JP7173452B2 - カルボキシル末端アミノ酸の分析方法 - Google Patents
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Description
[1]ポリペプチドのカルボキシル末端のアミノ酸を分析する方法であって、
(a)同位体標識溶液中の1種または複数種のポリペプチドをカルボキシペプチダーゼにより酵素処理する工程と
(b)同位体で標識されていないアミノ酸をカルボキシル末端のアミノ酸として検出する工程と
を含んでなる、方法。
[2]ポリペプチドのカルボキシル末端のアミノ酸を同定する、上記[1]に記載の方法。
[3]工程(b)において、同位体で標識されていないアミノ酸をカルボキシル末端のアミノ酸であると同定する、上記[2]に記載の方法。
[4]ポリペプチドのカルボキシル末端のアミノ酸を定量する、上記[1]に記載の方法。
[5]工程(b)において、同位体で標識されていないアミノ酸をカルボキシル末端のアミノ酸として定量する、上記[4]に記載の方法。
[6]工程(b)において、酵素処理により遊離したアミノ酸を質量分析計で分析する、上記[1]~[5]のいずれかに記載の方法。
[7]同位体が酸素原子の同位体である、上記[1]~[6]のいずれかに記載の方法。
[8]酸素原子の同位体が18Oである、上記[7]に記載の方法。
[9]同位体標識溶液がH2 18Oである、上記[1]~[8]のいずれかに記載の方法。
[10]ポリペプチドが構造未知のものである、上記[1]~[9]のいずれかに記載の方法。
[11]酵素処理時間が30分以上である、上記[1]~[10]のいずれかに記載の方法。
[12]同位体標識溶液からなる、ポリペプチドのカルボキシル末端のアミノ酸の分析用試薬。
[13]同位体標識溶液がH2 18Oである、上記[12]に記載の試薬。
工程(a)は、同位体標識溶液中の1種または複数種のポリペプチドをカルボキシペプチダーゼにより酵素処理する工程である。本発明の方法は、カルボキシペプチダーゼによる酵素処理に先立って分析対象のポリペプチドを同位体標識溶液中に溶解させる工程を含んでいてもよい。
工程(b)は、同位体で標識されていないアミノ酸をカルボキシル末端のアミノ酸として検出する工程である。カルボキシペプチダーゼによる酵素処理により最初に遊離してくるアミノ酸がC末端のアミノ酸に対応する。すなわち、ポリペプチドの配列や使用するカルボキシペプチダーゼにもよるが、酵素反応を30分程度実施すると最初にC末端アミノ酸が遊離し、その後遅れてC末端から2番目のアミノ酸、3番目のアミノ酸が順番に遊離してくる。酵素反応溶液を反応開始から5分、10分、15分あるいは20分おきに回収し、遊離アミノ酸の回収率を経時観察することで、遊離してくるアミノ酸の順番を特定することができる。
本発明の別の面によれば、同位体標識溶液からなる、ポリペプチドのカルボキシル末端のアミノ酸の分析用試薬が提供される。本発明の分析用試薬は、本発明の分析方法における同位体標識溶液に相当することから、本発明の分析方法に関する記載に従って実施することができる。
ペプチド基質を安定同位体標識水の存在下で酵素分解反応に供し、遊離アミノ酸を液体クロマトグラフ質量分析(以下、「LC-MS」という)により定量した。
1mgのカルボキシペプチダーゼY(Worthington社製)を1mLの安定同位体標識水H2 18O(大陽日酸社製、以下「標識水」という)に溶解して酵素溶液(以下同様)を調製した。ペプチド基質:(ベンジルオキシカルボニル基)-Gly-Pro-Leu-Gly-Pro(配列番号1、ペプチド研究所製)を50mMリン酸バッファー(pH6.7)((無水)リン酸二水素ナトリウム(特級)および(無水)リン酸水素ナトリウム(特級)(いずれも和光純薬工業社製)を標識水に溶解して調製、以下同様)に溶解して1.74mMペプチド基質溶液を調製した。500μLのペプチド基質溶液に5μLの酵素溶液を添加して室温に置き、5分後、10分後、30分後、1時間後、2時間後、3時間後および24時間後に50μLをサンプリングし、各サンプルを95℃のヒートブロックで1分間加熱することにより酵素を失活させた。次いで各サンプルを標識水で600倍に希釈し、LC-MSによる遊離アミノ酸定量分析に供した。検量線は、アミノ酸混合標準液H型(和光純薬工業社製)を用いて作成した。なお、「C末端アミノ酸残基の定量値/理論値」×100(%)を遊離アミノ酸の回収率とした。
遊離アミノ酸の定量分析は以下の条件で行った。
カラム:Intrada Amino Acid 150mm×2mm(粒子径3μm、インタクト社製)
検出器:質量分析計(Waters社製)
イオンソース:ESI-positive
Scan range:m/z 50-600
移動相A:アセトニトリル/100mM ギ酸アンモニウム=20/80(v/v)
移動相B:アセトニトリル/ギ酸=100/0.3(v/v)
流量:0.3mL/分
グラジエントプログラム:表1に示す通りとした。
(1)酵素分解反応および分析用サンプルの調製
ペプチド基質:Gly-Gly-Tyr-Arg(配列番号2、ペプチド研究所製)を用いた以外は例1(1)に記載の手順に従ってサンプルを調製した。
遊離アミノ酸の定量分析は、例1(2)に記載の手順に従って行った。
(1)酵素分解反応および分析用サンプルの調製
ペプチド基質:Ser-Gln-Asn-Tyr-Pro-Ile-Val(配列番号3、ペプチド研究所製)を用いた以外は例1(1)に記載の手順に従ってサンプルを調製した。
遊離アミノ酸の定量分析は、例1(2)に記載の手順に従って行った。
(1)酵素分解反応および分析用サンプルの調製
各ペプチド基質:Ser-Gln-Asn-Tyr-Pro-Ile-Val(配列番号3)、Tyr-Gly-Gly-Phe-Leu-Arg-Lys-Tyr-Pro(配列番号4)、Tyr-Pro-Phe-Pro-Gly(配列番号5)およびArg-Pro-Pro-Gly-Phe-Ser-Pro-Phe-Arg(配列番号6)(いずれもペプチド研究所製)を50mMリン酸バッファー(pH6.7)に溶解して各1mMペプチド基質溶液を調製した。各ペプチド基質溶液50μLを採取後、混合し、300μLの50mMリン酸バッファー(pH6.7)を添加して500μLのペプチド基質溶液を調製し、25μLの酵素溶液を添加して室温に置き、経時的にサンプリングし、各サンプルを95℃のヒートブロックで1分間加熱することにより酵素を失活させた。次いで、各サンプルを標識水で20倍に希釈し、LC-MSによる遊離アミノ酸定量分析に供した。検量線の作成と、回収率の算出は、例1(1)に記載の手順に従って行った。
遊離アミノ酸の定量分析は、例1(2)に記載の手順に従って行った。
Claims (11)
- ポリペプチドのカルボキシル末端のアミノ酸を分析する方法であって、
(a)同位体標識溶液中の1種または複数種のポリペプチドをカルボキシペプチダーゼにより酵素処理する工程と
(b)同位体で標識されていないアミノ酸を前記ポリペプチドのカルボキシル末端のアミノ酸として検出する工程と
を含んでなる、方法。 - ポリペプチドのカルボキシル末端のアミノ酸を同定する、請求項1に記載の方法。
- 工程(b)において、同位体で標識されていないアミノ酸を前記ポリペプチドのカルボキシル末端のアミノ酸であると同定する、請求項2に記載の方法。
- ポリペプチドのカルボキシル末端のアミノ酸を定量する、請求項1に記載の方法。
- 工程(b)において、同位体で標識されていないアミノ酸を前記ポリペプチドのカルボキシル末端のアミノ酸として定量する、請求項4に記載の方法。
- 工程(b)において、酵素処理により遊離したアミノ酸を質量分析計で分析する、請求項1~5のいずれか一項に記載の方法。
- 同位体が酸素原子の同位体である、請求項1~6のいずれか一項に記載の方法。
- 酸素原子の同位体が18Oである、請求項7に記載の方法。
- 同位体標識溶液がH2 18Oである、請求項1~8のいずれか一項に記載の方法。
- ポリペプチドが構造未知のものである、請求項1~9のいずれか一項に記載の方法。
- 酵素処理時間が30分以上である、請求項1~10のいずれか一項に記載の方法。
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