can be performed while selectively recovering an N-terminal fragment of a protein or peptide, and a method useful for mass spectrometry is provided.

本発明の第2の目的は、タンパク質又はペプチドを質量分析によって簡便且つ効率的に解析することができる方法を提供することにある。この目的においては、タンパク質又はペプチドのN末端ペプチドフラグメントを選択的に回収し、マススペクトルにおいて回収されたN末端ペプチドフラグメントを他の夾雑物と簡単に区別することにより、効率的に解析することができる方法を提供する。   The second object of the present invention is to provide a method capable of simply and efficiently analyzing a protein or peptide by mass spectrometry. For this purpose, it is possible to efficiently analyze the N-terminal peptide fragments of proteins or peptides by selectively recovering them and easily distinguishing the recovered N-terminal peptide fragments from other contaminants in the mass spectrum. Provide a way to do it.

本発明の第3の目的は、タンパク質又はペプチドのN末端修飾に用いることができる化合物を提供することにある。この目的においては、タンパク質又はペプチドのN末端を効率よくスルホン酸誘導体化し、N末端ペプチドフラグメントの選択的回収及び質量分析を行うために有用な化合物を提供する。   A third object of the present invention is to provide a compound that can be used for N-terminal modification of a protein or peptide. For this purpose, the N-terminus of a protein or peptide is efficiently sulfonated, and a compound useful for selective recovery and mass spectrometry of an N-terminal peptide fragment is provided.

本発明の第4の目的は、効率よくタンパク質又はペプチドのN末端をスルホン酸誘導体化するための中間体を提供することにある。この目的においては、N末端ペプチドフラグメントの選択的回収及び質量分析を行うために有用な中間体を提供する。   A fourth object of the present invention is to provide an intermediate for efficiently derivatizing the N-terminus of a protein or peptide with a sulfonic acid. For this purpose, intermediates useful for selective recovery and mass spectrometry of N-terminal peptide fragments are provided.

1.以下の(1)〜(12)の発明は、タンパク質又はペプチドをスルホン酸誘導体化する方法に関する。 1. The following inventions (1) to ( 12 ) relate to a method of derivatizing a protein or peptide with a sulfonic acid.

下記(1)は、化合物Aを用いた修飾工程と、開裂工程とを行い、修飾工程の後、開裂工程の前に、断片化工程及び分離工程を行う形態を示す。
(1)質量分析において特徴的な同位体組成を示す原子と、ジスルフィド基とを含む化合物Aを、タンパク質又はペプチドのN末端に反応させることにより、前記N末端が前記化合物Aにより修飾されたタンパク質又はペプチドを得る修飾工程と、
前記修飾されたタンパク質又はペプチドにおいて、前記ジスルフィド基のジスルフィド結合を開裂させてスルホン酸基に変換することにより、前記修飾されたタンパク質又はペプチドをスルホン酸誘導体化する開裂工程とを含み、
前記修飾工程の後、前記開裂工程の前に、
前記化合物Aによって修飾されたタンパク質又はペプチドを断片化することにより、前記タンパク質又はペプチドのN末端に由来し且つ前記化合物Aによって修飾された1種のN末端ペプチドフラグメントと、前記N末端ペプチドフラグメント以外の1種又は複数種のその他のペプチドフラグメントとを得る断片化工程と、
前記N末端ペプチドフラグメントを前記その他のペプチドフラグメントから分離することにより選択的に回収する分離工程とをさらに含み、
前記開裂工程において、前記N末端ペプチドフラグメント中の前記化合物Aに由来するジスルフィド結合を開裂させてスルホン酸基に変換することにより、スルホン酸誘導体化されたN末端ペプチドフラグメントを得る、タンパク質又はペプチドをスルホン酸誘導体化する方法。
(1) below shows a modification step with compound A, have rows and cleavage step, after the modification step, prior to the cleavage step, the fragmentation step and the separation step the line cormorants form.
(1) A protein in which the N-terminus is modified with the compound A by reacting a compound A containing an atom showing a characteristic isotope composition in mass spectrometry and a disulfide group with the N-terminus of the protein or peptide Or a modification step to obtain a peptide;
In the modified protein or peptide, by converting to sulfonic acid groups by cleaving the disulfide bonds of the disulfide groups, see contains a cleavage step of sulfonic acid derivatives of the modified protein or peptide,
After the modification step and before the cleavage step,
By fragmenting the protein or peptide modified by the compound A, one N-terminal peptide fragment derived from the N-terminus of the protein or peptide and modified by the compound A, and other than the N-terminal peptide fragment A fragmentation step to obtain one or more other peptide fragments of
A separation step of selectively recovering the N-terminal peptide fragment by separating it from the other peptide fragments,
In the cleavage step, a protein or peptide that obtains a sulfonic acid derivatized N-terminal peptide fragment by cleaving the disulfide bond derived from the compound A in the N-terminal peptide fragment and converting it to a sulfonic acid group Method for derivatizing sulfonic acid.

下記(2)〜(4)は、(1)における化合物Aの構造について示す。   The following (2) to (4) show the structure of the compound A in (1).

(2)前記化合物Aが、前記タンパク質又はペプチドのN末端と反応することができる官能基を有する、(1)に記載のタンパク質又はペプチドをスルホン酸誘導体化する方法。
(3)前記タンパク質又はペプチドのN末端と反応することができる官能基が、カルボキシル基、イソチオシアネート基、スクシンイミジルオキシカルボニル基、p−ニトロフェノキシカルボニル基、ペンタフルオロフェノキシカルボニル基、及びテトラフルオロスルホフェノキシカルボニル基からなる群から選ばれる、(2)に記載のタンパク質又はペプチドをスルホン酸誘導体化する方法。
(4)前記同位体組成を有する原子がBr、Cl又はBである、(1)〜(3)のいずれかに記載のタンパク質又はペプチドをスルホン酸誘導体化する方法。
(2) The method for derivatizing the protein or peptide according to (1), wherein the compound A has a functional group capable of reacting with the N-terminus of the protein or peptide.
(3) The functional group capable of reacting with the N-terminus of the protein or peptide is a carboxyl group, isothiocyanate group, succinimidyloxycarbonyl group, p-nitrophenoxycarbonyl group, pentafluorophenoxycarbonyl group, and tetra A method for derivatizing a protein or peptide according to (2) selected from the group consisting of a fluorosulfophenoxycarbonyl group.
(4) The method for derivatizing a protein or peptide according to any one of (1) to (3), wherein the atom having the isotopic composition is Br, Cl or B.

下記(5)及び(6)は、(1)における開裂工程について示す。
(5)前記開裂工程におけるスルホン酸基への変換を、前記ジスルフィド結合を酸化的に開裂することによって行う、(1)〜(4)のいずれかに記載のタンパク質又はペプチドをスルホン酸誘導体化する方法。
(6)前記開裂工程におけるスルホン酸基への変換を、前記ジスルフィド結合を還元的に開裂し、その後、酸化反応することによって行う、(1)〜(4)のいずれかに記載のタンパク質又はペプチドをスルホン酸誘導体化する方法。
The following (5) and (6) show the cleavage step in (1).
(5) The protein or peptide according to any one of (1) to (4) is converted to a sulfonic acid derivatization by performing oxidative cleavage of the disulfide bond in the cleavage step. Method.
(6) The protein or peptide according to any one of (1) to (4), wherein the conversion to the sulfonic acid group in the cleavage step is performed by reductively cleaving the disulfide bond and then performing an oxidation reaction. To derivatize sulfonic acid.

下記(7)及び(8)は、(1)において、修飾工程の前に保護工程を行う形態を示す。
(7)前記修飾工程の前に、タンパク質又はペプチドの側鎖アミノ基を保護する保護工程をさらに含む、(1)〜(6)のいずれかに記載のタンパク質又はペプチドをスルホン酸誘導体化する方法。
(8)前記保護工程において、前記側鎖アミノ基をグアニジノ化することによって保護する、(7)に記載のタンパク質又はペプチドをスルホン酸誘導体化する方法。
The following (7) and (8) show a mode in which the protection step is performed before the modification step in (1).
(7) The method for derivatizing a protein or peptide according to any one of (1) to (6), further comprising a protecting step for protecting a side chain amino group of the protein or peptide before the modifying step. .
(8) The method of derivatizing the protein or peptide according to (7), wherein the side chain amino group is protected by guanidinolation in the protection step.

下記()及び(10)は、固定化型化合物Aを用いる形態を示す。
)前記修飾工程において、まず、固相支持体がさらに前記化合物Aに結合した固定化型化合物Aを用意し、次に、前記固定化型化合物Aを、タンパク質又はペプチドのN末端に反応させることにより、前記固定化型化合物Aによって前記N末端が修飾されたタンパク質又はペプチドを得る、(1)〜()のいずれかに記載のタンパク質又はペプチドをスルホン酸誘導体化する方法。
10)前記修飾工程において、まず、固相支持体がさらに前記化合物Aに結合した固定化型化合物Aを用意し、次に、前記固定化型化合物Aを、タンパク質又はペプチドのN末端に反応させることにより、前記固定化型化合物Aによって前記N末端が修飾されたタンパク質又はペプチドを得て、
前記断片化工程において、前記固定化型化合物Aによって修飾されたN末端ペプチドフラグメントと前記その他のペプチドフラグメントを得て、
前記分離工程において、前記その他のペプチドフラグメントを溶出させることにより前記N末端ペプチドを選択的に回収し、
前記開裂工程において、前記N末端ペプチドフラグメントのジスルフィド結合を開裂させることによって、スルホン酸誘導体化されたN末端ペプチドフラグメントを得る、(1)〜のいずれかに記載のタンパク質又はペプチドをスルホン酸誘導体化する方法。
The following ( 9 ) and ( 10 ) show forms using the immobilized compound A.
( 9 ) In the modification step, first, an immobilized compound A in which a solid support is further bound to the compound A is prepared, and then the immobilized compound A is reacted with the N-terminus of the protein or peptide. The protein or peptide in any one of (1)-( 8 ) which obtains the protein or peptide by which the said N terminal was modified by the said fixed type compound A by making it sulfonate.
( 10 ) In the modification step, first, an immobilized compound A in which a solid support is further bound to the compound A is prepared, and then the immobilized compound A is reacted with the N-terminus of the protein or peptide. To obtain a protein or peptide whose N-terminus is modified by the immobilized compound A,
In the fragmentation step, an N-terminal peptide fragment modified with the immobilized compound A and the other peptide fragment are obtained,
In the separation step, the N-terminal peptide is selectively recovered by eluting the other peptide fragments,
In the cleavage step, the N-terminal peptide fragment derivatized with sulfonic acid is obtained by cleaving the disulfide bond of the N-terminal peptide fragment, wherein the protein or peptide according to any one of (1) to ( 8 ) is sulfone Method of acid derivatization.

下記(11)及び(12)は、ビオチニル化型化合物Aを用いる形態を示す。
11)前記修飾工程において、まず、ビオチニル基がさらに前記化合物Aに結合したビオチニル化型化合物Aを用意し、次に、前記ビオチニル化型化合物Aを、タンパク質又はペプチドのN末端に反応させることにより、前記ビオチニル化型化合物Aによって前記N末端が修飾されたタンパク質又はペプチドを得る、(1)〜()のいずれかに記載のタンパク質又はペプチドをスルホン酸誘導体化する方法。
12)前記修飾工程において、まず、ビオチニル基がさらに前記化合物Aに結合したビオチニル化型化合物Aを用意し、次に、前記ビオチニル化型化合物Aを、タンパク質又はペプチドのN末端に反応させることにより、前記ビオチニル化型化合物Aによって前記N末端が修飾されたタンパク質又はペプチドを得て、
前記断片化工程において、前記ビオチニル化型化合物Aによって修飾されたN末端ペプチドフラグメントと前記その他のペプチドフラグメントを得て、
前記分離工程において、前記N末端ペプチドフラグメントをアビジンが固定化された固相支持体に吸着させて、前記その他のペプチドフラグメントを溶出させることにより、前記支持体に吸着したN末端ペプチドフラグメントを選択的に回収し、
前記開裂工程において、前記吸着したN末端ペプチドフラグメントのジスルフィド結合を開裂させることによって、スルホン酸誘導体化されたN末端ペプチドフラグメントを得る、(1)〜のいずれかに記載のタンパク質又はペプチドをスルホン酸誘導体化する方法。
The following ( 11 ) and ( 12 ) show forms using the biotinylated compound A.
( 11 ) In the modification step, first, a biotinylated compound A in which a biotinyl group is further bonded to the compound A is prepared, and then the biotinylated compound A is reacted with the N-terminus of a protein or peptide. To obtain a protein or peptide whose N-terminus is modified with the biotinylated compound A, wherein the protein or peptide according to any one of (1) to ( 8 ) is derivatized with sulfonic acid.
( 12 ) In the modification step, first, a biotinylated compound A in which a biotinyl group is further bonded to the compound A is prepared, and then the biotinylated compound A is reacted with the N-terminus of a protein or peptide. To obtain a protein or peptide whose N-terminus is modified by the biotinylated compound A,
In the fragmentation step, an N-terminal peptide fragment modified with the biotinylated compound A and the other peptide fragment are obtained,
In the separation step, the N-terminal peptide fragment is selectively adsorbed on the support by adsorbing the N-terminal peptide fragment to a solid support on which avidin is immobilized and eluting the other peptide fragments. To collect
The protein or peptide according to any one of (1) to ( 8 ) , wherein in the cleavage step, a disulfide bond of the adsorbed N-terminal peptide fragment is cleaved to obtain a sulfonic acid-derivatized N-terminal peptide fragment. To derivatize sulfonic acid.

2.以下の(13)の発明は、タンパク質又はペプチドのアミノ酸配列を決定する方法に関する。
13)(1)〜(12)のいずれかに記載の方法を用いて得られたタンパク質又はペプチドのスルホン酸誘導体を、質量分析にて前記同位体組成に基づく特異的なピークを検出することによって前記タンパク質又はペプチドのアミノ酸配列を決定する方法。
2. The following invention ( 13 ) relates to a method for determining the amino acid sequence of a protein or peptide.
( 13 ) Detecting a specific peak based on the isotopic composition of a sulfonic acid derivative of a protein or peptide obtained by using the method according to any one of (1) to ( 12 ) by mass spectrometry To determine the amino acid sequence of the protein or peptide.

3.以下の発明は、化合物Aに関する。
量分析において特徴的な同位体組成を示す原子と、ジスルフィド基と、タンパク質又はペプチドのN末端と反応することができる官能基とを有する化合物A。
ンパク質又はペプチドをスルホン酸誘導体化するために、或いは質量分析によって前記タンパク質又はペプチドのアミノ酸配列を決定するために用いられる、前記の化合物A。
相支持体がさらに結合している、前記の化合物A。
オチニル基がさらに結合している、前記の化合物A。
3. The following inventions, relates to a compound A.
A compound having the atoms exhibiting a characteristic isotope composition in mass spectrometry, the disulfide group, and a functional group capable of reacting with the N-terminus of the protein or peptide A.
To sulfonic acid derivative of the protein or peptide, or used to determine the amino acid sequence of the protein or peptide by mass spectrometry, the compound A.
Compound A above , wherein the solid support is further bound.
Bi Ochiniru group is further bound, the compound A.

4.以下の発明は、修飾されたタンパク質又はペプチドに関する。
量分析において特徴的な同位体組成を示す原子と、ジスルフィド基とを有する基で修飾されたタンパク質又はペプチド。
記同位体組成を有する原子と、ジスルフィド基とを有する基に、さらに固相支持体が結合している、前記のタンパク質又はペプチド。
記同位体組成を有する原子と、ジスルフィド基とを有する基に、さらにビオチニル基が結合している、前記のタンパク質又はペプチド。
4). The following inventions relates modified proteins or peptides.
Characteristic and atomic showing the isotopic composition, based on the modified proteins or peptides in having a disulfide group in mass analysis.
And atoms with pre Symbol isotopic composition, the group having a disulfide group, further solid phase support is attached, said protein or peptide.
And atoms with pre Symbol isotopic composition, based on having a disulfide group, which is further linked to biotinyl group, the protein or peptide.

本発明によると、タンパク質又はペプチドのN末端に効率よくスルホン酸基を導入することによりスルホン酸誘導体化する方法を提供することができる。また、タンパク質又はペプチドのN末端ペプチドフラグメントを選択的に回収しつつスルホン酸誘導体化することができ、且つスルホン酸誘導体化されたタンパク質又はペプチドを質量分析する場合に有用な方法を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a method for derivatizing a sulfonic acid by efficiently introducing a sulfonic acid group into the N-terminus of a protein or peptide. It is also possible to provide a method useful for mass spectrometry of a sulfonic acid derivatized protein or peptide that can be sulfonated while selectively recovering an N-terminal peptide fragment of the protein or peptide. it can.

本発明によると、タンパク質又はペプチドを質量分析によって簡便且つ効率的に解析することができる方法を提供することができる。また、タンパク質又はペプチドのN末端ペプチドフラグメントを選択的に回収し、マススペクトルにおいて回収されたN末端ペプチドフラグメントを他の夾雑物と簡単に区別することにより、効率的に解析することができる方法を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the method which can analyze protein or a peptide simply and efficiently by mass spectrometry can be provided. In addition, a method that allows efficient analysis by selectively recovering N-terminal peptide fragments of proteins or peptides and easily distinguishing N-terminal peptide fragments recovered in mass spectra from other contaminants. Can be provided.

本発明によると、タンパク質又はペプチドのN末端修飾に用いることができる化合物を提供することができる。また、タンパク質又はペプチドを効率よくスルホン酸誘導体化し、N末端ペプチドフラグメントの選択的回収及び質量分析を行うために有用な化合物を提供することができる。   According to the present invention, a compound that can be used for N-terminal modification of a protein or peptide can be provided. In addition, it is possible to efficiently derivatize a protein or peptide and to provide a compound useful for selective recovery and mass spectrometry of an N-terminal peptide fragment.

本発明によると、効率よくタンパク質又はペプチドをスルホン酸誘導体化するための中間体を提供することができる。また、N末端ペプチドフラグメントの選択的回収及び質量分析を行うために有用な中間体を提供することができる。   According to the present invention, an intermediate for efficiently derivatizing a protein or peptide with a sulfonic acid can be provided. In addition, intermediates useful for selective recovery and mass spectrometry of N-terminal peptide fragments can be provided.

第1に、本発明は、タンパク質又はペプチドのN末端にスルホン酸基を導入することによりスルホン酸誘導体化する方法である。本発明の方法においては、タンパク質又はペプチドのN末端をジスルフィド基含有化合物(化合物Aとして後述する。)によって修飾する修飾工程と、ジスルフィド基を開裂してスルホン酸基に変換する開裂工程とを含み、場合により、修飾工程の前に保護工程を、修飾工程と開裂工程との間に断片化工程及び分離工程を含む。   First, the present invention is a method for derivatizing a sulfonic acid by introducing a sulfonic acid group into the N-terminus of a protein or peptide. The method of the present invention includes a modification step of modifying the N-terminus of a protein or peptide with a disulfide group-containing compound (described later as Compound A), and a cleavage step of cleaving the disulfide group to convert it to a sulfonic acid group. In some cases, a protection step is included before the modification step, and a fragmentation step and a separation step are included between the modification step and the cleavage step.

[保護工程]
本発明の方法においては、通常、修飾工程に先立ち、スルホン酸誘導体化すべきタンパク質又はペプチドの、側鎖アミノ基を有するアミノ酸残基の側鎖アミノ基を保護するための保護工程を行うことができる。側鎖アミノ基を有するアミノ酸残基としては、ε−アミノ基を有するリジン残基やδ−アミノ基を有するオルニチン残基などが挙げられる。保護工程においては、側鎖アミノ基だけに選択的に反応し、タンパク質又はペプチドのN末端アミノ基には反応しない方法を、特に限定することなく用いることができる。例えば、グアニジノ化反応によってアミノ基をグアニジノ基で保護する方法を行うことが好ましい。グアニジノ化反応は、例えばリジン残基をホモアルギニン残基へ、オルニチン残基をアルギニン残基へ変換する。このことによって、側鎖アミノ基が保護されたタンパク質又はペプチドを得る。
[Protection process]
In the method of the present invention, usually, prior to the modification step, a protection step for protecting the side chain amino group of the amino acid residue having a side chain amino group of the protein or peptide to be derivatized with sulfonic acid can be performed. . Examples of amino acid residues having a side chain amino group include lysine residues having an ε-amino group and ornithine residues having a δ-amino group. In the protection step, a method that selectively reacts only with the side chain amino group and does not react with the N-terminal amino group of the protein or peptide can be used without any particular limitation. For example, it is preferable to carry out a method of protecting an amino group with a guanidino group by a guanidinolation reaction. In the guanidinolation reaction, for example, a lysine residue is converted into a homoarginine residue, and an ornithine residue is converted into an arginine residue. As a result, a protein or peptide having a protected side chain amino group is obtained.

側鎖アミノ基を有するアミノ酸残基としてリジンのみを含むペプチドのモデルをグアニジノ化によって保護する例を挙げ、本工程を下記式に示す。式中、a〜lは、側鎖アミノ基を有しないアミノ酸残基を表し、Lysはリジン残基を表し、Horはホモアルギニン残基を表す。   An example in which a peptide model containing only lysine as an amino acid residue having a side chain amino group is protected by guanidinolation is shown, and this step is shown in the following formula. In the formula, a to l represent amino acid residues having no side chain amino group, Lys represents a lysine residue, and Hor represents a homoarginine residue.

Figure 0004569236
Figure 0004569236

グアニジノ化反応は上記式示すように、側鎖アミノ基(−NH)を、グアニジノ基(−NHC(=NH)NH)に変換する。グアニジノ化試薬としては、O−メチルウレア、S−メチルイソチオウレア、1−グアニルー3,5−ジメチルピラゾール等を用いるとよい。実際には、例えば、アンモニア水等の塩基性溶液に解析すべきタンパク質及びグアニジノ化試薬を混合して反応を行う。このようにして、側鎖アミノ基がグアニジノ基で保護されたタンパク質又はペプチドが得られる。 As guanidino reaction is shown above formula, to convert the side chain amino group (-NH 2), the guanidino group (-NHC (= NH) NH 2 ). As the guanidinating reagent, O-methylurea, S-methylisothiourea, 1-guanylu 3,5-dimethylpyrazole and the like may be used. In practice, for example, a protein to be analyzed and a guanidinating reagent are mixed in a basic solution such as aqueous ammonia to carry out the reaction. In this way, a protein or peptide having a side chain amino group protected with a guanidino group is obtained.

上記保護工程においては、側鎖アミノ基だけが選択的に保護され、タンパク質又はペプチドのN末端アミノ基は保護されないため、修飾工程において選択的に前記N末端アミノ基を修飾することができる。   In the protection step, only the side chain amino group is selectively protected and the N-terminal amino group of the protein or peptide is not protected. Therefore, the N-terminal amino group can be selectively modified in the modification step.

[修飾工程]
修飾工程においては、スルホン酸誘導体化すべきタンパク質又はペプチド、若しくは、上記保護工程によって得られた保護されたタンパク質又はペプチド(以下、単にタンパク質又はペプチドと表記する。)のN末端を、ジスルフィド基含有化合物(化合物Aと表記する。)によって修飾する。
[Modification process]
In the modification step, the N-terminal of the protein or peptide to be derivatized with sulfonic acid or the protected protein or peptide obtained by the above-described protection step (hereinafter simply referred to as protein or peptide) is used as the disulfide group-containing compound. (Denoted as compound A).

本発明の方法における化合物Aは、質量分析において特徴のある同位体組成を有する原子と、タンパク質又はペプチドのN末端と反応することができる官能基と、ジスルフィド基とを有する化合物である。化合物Aの模式的な構造を以下に示す。ここでは、a及びbは有機基を表し、Xは、質量分析において特徴のある同位体組成を有する原子を表し、Yは、タンパク質又はペプチドのN末端と反応することができる官能基を表す。   Compound A in the method of the present invention is a compound having an atom having an isotopic composition characteristic in mass spectrometry, a functional group capable of reacting with the N-terminus of a protein or peptide, and a disulfide group. A schematic structure of Compound A is shown below. Here, a and b represent an organic group, X represents an atom having a characteristic isotope composition in mass spectrometry, and Y represents a functional group capable of reacting with the N-terminus of a protein or peptide.

Figure 0004569236
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さらに、化合物Aの具体例を以下に示す。ここでは、固定化型化合物A及びビオチニル化型化合物Aを挙げるが、これらの詳細については後述する。以下に示す固定化型化合物Aにおいて、丸印は固相支持体を表す。   Furthermore, specific examples of Compound A are shown below. Here, although the immobilization type compound A and the biotinylated type compound A are mentioned, these details are mentioned later. In the immobilized compound A shown below, a circle represents a solid support.

Figure 0004569236
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本発明において、質量分析において特徴のある同位体組成比を有する原子とは、同位体を有し、且つ、同位体のうち少なくとも2種が、質量分析においてその質量差に相当する幅を持つ特徴的なペアピーク或いは多重ピークとして確認することができる程度のイオン強度で検出されるような量で存在するような原子である。このような原子の例として、Br、Cl、Bが挙げられる。特に、Br原子は、同位体として79Brと81Brとを有し、天然存在比としては、存在比の高い79Brの存在比を100とすると81Brの存在比は97.2776(すなわち79Br:81Br=50.69% : 49.31%)である。従って、例えばBr原子を1原子含む化合物Aを用いることによって修飾されたタンパク質又はペプチドの場合、マススペクトル上で2Daの差を有するほぼ同じ強度の二本のピークが特徴的なペアピークとして検出される。この観点から、本発明においては特にBr原子を含む化合物Aを用いることが好ましい。 In the present invention, an atom having an isotope composition ratio characteristic in mass spectrometry has an isotope, and at least two of the isotopes have a width corresponding to the mass difference in mass spectrometry. Atoms present in such an amount that they can be detected with an ionic strength that can be identified as a typical pair peak or multiple peak. Examples of such atoms include Br, Cl, and B. In particular, Br atom, and an 79 Br and 81 Br isotopically, as the natural abundance, the abundance ratio of the abundance ratio of the high abundance 79 Br and 100 81 Br 97.2776 (i.e. 79 Br: 81 Br = 50.69%: 49.31%). Therefore, for example, in the case of a protein or peptide modified by using Compound A containing one Br atom, two peaks of approximately the same intensity having a difference of 2 Da on the mass spectrum are detected as characteristic pair peaks. . From this viewpoint, in the present invention, it is particularly preferable to use the compound A containing a Br atom.

本発明においては、化合物Aが特徴のある同位体組成比を有する原子を含んでいるため、質量分析によるアミノ酸配列決定に利用される場合に特に有用である。すなわち、本方法によって得られるタンパク質又はペプチドのスルホン酸誘導体が質量分析による解析に供されたとき、マススペクトル上において、その特徴的なスペクトルピークに基づいて、スルホン酸誘導体以外に試料中に含まれ得る夾雑物を区別しながら特定することができるという利点がある。   In the present invention, since Compound A contains atoms having a characteristic isotope composition ratio, it is particularly useful when used for amino acid sequencing by mass spectrometry. That is, when a sulfonic acid derivative of a protein or peptide obtained by this method is subjected to analysis by mass spectrometry, it is contained in the sample in addition to the sulfonic acid derivative on the mass spectrum based on its characteristic spectral peak. There is an advantage that the impurities to be obtained can be identified while being distinguished.

タンパク質又はペプチドのN末端と反応することができる官能基としては、通常カルボキシル基が選択される。この他に、イソチオシアネート基などの活性基、スクシンイミジルオキシカルボニル基、p−ニトロフェノキシカルボニル基、ペンタフルオロフェノキシカルボニル基、及びテトラフルオロスルホフェノキシカルボニル基などの活性エステル基であっても良い。化合物Aは、さらにスルホン酸基を有していても良い。スルホン酸基は、上記N末端と反応することができる官能基に結合していても良い。またジスルフィド基は、化合物Aの主鎖の一部を構成する。   As the functional group capable of reacting with the N-terminus of the protein or peptide, a carboxyl group is usually selected. In addition, an active group such as an isothiocyanate group, an active ester group such as a succinimidyloxycarbonyl group, a p-nitrophenoxycarbonyl group, a pentafluorophenoxycarbonyl group, and a tetrafluorosulfophenoxycarbonyl group may be used. . Compound A may further have a sulfonic acid group. The sulfonic acid group may be bonded to a functional group capable of reacting with the N-terminus. The disulfide group constitutes a part of the main chain of Compound A.

化合物Aは、例えば次の方法によって得ることができる。すなわち、アミノ酸又はアミノ酸誘導体のアミノ基と反応することができる官能基と、ジスルフィド基とを有する化合物を化合物Aの前駆体として用意し、これに、前記原子を含むアミノ酸又はアミノ酸誘導体を結合させることによって得ることができる。化合物Aの前駆体としては、例えば、AEDP(3−([2−アミノエチル]ジチオ)プロピオン酸塩酸塩)、シスチン誘導体などが挙げられる。また、アミノ酸には、α−、β−、γ−、δ−アミノ酸が含まれる。さらに、アミノ酸誘導体としてはペプチド又はタンパク質も含まれる(ただしここでいうアミノ酸誘導体としてのペプチド又はタンパク質は、本発明において解析すべき或いはスルフェニル化すべきタンパク質又はペプチドとは別に用意されるものである)。   Compound A can be obtained, for example, by the following method. That is, a compound having a functional group capable of reacting with an amino group of an amino acid or an amino acid derivative and a disulfide group is prepared as a precursor of Compound A, and an amino acid or amino acid derivative containing the atom is bonded thereto. Can be obtained by: Examples of the precursor of Compound A include AEDP (3-([2-aminoethyl] dithio) propionate hydrochloride), cystine derivatives, and the like. Amino acids include α-, β-, γ-, and δ-amino acids. Furthermore, peptides or proteins are also included as amino acid derivatives (however, peptides or proteins as amino acid derivatives here are prepared separately from proteins or peptides to be analyzed or sulfenylated in the present invention). .

化合物Aは、このようなアミノ酸又はアミノ酸誘導体と上記前駆体とを、塩基の存在下、縮合剤を用いて反応させることができる。縮合剤としては、EDC(1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩)、ジシクロヘキシルカルボジイミド、ジイソプロピルカルボジイミドなどが挙げられる。縮合剤の量は、例えばアミノ酸又はアミノ酸誘導体に対して1〜50当量用いることができる。塩基としては、トリエチルアミン、トリメチルアミン、ジイソピロピルエチルアミン、N−エチルモルホリンなどが挙げられる。塩基の量は、例えば、アミノ酸又はアミノ酸誘導体に対して1〜50当量用いることができる。上記試薬は、単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。   Compound A can react such an amino acid or amino acid derivative with the precursor in the presence of a base using a condensing agent. Examples of the condensing agent include EDC (1-ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide hydrochloride), dicyclohexylcarbodiimide, diisopropylcarbodiimide and the like. The amount of the condensing agent can be used, for example, 1 to 50 equivalents with respect to the amino acid or amino acid derivative. Examples of the base include triethylamine, trimethylamine, diisopropylpyrroleamine, N-ethylmorpholine and the like. The amount of the base can be used, for example, 1 to 50 equivalents with respect to the amino acid or amino acid derivative. The said reagent can be used individually or in combination of 2 or more types.

またこの反応で用いられる溶媒としては、ジメチルホルムアミド、蒸留水、ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドンなどが挙げられる。これらは単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。有機溶媒は、任意の濃度で用いることができる。また反応条件としては、例えば0〜70℃で0.1〜24時間で反応させることができる。これらの条件は、当業者が適宜決定することができる。   Examples of the solvent used in this reaction include dimethylformamide, distilled water, dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone and the like. These can be used alone or in combination of two or more. The organic solvent can be used at any concentration. Moreover, as reaction conditions, it can be made to react at 0 to 70 degreeC for 0.1 to 24 hours, for example. Those conditions can be appropriately determined by those skilled in the art.

本工程においては、タンパク質又はペプチドと上記化合物Aとを、塩基の存在下、縮合剤を用いて反応させることができる。縮合剤としては、EDC(1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩)、ジシクロヘキシルカルボジイミド、ジイソプロピルカルボジイミドなどが挙げられる。縮合剤の量は、例えばタンパク質又はペプチドに対して1〜50当量用いることができる。塩基としては、トリエチルアミン、トリメチルアミン、ジイソピロピルエチルアミン、N−エチルモルホリンなどが挙げられる。塩基の量は、例えば、タンパク質又はペプチドに対して1〜50当量用いることができる。上記試薬は、単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。   In this step, the protein or peptide and the compound A can be reacted using a condensing agent in the presence of a base. Examples of the condensing agent include EDC (1-ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide hydrochloride), dicyclohexylcarbodiimide, diisopropylcarbodiimide and the like. The amount of the condensing agent can be used, for example, 1 to 50 equivalents with respect to the protein or peptide. Examples of the base include triethylamine, trimethylamine, diisopropylpyrroleamine, N-ethylmorpholine and the like. The amount of the base can be used, for example, 1 to 50 equivalents relative to the protein or peptide. The said reagent can be used individually or in combination of 2 or more types.

またこの反応で用いられる溶媒としては、ジメチルホルムアミド、蒸留水、ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドンなどが挙げられる。これらは単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。有機溶媒は、任意の濃度で用いることができる。また反応条件としては、例えば0〜70℃で0.1〜24時間で反応させることができる。これらの条件は、当業者が適宜決定することができる。   Examples of the solvent used in this reaction include dimethylformamide, distilled water, dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone and the like. These can be used alone or in combination of two or more. The organic solvent can be used at any concentration. Moreover, as reaction conditions, it can be made to react at 0 to 70 degreeC for 0.1 to 24 hours, for example. Those conditions can be appropriately determined by those skilled in the art.

化合物Aが、タンパク質又はペプチドのN末端と反応することができる官能基として前述したような活性基を有する場合は、縮合剤を用いずに、pH 6.5〜8.0のリン酸緩衝液などの水系緩衝液中で、0〜70℃、0.1〜24時間で反応させることができる。   When compound A has an active group as described above as a functional group capable of reacting with the N-terminus of a protein or peptide, an aqueous buffer such as a phosphate buffer having a pH of 6.5 to 8.0 is used without using a condensing agent. The reaction can be carried out in the liquid at 0 to 70 ° C. for 0.1 to 24 hours.

本発明の方法においては、固相支持体がさらに化合物Aに結合したもの(固定化型化合物Aとする。)を用いても良い。このような固相支持体としては、上記化合物Aの主鎖における、タンパク質又はペプチドのN末端との反応点以外の部分と結合可能な官能基を有する固相支持体を特に限定することなく用いることができる。例えば、上記官能基を有する樹脂などを用いることができる。化合物AとしてAEDPを用いた場合は、イソチオシアネートガラスビーズなどを用いることができる。このとき、イソチオシアネートガラスビーズとAEDPとを、塩基性条件下で反応させることによって固定化を行うことができる。なお固定化型化合物Aにおいては、ジスルフィド基は主鎖の一部を構成している。   In the method of the present invention, a solid support further bound to compound A (referred to as immobilized compound A) may be used. As such a solid-phase support, a solid-phase support having a functional group capable of binding to a portion other than the reaction point with the N-terminus of the protein or peptide in the main chain of the compound A is used without particular limitation. be able to. For example, a resin having the above functional group can be used. When AEDP is used as the compound A, isothiocyanate glass beads can be used. At this time, the isothiocyanate glass beads and the AEDP can be immobilized by reacting them under basic conditions. In the immobilized compound A, the disulfide group constitutes a part of the main chain.

AEDPをイソチオシアネートガラスビーズに固定化させ、さらに4−ブロモフェニルアラニンによってBrが導入された化合物Aを用いてペプチドのN末端を修飾する例を挙げ、本工程を下記式に示す。下記式においては、修飾されるペプチドはあらかじめグアニジノ化により保護されている。下記式が示すように、修飾されたペプチドは、そのN末端において、4−ブロモフェニルアラニン及びAEDPをリンカーとして固相支持体に結合している。   An example in which AEDP is immobilized on isothiocyanate glass beads and the N-terminus of the peptide is modified using Compound A into which Br is introduced with 4-bromophenylalanine is shown, and this step is shown in the following formula. In the formula below, the peptide to be modified is pre-protected by guanidination. As shown in the following formula, the modified peptide is bound to the solid support at the N-terminus using 4-bromophenylalanine and AEDP as a linker.

Figure 0004569236
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また一方、固相支持体に特異的に結合することができる基がさらに化合物Aに結合したものを用いても良い。このような基としては、上記ジスルフィド基含有化合物の主鎖における、タンパク質又はペプチドのN末端との反応点以外の部分と結合することができる官能基と、固定支持体に特異的に結合することができる官能基との両方を有するものを特に限定することなく用いることができる。例えば、アビジンを固定化させた支持体に特異的に結合することができるビオチニル基などが挙げられる。このようにビオチニル基がさらに前記化合物Aに結合したもの(ビオチニル化型化合物A)は、上記化合物Aとビオチン酸誘導体とを反応させることによって調製すると良い。なおビオチニル化型化合物Aにおいては、ジスルフィド基は主鎖の一部を構成している。   On the other hand, a group in which a group capable of specifically binding to the solid support is further bound to compound A may be used. As such a group, a functional group capable of binding to a portion other than the reaction point with the N-terminus of a protein or peptide in the main chain of the disulfide group-containing compound, and specifically binding to a fixed support. What has both the functional group which can be used can be used without specifically limiting. Examples thereof include a biotinyl group that can specifically bind to a support on which avidin is immobilized. Thus, what biotinyl group couple | bonded with the said compound A (biotinylated type compound A) is good to prepare by making the said compound A and a biotin acid derivative react. In biotinylated compound A, the disulfide group forms part of the main chain.

ビオチニル化型化合物Aを合成する一例を下記式に示す。下記式においては、化合物Aの前駆体としてジスルフィド結合を有する化合物(スルホスクシンイミジル−2−(ビオチンアミド)エチル−1,3´−ジチオプロピオネート(sulfosuccinimidyl-2-(biotinamido)ethyl-1,3’-dithiopropionate);ピアス社よりSulfo-NHS-SS-Biotinとして入手可能)に、Br原子を有するアミノ酸(4−ブロモフェニルアラニン(4-bromophenylalanine))を結合させ、ビオチニル型化合物A(10-biotinamido-2-(4-bromobenzyl)-3-aza-4-oxo-7,8-dithiadecanoic acid)を得ている。   An example of synthesizing biotinylated compound A is shown in the following formula. In the following formula, a compound having a disulfide bond (sulfosuccinimidyl-2- (biotinamido) ethyl-1,3′-dithiopropionate (sulfosuccinimidyl-2- (biotinamido) ethyl- 1,3′-dithiopropionate); available from Pierce as Sulfo-NHS-SS-Biotin), an amino acid having a Br atom (4-bromophenylalanine) is bound to biotinyl type compound A (10 -biotinamido-2- (4-bromobenzyl) -3-aza-4-oxo-7,8-dithiadecanoic acid).

Figure 0004569236
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上記式が示すように、得られた化合物Aにおいては、タンパク質又はペプチドと反応することができる官能基は、前記アミノ酸又はアミノ酸誘導体に由来する。   As the above formula shows, in the obtained compound A, the functional group capable of reacting with a protein or peptide is derived from the amino acid or amino acid derivative.

ビオチニル基化型化合物AによってペプチドのN末端を修飾する例を挙げ、本工程を下記式に示す。下記式においては、修飾されるペプチドはあらかじめグアニジノ化により保護されている。   An example of modifying the N-terminus of a peptide with biotinyl-based compound A is given, and this process is shown in the following formula. In the formula below, the peptide to be modified is pre-protected by guanidination.

Figure 0004569236
Figure 0004569236

以上のようにして、N末端が化合物Aによって修飾されたタンパク質又はペプチドを得ることができる。本発明の方法は、従来法のようにタンパク質又はペプチドのN末端に直接スルホン酸誘導体を導入しないため、N末端への反応効率という点においてより優れている。   As described above, a protein or peptide in which the N-terminus is modified with compound A can be obtained. Since the method of the present invention does not introduce a sulfonic acid derivative directly into the N-terminus of a protein or peptide unlike the conventional method, it is more excellent in terms of reaction efficiency to the N-terminus.

[断片化工程及び分離工程]
本発明の方法においては、前述の修飾工程の後、後述の開裂工程の前に、タンパク質又はペプチドを断片化する(断片化工程)。断片化工程においては、断片化により、N末端が化合物Aによって修飾された1種のN末端ペプチドフラグメントと、1種又は複数種のその他のペプチドフラグメントに分解される。N末端ペプチドフラグメントのN末端は、前述の修飾工程における化合物Aに由来するジスルフィド結合を有している。
[Fragmentation step and separation step]
In the method of the present invention, after the aforementioned modification step, prior to the cleavage step described below, fragmenting the protein or peptide (fragmentation step). In the fragmentation step, fragmentation breaks down into one N-terminal peptide fragment whose N-terminus is modified by Compound A and one or more other peptide fragments. The N-terminus of the N-terminal peptide fragment has a disulfide bond derived from compound A in the modification step described above.

断片化の方法としては化学的断片化や酵素による消化などを行うと良い。化学的断片化を行う場合、BrCN等を用いると良い。酵素による消化を行う場合、例えばグアニジノ化されたタンパク質又はペプチドはリジン残基を有しないため、酵素としてはLys−C以外のエンドプロテアーゼを用いることができる。本発明の方法においては、解析すべきタンパク質に応じて、質量分析装置などで分析が容易な長さのN末端ペプチドフラグメントを生成する酵素を選択することが可能である。例えば、トリプシン、キモトリプシン、Glu−C等が用いられる。この酵素消化は、通常の方法を用いて行う。   As a fragmentation method, chemical fragmentation or enzymatic digestion may be performed. When chemical fragmentation is performed, BrCN or the like may be used. When digesting with an enzyme, for example, since a guanidinized protein or peptide does not have a lysine residue, an endoprotease other than Lys-C can be used as the enzyme. In the method of the present invention, an enzyme that generates an N-terminal peptide fragment with a length that can be easily analyzed by a mass spectrometer or the like can be selected according to the protein to be analyzed. For example, trypsin, chymotrypsin, Glu-C and the like are used. This enzymatic digestion is performed using a conventional method.

前述の断片化工程を行った後は、N末端ペプチドフラグメントとその他のペプチドフラグメントとを分離する(分離工程)。分離工程においては、N末端ペプチドフラグメントを選択的に回収すると良い。このとき、N末端ペプチドフラグメントの修飾基の性質に応じて、当業者が適宜分離手段を決定することができる。   After performing the fragmentation step described above, the N-terminal peptide fragment and other peptide fragments are separated (separation step). In the separation step, the N-terminal peptide fragment may be selectively recovered. At this time, according to the nature of the modifying group of the N-terminal peptide fragment, those skilled in the art can appropriately determine the separation means.

例えば、上記修飾工程において固定化型化合物Aを用いた場合の断片化工程及び分離工程を下記式に示す。   For example, the fragmentation step and the separation step when the immobilized compound A is used in the modification step are shown in the following formula.

Figure 0004569236
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上記式においては、断片化工程においてe残基のC末端とh残基のC末端を分解するエンドプロテアーゼを用いた例を示している。断片化が行われると、固相支持体に結合したN末端ペプチドフラグメントと、固相支持体に結合していないその他のペプチドフラグメントとが得られる。そして、分離工程において支持体を洗浄すると、その他のペプチドフラグメントが溶出し、N末端ペプチドフラグメントを支持体に結合した形で回収することができる。   The above formula shows an example using an endoprotease that decomposes the C-terminus of the e residue and the C-terminus of the h residue in the fragmentation step. Once fragmented, N-terminal peptide fragments bound to the solid support and other peptide fragments not bound to the solid support are obtained. When the support is washed in the separation step, other peptide fragments are eluted, and the N-terminal peptide fragment can be recovered in a form bound to the support.

また例えば、上記修飾工程においてビオチニル化型化合物Aを用いた場合の断片化工程及び分離工程を下記式に示す。   Further, for example, the fragmentation step and the separation step in the case where the biotinylated compound A is used in the modification step are shown in the following formula.

Figure 0004569236
Figure 0004569236

上記式においては、e残基のC末端とh残基のC末端を分解するエンドプロテアーゼを用いた例を示している。断片化が行われると、ビオチンを有するN末端ペプチドフラグメントと、ビオチンを有しないその他のペプチドフラグメントとが得られる。そして、分離工程においてこの混合物を、アビジンが結合した固相支持体を充填したアビジンカラムに吸着させると、N末端ペプチドフラグメントがアビジンカラムに吸着し、その他のペプチドフラグメントはカラムに吸着しない。さらにアビジンカラムをリン酸緩衝液などで洗浄すると、その他のペプチドフラグメントはカラムから溶出し、N末端ペプチドフラグメントをアビジンカラムに吸着した形で回収することができる。   In the above formula, an example using an endoprotease that decomposes the C terminus of the e residue and the C terminus of the h residue is shown. Once fragmented, N-terminal peptide fragments with biotin and other peptide fragments without biotin are obtained. When this mixture is adsorbed on an avidin column packed with a solid support to which avidin is bound in the separation step, the N-terminal peptide fragment is adsorbed on the avidin column, and the other peptide fragments are not adsorbed on the column. Further, when the avidin column is washed with a phosphate buffer or the like, other peptide fragments are eluted from the column, and the N-terminal peptide fragment can be recovered in a form adsorbed on the avidin column.

このようにして、上記工程によってN末端ペプチドフラグメントのみを回収することができる。回収されたN末端ペプチドフラグメントは前述の修飾工程に用いた化合物Aに由来する修飾基が結合している。   In this way, only the N-terminal peptide fragment can be recovered by the above process. The recovered N-terminal peptide fragment is bound with a modifying group derived from compound A used in the above-described modification step.

[開裂工程]
記分離工程によって得られた、N末端が化合物Aに由来する修飾基が結合したタンパク質又はペプチドは、以下に述べる開裂工程に供する。本工程においては、ジスルフィド結合を開裂することによってジスルフィド基をスルホン酸基に変換する。
[Cleavage process]
Obtained by the upper Symbol separation step, the protein or peptide modified group is bonded N-terminally derived from the compound A is subjected to cleavage step described below. In this step, disulfide groups are converted into sulfonic acid groups by cleaving disulfide bonds.

ジスルフィド結合の開裂は酸化的又は還元的に行うことができる。酸化的開裂は、過ギ酸酸化法などの通常の方法によって行うことができる。これにより、スルフィド基がスルホン酸基に変換される。一方、還元的開裂においては、ジチオスレイトールなどを用いる通常の方法によって還元を行うことによりスルフィド基をチオール基に変換し、さらに過ギ酸などを用いて酸化を行うことによりチオール基をスルホン酸基に変換することができる。   Disulfide bond cleavage can be oxidative or reductive. The oxidative cleavage can be performed by a usual method such as a formic acid oxidation method. Thereby, a sulfide group is converted into a sulfonic acid group. On the other hand, in reductive cleavage, a sulfide group is converted into a thiol group by reduction by a conventional method using dithiothreitol, and further, thiol group is converted into a sulfonic acid group by oxidation with performic acid or the like. Can be converted to

例えば、上記修飾工程において固定化型化合物Aを用いた場合の本工程を下記式に示す。下記式が示すように、ジスルフィド結合の開裂によってスルホン酸誘導体化されたN末端ペプチドフラグメントが得られる。   For example, this step when the immobilized compound A is used in the modification step is shown in the following formula. As shown in the following formula, an N-terminal peptide fragment derivatized with a sulfonic acid is obtained by cleavage of a disulfide bond.

Figure 0004569236
Figure 0004569236

また例えば、上記修飾工程においてビオチニル化型化合物Aを用いた場合の本工程を下記式に示す。下記式が示すように、ジスルフィド結合の開裂によってスルホン酸誘導体化されたN末端ペプチドフラグメントが得られる。   Further, for example, this step when the biotinylated compound A is used in the modification step is shown in the following formula. As shown in the following formula, an N-terminal peptide fragment derivatized with a sulfonic acid is obtained by cleavage of a disulfide bond.

Figure 0004569236
Figure 0004569236

以上のようにして、N末端にスルホン酸基が導入された誘導体が得られる。N末端ペプチドフラグメントの回収率の観点からは、本発明の方法はジスルフィド結合を開裂させることによりN末端ペプチドフラグメントを回収するため、例えばアビジン−ビオチン結合を解離させることによって回収するよりも、N末端ペプチドフラグメントの回収率が高い。また、本発明の方法によって得られたN末端ペプチドフラグメントのスルホン酸誘導体は、質量分析装置による解析に供することができる。このとき、N末端のスルホン酸基の存在により、PSD解析においてyイオン系列が検出されることによって、アミノ酸配列の決定が可能となる。   As described above, a derivative having a sulfonic acid group introduced at the N-terminus is obtained. From the point of view of N-terminal peptide fragment recovery, the method of the present invention recovers the N-terminal peptide fragment by cleaving the disulfide bond, so that the N-terminal peptide fragment is recovered rather than by, for example, dissociating the avidin-biotin bond. The recovery rate of peptide fragments is high. In addition, the sulfonic acid derivative of the N-terminal peptide fragment obtained by the method of the present invention can be used for analysis by a mass spectrometer. At this time, the amino acid sequence can be determined by detecting the y ion series in the PSD analysis due to the presence of the N-terminal sulfonic acid group.

第2に、本発明は、タンパク質又はペプチドのアミノ酸配列決定法である。この方法は、すでに述べたタンパク質又はペプチドをスルホン酸誘導体化する方法を用いて得られたN末端ペプチドのスルホン酸誘導体を質量分析の試料として用い、これを質量分析することによって行う。このとき、スルホン酸誘導体化されたN末端ペプチドは、そのスルホン酸基の存在によって、PSD解析においてyイオン系列が検出される。従ってアミノ酸配列決定が効率的且つ容易になる。   Second, the present invention is a method for amino acid sequencing of proteins or peptides. This method is carried out by mass-analyzing a sulfonic acid derivative of an N-terminal peptide obtained by using the above-described method for derivatizing a protein or peptide with a sulfonic acid as a sample for mass spectrometry. At this time, in the N-terminal peptide derivatized with sulfonic acid, the y ion series is detected in the PSD analysis due to the presence of the sulfonic acid group. Thus, amino acid sequencing is efficient and easy.

さらに、質量分析するN末端ペプチドのスルホン酸誘導体は、特徴のある同位体組成比を有する原子の存在によって、N末端ペプチドは特徴的なピークとして検出される。このため、試料中に存在し得るN末端ペプチド以外の夾雑物から、解析したいN末端ペプチドを特徴的なピークに基づいて区別して特定することができるという点で大変有用である。   Furthermore, the N-terminal peptide of the sulfonic acid derivative of the N-terminal peptide subjected to mass spectrometry is detected as a characteristic peak due to the presence of atoms having a characteristic isotopic composition ratio. For this reason, it is very useful in that the N-terminal peptide to be analyzed can be distinguished and specified based on the characteristic peak from impurities other than the N-terminal peptide that may be present in the sample.

第3に本発明は、特徴のある同位体組成を有する原子と、ジスルフィド基と、タンパク質又はペプチドのN末端と反応することができる官能基とを有する化合物Aである。すなわち本発明の化合物Aは、タンパク質又はペプチドのN末端を修飾することができる化合物である。化合物Aの模式的な構造を以下に示す。ここでは、a及びbは有機基を表し、Xは、質量分析において特徴のある同位体組成を有する原子を表し、Yは、タンパク質又はペプチドのN末端と反応することができる官能基を表す。特徴のある同位体組成を有する原子は、すでに述べたとおりである。またジスルフィド基は、本発明の化合物の主鎖の一部を構成する。   Third, the present invention is Compound A having an atom having a characteristic isotope composition, a disulfide group, and a functional group capable of reacting with the N-terminus of a protein or peptide. That is, the compound A of the present invention is a compound that can modify the N-terminus of a protein or peptide. A schematic structure of Compound A is shown below. Here, a and b represent an organic group, X represents an atom having a characteristic isotope composition in mass spectrometry, and Y represents a functional group capable of reacting with the N-terminus of a protein or peptide. The atoms having a characteristic isotopic composition are as described above. The disulfide group constitutes a part of the main chain of the compound of the present invention.

Figure 0004569236
Figure 0004569236

本発明の化合物Aとしては、固相支持体にさらに結合したもの(固定化型化合物A)や、固相支持体に特異的に結合することができる基がさらに結合したもの(一例としてビオチニル化型化合物A)などが挙げられる。本発明の化合物Aの例を下記構造式に示す。式中、丸印は固相支持体を表す。   Compound A of the present invention includes those further bound to a solid support (immobilized compound A) and those further bound to a group capable of specifically binding to the solid support (for example, biotinylation). Type compound A) and the like. An example of compound A of the present invention is shown in the following structural formula. In the formula, a circle represents a solid support.

Figure 0004569236
Figure 0004569236

特に本発明の化合物Aは、タンパク質又はペプチドのN末端にスルホン酸基が導入されたスルホン酸誘導体を得るために、或いは質量分析によってタンパク質又はペプチドの解析を行うために有用に用いられる、すなわち、すでに述べたタンパク質又はペプチドをスルホン酸誘導体化する方法や、タンパク質又はペプチドを質量分析によってアミノ酸配列決定する方法において好ましく用いられる。本発明の化合物Aに関する詳細及び化合物Aによってもたらされる効果は、これらの方法に関する発明の説明で述べたとおりである。   In particular, the compound A of the present invention is useful for obtaining a sulfonic acid derivative having a sulfonic acid group introduced at the N-terminus of a protein or peptide, or for analyzing a protein or peptide by mass spectrometry, It is preferably used in the above-described method for derivatizing a protein or peptide with sulfonic acid or the method for determining the amino acid sequence of a protein or peptide by mass spectrometry. Details regarding Compound A of the present invention and the effects brought about by Compound A are as set forth in the description of the invention regarding these methods.

第4に本発明は、N末端アミノ基が特徴のある同位体組成を有する原子とジスルフィド基とを有する基で修飾されたタンパク質又はペプチドである。特徴のある同位体組成とは、上述のとおりである。ジスルフィド基は、本発明の化合物の主鎖の一部を構成する。この化合物は、すでに述べたタンパク質又はペプチドをスルホン酸誘導体化する方法における修飾工程に記載された方法によって得ることができる。従って、上記修飾工程に記載の方法により得られる本発明の化合物においては、特徴のある同位体組成を有する原子とジスルフィド基とを有する基として、さらに固相支持体に結合したものや、ビオチニル基に結合したものなどが挙げられる。   Fourthly, the present invention is a protein or peptide in which the N-terminal amino group is modified with a group having a characteristic isotope composition and a disulfide group. The characteristic isotope composition is as described above. The disulfide group forms part of the main chain of the compound of the present invention. This compound can be obtained by the method described in the modification step in the sulfonic acid derivatization method of the protein or peptide already described. Therefore, in the compound of the present invention obtained by the method described in the modification step, a group having a characteristic isotope composition and a disulfide group further bonded to a solid support or a biotinyl group And those that are bound to.

本発明の化合物の一例として固相支持体に結合したものを下記構造式に示す。式中、a〜lは、側鎖アミノ基を有しないアミノ酸残基を表し、Horはホモアルギニン残基を表し、丸印は固相支持体を表す。   An example of the compound of the present invention bound to a solid support is shown in the following structural formula. In the formula, a to l represent amino acid residues having no side chain amino group, Hor represents a homoarginine residue, and a circle represents a solid support.

Figure 0004569236
Figure 0004569236

また、本発明の化合物の他の一例としてビオチニル基に結合したものを下記構造式に示す。式中、a〜lは、側鎖アミノ基を有しないアミノ酸残基を表し、Horはホモアルギニン残基を表す。   Moreover, what is couple | bonded with the biotinyl group as another example of the compound of this invention is shown to the following structural formula. In the formula, a to l represent amino acid residues having no side chain amino group, and Hor represents a homoarginine residue.

Figure 0004569236
Figure 0004569236


本発明の化合物は、タンパク質又はペプチドのN末端にスルホン酸基が導入されたスルホン酸誘導体を得るための中間体として、或いは質量分析によってタンパク質又はペプチドの解析を行うための中間体として好ましく用いられる。すなわち、すでに述べたタンパク質又はペプチドをスルホン酸誘導体化する方法や、タンパク質又はペプチドを質量分析によってアミノ酸配列決定する方法における中間体として有用に用いられる。本発明の中間体に関する詳細及び本発明の中間体によってもたらされる効果は、これらの方法に関する発明の説明で述べたとおりである。

The compound of the present invention is preferably used as an intermediate for obtaining a sulfonic acid derivative having a sulfonic acid group introduced at the N-terminus of a protein or peptide, or as an intermediate for analyzing a protein or peptide by mass spectrometry. . That is, it is useful as an intermediate in the above-described methods for derivatizing a protein or peptide with a sulfonic acid derivative or for determining the amino acid sequence of a protein or peptide by mass spectrometry. Details regarding the intermediates of the present invention and the effects brought about by the intermediates of the present invention are as set forth in the description of the invention regarding these methods.

<実施例1>
[1.スルホスクシンイミジル−2−(ビオチンアミド)エチル−1,3´−ジチオプロピオネート(sulfosuccinimidyl-2-(biotinamido)ethyl-1,3’-dithiopropionate;ピアス社製Sulfo-NHS-SS-Biotin)と4−ブロモフェニルアラニン(4-bromophenylalanine)との縮合]
Sulfo-NHS-SS-Biotin(ピアス社製) 6.1mgと、4−ブロモフェニルアラニン(アルドリッチ社製)12mgとを、0.2Mリン酸緩衝液(pH 7.6)0.2mlに溶解させ、37℃で1時間反応させた。生成物Aを液体クロマトグラフィで単離し、減圧乾固させた。
<Example 1>
[1. Sulfosuccinimidyl-2- (biotinamido) ethyl-1,3'-dithiopropionate (sulfosuccinimidyl-2- (biotinamido) ethyl-1,3'-dithiopropionate; Sulfo-NHS-SS-Biotin manufactured by Pierce) ) And 4-bromophenylalanine]
Sulfo-NHS-SS-Biotin (Pierce) 6.1 mg and 4-bromophenylalanine (Aldrich) 12 mg were dissolved in 0.2 ml of 0.2 M phosphate buffer (pH 7.6) for 1 hour at 37 ° C. Reacted. Product A was isolated by liquid chromatography and evaporated to dryness.

[2.化合物AとペプチドN末端アミノ基とのカップリング]
モデルペプチドとしてラミニンペンタペプチド((株)ペプチド研究所社製)を使用した。ラミニンペンタペプチドは、ラミニンの癌抑制部位の配列を有するペプチドがアミド化されたもので、Tyr-Ile-Gly-Ser-Arg-NH2のアミノ酸配列を有する。前記配列においては、C末端のカルボキシル基がアミド化されており、アミド化されたC末端を-NH2を付して表記している。このペプチド1nmolと、上記1.で得られた化合物Aの全量を100μlのDMSOに溶解させた溶液1μlと、EDC 500nmolとを、0.2Mリン酸緩衝液(pH7.6)10μl内で混合し、室温で30分間反応を行った。
[2. Coupling of compound A and peptide N-terminal amino group]
Laminin pentapeptide (manufactured by Peptide Institute, Inc.) was used as a model peptide. Laminin Pentapeptide, those peptides having the sequence of the tumor suppressor sites laminin is amidated, having the amino acid sequence of Tyr-Ile-Gly-Ser- Arg-NH 2. In the sequence, the C-terminal carboxyl group is amidated, and the amidated C-terminus is indicated with —NH 2 . 1 nmol of this peptide and the above 1. 1 μl of a solution obtained by dissolving the total amount of Compound A obtained in 1 above in 100 μl of DMSO and 500 nmol of EDC were mixed in 10 μl of 0.2 M phosphate buffer (pH 7.6), and the reaction was performed at room temperature for 30 minutes. .

[3.アビジンビーズを用いたアフィニティー精製、過ギ酸酸化反応によるジスルフィド結合の酸化的開裂、及びN末端のスルホン酸誘導体化]
アビジン担体(プロメガ社製)5μlを0.1Mリン酸緩衝液(pH 7.2)20μlに懸濁させた懸濁液に、上記2.で得られた反応溶液の全量を加え、室温で15分間撹拌させた。その後、アビジン担体を0.1Mリン酸緩衝液(pH 7.2)で洗浄した。次に、あらかじめ調製しておいた過ギ酸(ギ酸0.95mlと30重量%の過酸化水素水0.05mlとを混合して室温で2時間放置しておいたもの)10μlを添加し、4℃で1時間反応させた。反応液の上清を回収し、蒸留水を添加して直ちに凍結乾燥させることにより、過ギ酸を完全に除去した。
[3. Affinity purification using avidin beads, oxidative cleavage of disulfide bond by performic acid oxidation reaction, and N-terminal sulfonic acid derivatization]
In a suspension obtained by suspending 5 μl of avidin carrier (Promega) in 20 μl of 0.1 M phosphate buffer (pH 7.2), the above 2. The total amount of the reaction solution obtained in (1) was added, and the mixture was stirred at room temperature for 15 minutes. Thereafter, the avidin carrier was washed with 0.1 M phosphate buffer (pH 7.2). Next, add 10 μl of formic acid prepared in advance (0.95 ml of formic acid and 0.05 ml of 30% hydrogen peroxide solution and left at room temperature for 2 hours) at 4 ° C. Reacted for 1 hour. The supernatant of the reaction solution was recovered, and distilled water was added and immediately lyophilized to completely remove performic acid.

[4.MSでの測定]
凍結乾燥させたものを0.1体積%トリフルオロ酢酸20μlに再溶解し、ZipTip(ウォーターズ社製)を用いて脱塩し、質量分析計Axima CFR plus(島津製作所製)によってMS測定を行った。このとき得られたスペクトルを図1に示す。図1中、矢印で指し示されたピークは、2Daの差を有するほぼ同じ強度の二本のピークが特徴的なペアピークとして検出されたものであり、すなわち、N末端ペプチドフラグメントのピークである。さらにこのピークに対してさらにPSD解析を行い、アミノ酸配列を決定した。このとき得られた結果を図2に示す。
[4. Measurement with MS]
The freeze-dried product was redissolved in 20 μl of 0.1% by volume trifluoroacetic acid, desalted using ZipTip (manufactured by Waters), and subjected to MS measurement with a mass spectrometer Axima CFR plus (manufactured by Shimadzu Corporation). The spectrum obtained at this time is shown in FIG. In FIG. 1, the peak indicated by the arrow is one in which two peaks having a difference of 2 Da and having the same intensity are detected as characteristic pair peaks, that is, a peak of the N-terminal peptide fragment. Furthermore, PSD analysis was further performed on this peak to determine the amino acid sequence. The results obtained at this time are shown in FIG.

本実施例で得られたMALDI−TOF MSスペクトルである。It is a MALDI-TOF MS spectrum obtained in this example. 本実施例で得られたPSDスペクトルである。It is a PSD spectrum obtained in this example.

配列番号1は、ラミニンの癌抑制部位の配列を有するペプチドがアミド化されたものである。   SEQ ID NO: 1 is obtained by amidating a peptide having the sequence of a tumor suppressor site of laminin.

Claims (13)

質量分析において特徴的な同位体組成を示す原子と、ジスルフィド基とを含む化合物Aを、タンパク質又はペプチドのN末端に反応させることにより、前記N末端が前記化合物Aにより修飾されたタンパク質又はペプチドを得る修飾工程と、
前記修飾されたタンパク質又はペプチドにおいて、前記ジスルフィド基のジスルフィド結合を開裂させてスルホン酸基に変換することにより、前記修飾されたタンパク質又はペプチドをスルホン酸誘導体化する開裂工程とを含み、
前記修飾工程の後、前記開裂工程の前に、
前記化合物Aによって修飾されたタンパク質又はペプチドを断片化することにより、前記タンパク質又はペプチドのN末端に由来し且つ前記化合物Aによって修飾された1種のN末端ペプチドフラグメントと、前記N末端ペプチドフラグメント以外の1種又は複数種のその他のペプチドフラグメントとを得る断片化工程と、
前記N末端ペプチドフラグメントを前記その他のペプチドフラグメントから分離することにより選択的に回収する分離工程とを含み、
前記開裂工程において、前記N末端ペプチドフラグメント中の前記化合物Aに由来するジスルフィド結合を開裂させてスルホン酸基に変換することにより、スルホン酸誘導体化されたN末端ペプチドフラグメントを得る、タンパク質又はペプチドをスルホン酸誘導体化する方法。
By reacting compound A containing an atom exhibiting a characteristic isotope composition in mass spectrometry and a disulfide group with the N terminus of the protein or peptide, the protein or peptide whose N terminus is modified with compound A is obtained. A modification step to obtain;
In the modified protein or peptide, by converting to sulfonic acid groups by cleaving the disulfide bonds of the disulfide groups, see contains a cleavage step of sulfonic acid derivatives of the modified protein or peptide,
After the modification step and before the cleavage step,
By fragmenting the protein or peptide modified by the compound A, one N-terminal peptide fragment derived from the N-terminus of the protein or peptide and modified by the compound A, and other than the N-terminal peptide fragment A fragmentation step to obtain one or more other peptide fragments of
Separating the N-terminal peptide fragment selectively by separating it from the other peptide fragments,
In the cleavage step, a protein or peptide that obtains a sulfonic acid derivatized N-terminal peptide fragment by cleaving the disulfide bond derived from the compound A in the N-terminal peptide fragment and converting it to a sulfonic acid group Method for derivatizing sulfonic acid.
前記化合物Aが、前記タンパク質又はペプチドのN末端と反応することができる官能基を有する、請求項1に記載のタンパク質又はペプチドをスルホン酸誘導体化する方法。   The method of derivatizing a protein or peptide according to claim 1, wherein the compound A has a functional group capable of reacting with the N-terminus of the protein or peptide. 前記タンパク質又はペプチドのN末端と反応することができる官能基が、カルボキシル基、イソチオシアネート基、スクシンイミジルオキシカルボニル基、p−ニトロフェノキシカルボニル基、ペンタフルオロフェノキシカルボニル基、及びテトラフルオロスルホフェノキシカルボニル基からなる群から選ばれる、請求項2に記載のタンパク質又はペプチドをスルホン酸誘導体化する方法。   The functional group capable of reacting with the N-terminus of the protein or peptide is a carboxyl group, isothiocyanate group, succinimidyloxycarbonyl group, p-nitrophenoxycarbonyl group, pentafluorophenoxycarbonyl group, and tetrafluorosulfophenoxy. The method for derivatizing a protein or peptide according to claim 2 selected from the group consisting of carbonyl groups. 前記同位体組成を有する原子がBr、Cl又はBである、請求項1〜3のいずれか1項に記載のタンパク質又はペプチドをスルホン酸誘導体化する方法。   The method for derivatizing a protein or peptide according to any one of claims 1 to 3, wherein the atom having the isotopic composition is Br, Cl or B. 前記開裂工程におけるスルホン酸基への変換を、前記ジスルフィド結合を酸化的に開裂することによって行う、請求項1〜4のいずれか1項に記載のタンパク質又はペプチドをスルホン酸誘導体化する方法。   The method for derivatizing a protein or peptide according to any one of claims 1 to 4, wherein the conversion to a sulfonic acid group in the cleavage step is performed by oxidative cleavage of the disulfide bond. 前記開裂工程におけるスルホン酸基への変換を、前記ジスルフィド結合を還元的に開裂し、その後、酸化反応することによって行う、請求項1〜4のいずれか1項に記載のタンパク質又はペプチドをスルホン酸誘導体化する方法。   The protein or peptide according to any one of claims 1 to 4, wherein the conversion to a sulfonic acid group in the cleavage step is carried out by reductively cleaving the disulfide bond, followed by an oxidation reaction. Method of derivatization. 前記修飾工程の前に、タンパク質又はペプチドの側鎖アミノ基を保護する保護工程をさらに含む、請求項1〜6のいずれか1項に記載のタンパク質又はペプチドをスルホン酸誘導体化する方法。   The method for derivatizing a protein or peptide according to any one of claims 1 to 6, further comprising a protecting step of protecting a side chain amino group of the protein or peptide before the modifying step. 前記保護工程において、前記側鎖アミノ基をグアニジノ化することによって保護する、請求項7に記載のタンパク質又はペプチドをスルホン酸誘導体化する方法。   The method for derivatizing a protein or peptide according to claim 7 wherein the side chain amino group is protected by guanidinolation in the protection step. 前記修飾工程において、まず、固相支持体がさらに前記化合物Aに結合した固定化型化合物Aを用意し、次に、前記固定化型化合物Aを、タンパク質又はペプチドのN末端に反応させることにより、前記固定化型化合物Aによって前記N末端が修飾されたタンパク質又はペプチドを得る、請求項1〜のいずれか1項に記載のタンパク質又はペプチドをスルホン酸誘導体化する方法。 In the modification step, first, an immobilized compound A in which a solid support is further bound to the compound A is prepared, and then the immobilized compound A is reacted with the N-terminus of the protein or peptide. The method for derivatizing a protein or peptide according to any one of claims 1 to 8 , wherein the protein or peptide is modified at the N-terminus with the immobilized compound A. 前記修飾工程において、まず、固相支持体がさらに前記化合物Aに結合した固定化型化合物Aを用意し、次に、前記固定化型化合物Aを、タンパク質又はペプチドのN末端に反応させることにより、前記固定化型化合物Aによって前記N末端が修飾されたタンパク質又はペプチドを得て、
前記断片化工程において、前記固定化型化合物Aによって修飾されたN末端ペプチドフラグメントと前記その他のペプチドフラグメントを得て、
前記分離工程において、前記その他のペプチドフラグメントを溶出させることにより前記N末端ペプチドを選択的に回収し、
前記開裂工程において、前記N末端ペプチドフラグメントのジスルフィド結合を開裂させることによって、スルホン酸誘導体化されたN末端ペプチドフラグメントを得る、請求項1〜8のいずれか1項に記載のタンパク質又はペプチドをスルホン酸誘導体化する方法。
In the modification step, first, an immobilized compound A in which a solid support is further bound to the compound A is prepared, and then the immobilized compound A is reacted with the N-terminus of the protein or peptide. Obtaining a protein or peptide having the N-terminus modified by the immobilized compound A,
In the fragmentation step, an N-terminal peptide fragment modified with the immobilized compound A and the other peptide fragment are obtained,
In the separation step, the N-terminal peptide is selectively recovered by eluting the other peptide fragments,
9. The protein or peptide according to any one of claims 1 to 8, wherein, in the cleavage step, a disulfide bond of the N-terminal peptide fragment is cleaved to obtain a sulfonic acid derivatized N-terminal peptide fragment. Method of acid derivatization.
前記修飾工程において、まず、ビオチニル基がさらに前記化合物Aに結合したビオチニル化型化合物Aを用意し、次に、前記ビオチニル化型化合物Aを、タンパク質又はペプチドのN末端に反応させることにより、前記ビオチニル化型化合物Aによって前記N末端が修飾されたタンパク質又はペプチドを得る、請求項1〜のいずれか1項に記載のタンパク質又はペプチドをスルホン酸誘導体化する方法。 In the modification step, first, a biotinylated compound A in which a biotinyl group is further bonded to the compound A is prepared, and then the biotinylated compound A is reacted with the N-terminus of a protein or peptide, The method for derivatizing a protein or peptide according to any one of claims 1 to 8 , wherein the protein or peptide is modified at the N-terminus with a biotinylated compound A. 前記修飾工程において、まず、ビオチニル基がさらに前記化合物Aに結合したビオチニル化型化合物Aを用意し、次に、前記ビオチニル化型化合物Aを、タンパク質又はペプチドのN末端に反応させることにより、前記ビオチニル化型化合物Aによって前記N末端が修飾されたタンパク質又はペプチドを得て、
前記断片化工程において、前記ビオチニル化型化合物Aによって修飾されたN末端ペプチドフラグメントと前記その他のペプチドフラグメントを得て、
前記分離工程において、前記N末端ペプチドフラグメントをアビジンが固定化された固相支持体に吸着させて、前記その他のペプチドフラグメントを溶出させることにより、前記支持体に吸着したN末端ペプチドフラグメントを選択的に回収し、
前記開裂工程において、前記吸着したN末端ペプチドフラグメントのジスルフィド結合を開裂させることによって、スルホン酸誘導体化されたN末端ペプチドフラグメントを得る、請求項1〜8のいずれか1項に記載のタンパク質又はペプチドをスルホン酸誘導体化する方法。
In the modification step, first, a biotinylated compound A in which a biotinyl group is further bonded to the compound A is prepared, and then the biotinylated compound A is reacted with the N-terminus of a protein or peptide, Obtaining a protein or peptide whose N-terminus is modified by biotinylated compound A,
In the fragmentation step, an N-terminal peptide fragment modified with the biotinylated compound A and the other peptide fragment are obtained,
In the separation step, the N-terminal peptide fragment is selectively adsorbed on the support by adsorbing the N-terminal peptide fragment to a solid support on which avidin is immobilized and eluting the other peptide fragments. To collect
The protein or peptide according to any one of claims 1 to 8, wherein, in the cleavage step, a sulfonic acid derivatized N-terminal peptide fragment is obtained by cleaving a disulfide bond of the adsorbed N-terminal peptide fragment. To derivatize sulfonic acid.
請求項1〜12のいずれか1項に記載の方法を用いて得られたタンパク質又はペプチドのスルホン酸誘導体を、質量分析にて前記同位体組成に基づく特異的なピークを検出することによって前記タンパク質又はペプチドのアミノ酸配列を解析する方法。 The protein or peptide sulfonic acid derivative obtained by using the method according to any one of claims 1 to 12 , wherein the protein is detected by detecting a specific peak based on the isotopic composition by mass spectrometry. Alternatively, a method for analyzing the amino acid sequence of a peptide.
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