WO2006011352A1 - ペプチドまたはタンパク質のリン酸化解析装置、リン酸化判別プログラム及びそのプログラムの記録媒体 - Google Patents

ペプチドまたはタンパク質のリン酸化解析装置、リン酸化判別プログラム及びそのプログラムの記録媒体 Download PDF

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protein
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infrared absorption
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Motomi Nakata
Kunio Awazu
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Sumitomo Electric Industries, Ltd.
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/35Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
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    • G01N21/3577Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light for analysing liquids, e.g. polluted water

Definitions

  • Peptide or protein phosphate analysis apparatus Peptide or protein phosphate analysis apparatus, phosphate determination program, and recording medium for the program
  • the present invention relates to a peptide or protein analysis device, and more particularly to a device for analyzing the presence or absence of phosphorylation of a peptide or protein, a phosphoric acid discrimination program, and a recording medium for the program.
  • Phosphorylation is one of the major post-translational modifications of proteins (more than 100 types such as methylation, acetylation, glycosylation, etc.).
  • proteins In eukaryotic cells, many intracellular proteins are phosphorylated. ing. Protein phosphorylation occurs instantaneously and reversibly, and is one of the basic processes of signal transduction as a major intracellular activity control mechanism.
  • phosphorylation means that phosphoric acid binds to a specific amino acid in an amino acid constituting a peptide or protein.
  • dephosphorylation means that phosphoric acid is cleaved from amino acid bound with phosphoric acid.
  • Phosphorylase protein kinase
  • phosphatase protein phosphatase
  • phosphorylase or phosphatase functions as a central regulator in intracellular signal transduction and cell cycle.
  • the state of protein phosphate changes with various stresses and diseases. Sexual abnormalities are thought to be involved in many chronic diseases and carcinogenesis. Therefore, it is doubtful that the elucidation of the phosphorylation / dephosphorylation mechanism is important for the elucidation of physiological regulation mechanisms, new drug discovery, and analysis of disease pathologies.
  • These enzymes have a function of binding or cleaving a phosphate group to a protein. That is, the phosphate enzyme acts on an amino acid at a specific site of a protein, and functions to change its function by binding phosphate to the residue of the amino acid.
  • phosphatase changes the function of a protein by targeting the amino acid to which a phosphate is bound at a specific site in the protein, cleaving the bond between the amino acid and the phosphate, and bringing the amino acid into the original residue. I am working.
  • Phosphorylation of a protein by a phosphorylase selectively occurs at a specific amino acid.
  • phosphate binds mainly to the residues of three types of amino acids: threonine (T: Threonine), serine (S: Serine), and tyrosine (Y: Tyrosine). It occurs by doing.
  • Ca 2+ Z calmodulin-dependent protein kinase (phosphate enzyme), which is one of the major players in intracellular Ca 2+ signaling in the central nervous system, its own threonine residue is phosphate.
  • Ca 2+ / calmodulin-independent activity occurs, and other basic proteins can be phosphorylated. Therefore, discriminating whether or not Ca 2+ / calmodulin-dependent protein kinase is phosphated is an important indicator when monitoring the state of central nervous system activity.
  • Patent Document 1 discloses a technique for detecting the presence or absence of a peptide phosphate using a mass spectrometer.
  • Patent Document 2 discloses a technique for identifying a phosphate protein by two-dimensional electrophoresis.
  • Non-Patent Document 1 discloses a technique for detecting a phosphorylated protein by Western blot using an antibody specific for phosphorylated amino acid.
  • Non-Patent Document 2 discloses a technique for quantifying peptides or proteins by measuring absorption in the ultraviolet region (for example, 280 nm) with a spectrophotometer as a method for analyzing peptides or proteins. RU
  • Patent Document 1 JP 2002-267767 A
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 2002-306198
  • Non-Patent Document 1 Yoko Yamazai, “Neural activity and Ca2 + / calmodulin-dependent protein kinase II”, protein nucleic acid enzyme, 2002, 47th, No. 1, p51-57
  • Non-Patent Document 2 Biochemistry Experiment Course 1 Protein Chemistry II “2. Protein Determination”, Tokyo Kagaku Dojin, 1981, p23- 28
  • Patent Document 1 when detecting that a peptide contains phosphoric acid by a mass spectrometer, a strong acid such as fluoracetic acid is used as a pretreatment for 8 hours to 24 hours. It is necessary to react.
  • fluoracetic acid is a strong acid and is a substance that corrodes tissues in the body, so care must be taken to avoid contact with the human body.
  • mass spectrometers are expensive and are handled by an assigned operator. In this way, it took a long time to measure one sample, and it was impossible to have an operator who could not handle a large amount of processing.
  • the technique disclosed in Patent Document 2 requires the following steps in order to detect whether the target sample is phosphated.
  • the sample is dephosphorylated with a dephosphorylating enzyme.
  • two-dimensional electrophoresis is performed using the sample before and after the reaction.
  • the third step after two-dimensional electrophoresis, it is compared whether the target sample is electrophoresed at different positions before and after the enzyme reaction. Through these steps, the presence or absence of phosphorylation is detected.
  • the protein electrophoresis pattern changes due to changes in sample conditions and delicate electrophoresis conditions. PH, voltage 'current and buffer pH are always required to be performed under the same conditions, requiring skill in operation, and many samples in one two-dimensional electrophoresis. The problem of being unable to flow has occurred!
  • Non-Patent Document 1 a sample containing the target protein is subjected to sodium dodecyl sulfate (SDS) polyacrylamide gel electrophoresis and separated on the gel for each molecular weight of the protein. .
  • SDS sodium dodecyl sulfate
  • the separated gel is transferred to a membrane such as -trocellulose by a charging method, and then the antigen-antibody reaction is developed on the transferred membrane.
  • the specificity and sensitivity of the antibody that reacts with phosphorylated amino acids are the key points.
  • Non-Patent Document 2 focuses on the fact that the maximum absorption of tryptophan, tyrosine, and phenylalanine, which are amino acids constituting peptides or proteins, is in the ultraviolet region (near 280 nm). Is the method. In this method, since the value varies depending on the amount of the amino acid contained in the peptide or protein, it is not an accurate quantification, but is widely used as a simple and rapid quantification method. However, the peptide or protein analysis method using a spectrophotometer was only used in the ultraviolet region as in the above-described quantitative method. Furthermore, measurement with a spectrophotometer, such as the above quantification method, is positioned as a simple method and requires sensitivity and accuracy to determine whether or not phosphoric acid is bound to a peptide or protein. The analysis that was done was not possible.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an analysis apparatus for determining whether or not a phosphate or a protein binds to a peptide or protein in a short time and with a simple operation. It is an object of the present invention to provide a program used for an analysis apparatus and a storage medium for storing the program.
  • the present invention also relates to an analysis device that identifies the type of amino acid of a peptide or protein that is phosphorylated, a phosphate discrimination program used in the analysis device, and a storage medium that stores the program It is an issue to provide.
  • the present inventors have conducted extensive research, and as a result, the peptide or protein is analyzed by analyzing the absorption in a specific region of an infrared absorption spectrum. We have found that it is possible to determine the presence or absence of bound phosphate.
  • the wave value at the peak position of the spectrum in the infrared region of 1,000 to 1,100 [cm- 1 ] determines whether or not phosphate is bound to the peptide or protein. Has been found to be more suitable.
  • the input means for inputting information on the infrared absorption spectrum of the peptide or protein obtained by the infrared spectrophotometer, and the infrared absorption spectrum input by the input means
  • An analysis device comprising: storage means for storing information relating to the output; and an output means for outputting an infrared absorption spectrum obtained based on at least the information stored in the storage means.
  • Phosphate I arsenide discriminant analysis device characterized in that it comprises discriminating means for discriminating presence or absence of phosphate I human peptide or protein, the.
  • the peak position according to the present invention refers to the highest position or the lowest position in a spectrum shape having one peak or valley force.
  • the shape of the spectrum is a curve that represents the value of the absorbed light in the measurement region. It depends on the shape of the peak such as peaks, valleys, shoulders, etc., peak width, and comparison with other peaks. This is a general term for the relative peak height and multiple peak forces.
  • the discrimination means further includes means for specifying which amino acid is phosphorylated among amino acids contained in the peptide or protein to be tested.
  • a phosphorylation discriminating / analyzing apparatus characterized by having.
  • the specification of the type of amino acid herein refers to the identification of which amino acid was phosphorylated among the 20 types of amino acids constituting the peptide or protein, and in particular, phosphorylation. To determine whether all of the amino acids threonine, serine or tyrosine that are possibly phosphorylated are phosphorylated and the force V is shifted, and the slippage is phosphorylated.
  • the input means for inputting information on the infrared absorption spectrum of the peptide or protein obtained by the infrared spectrophotometer, and the infrared absorption input by the input means.
  • a computer comprising: storage means for storing information relating to a spectrum; and an output means for outputting an infrared absorption spectrum obtained based on at least the information stored in the storage means. Based on the infrared absorption spectrum stored in the storage means, the calculation means for calculating the peak value included in the infrared absorption spectrum of the peptide or protein and the means for storing the wave value of the peak value are stored in advance.
  • the wave value of the peak value included in the infrared absorption spectrum of the phosphorylated amino acid was compared with the wave value of the peak value.
  • the difference between the numerical values is characterized by functioning means for discriminating the presence or absence of phosphate of the peptide or protein and output means for outputting information on whether or not the peptide is phosphorylated.
  • a phosphoric acid discrimination program is provided.
  • the computer compares the wave value at the peak value included in the infrared absorption spectrum of the phosphorylated amino acid stored in advance with the wave value of the peak value, Which amino acid is included in the peptide or protein to be tested?
  • a program for causing the determination means for identifying whether or not the amino acid carboxylate and the output means for outputting information indicating which amino acid carboxylate are further provided.
  • a phosphate discrimination program characterized by this is provided.
  • the input means for inputting information on the infrared absorption spectrum of the peptide or protein obtained by the infrared spectrophotometer, and the infrared absorption spectrum input by the input means.
  • a storage means for storing information; an output means for outputting an infrared absorption spectrum obtained based on at least the information stored in the storage means; and a reading means for reading medium force information readable by a computer.
  • a readable recording medium in which a program for use with a computer is recorded, wherein the program is the above-described phosphate discrimination program.
  • the present invention relates to a device for analyzing the presence or absence of phosphates in peptides or proteins, a phosphate discrimination program, and a recording medium for the program, the following advantageous effects are obtained. . That is, since the time required for the sample can be shortened, a large amount of processing is possible, and the operation is simple. Therefore, it is possible to determine the presence or absence of peptide or protein phosphate without requiring skill. In addition, it is possible to discriminate threonine, serine, or tyrosine phosphate without having to prepare antibodies specific to the phosphate portion of the target amino acid.
  • FIG. 1 is an FT-IR diagram of a peptide or phosphorylated peptide.
  • FIG. 2 is a graph showing the effect of pH on the FT-IR ⁇ vector of a phosphate peptide.
  • FIG. 3 is a block diagram showing an example of a phosphoric acid habit analyzer of the present invention.
  • FIG. 4 is a flowchart showing an example of a data flow in the phosphoric acid habit analyzer of the present invention.
  • FIG. 5 is a flowchart showing a flow of processing of a program related to the phosphoric acid discrimination of the present invention. Explanation of symbols
  • the photometer can measure infrared light in a minute region (spatial resolution 10 ⁇ ⁇ ) by narrowing down infrared light using an infrared lens, so it can be measured with a small amount of sample.
  • the present invention measures the spectrum of the region including the infrared region
  • the measuring device is not limited as long as it can measure the infrared region.
  • the present invention can also determine the type of amino acid to which phosphoric acid is bound.
  • the spectrum region that can determine whether or not three amino acids, threonine, serine, and tyrosine that can bind to phosphate, bind to phosphate is 1,000 to 1,100 [cm _1 ]. .
  • threonine, serine, and tyrosine are phosphorylated in this region, a spectral peak peculiar to each phosphorylated amino acid is obtained. It is possible to discriminate even the types of amino acids.
  • FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the phosphoric acid solution analyzing apparatus of the present invention. That is, the phosphorylation analyzer is an input device 40, an operating system (OS) 61, a spectrum measurement program 62, a spectrum analysis program 63, a phosphoric acid discrimination program 64, and a second file storing / reading program.
  • the storage device 60, the first storage device 10, and the output device 30, and a CPU 70 for controlling the above-described program, are connected to the FT-IR 20.
  • the input device 40 for inputting various conditions such as spectrum measurement and analysis for determining phosphoric acid is based on the spectrum obtained by the FT-IR 20 and displayed on the monitor 31.
  • This is a device that performs processing related to the execution of various programs and inputs data related to the control of FT-IR20. Specific examples include the power of keyboard 41 and mouse 42.
  • Flexible disk, CD-ROM It may be a device that can accept input via a recording medium (including CD-RW), DVD-ROM (including DVD-RW, DVD-RAM, etc.), magnetic tape, etc. It may be a device that receives an input for performing the processing via a remote computer power network.
  • the output device 30 for displaying the measurement results of the FT-IR20 is a device for outputting the data related to the control of the FT-IR20 as well as the spectrum analysis information obtained by the FT-IR20.
  • the power of the monitor 31 and the printer 32 It may be a device capable of outputting via a recording medium such as a bull disk, CD-ROM (including CD-RW), DVD-ROM (including DVD-RW DVD RAM, etc.), magnetic tape and the like.
  • the peak value wavenumber data is calculated by the spectrum analysis program 63 based on the spectrum data 33. Based on the obtained peak value wavenumber data 34, the phosphorylation determination program 64 calculates the phosphate value.
  • the discriminating data 35 of the amino acid thus determined is obtained. At this time, by applying the range classification table stored in the first storage device 10 in advance, the discriminating data 35 of the phosphorylated amino acid is obtained.
  • the obtained amino acid discrimination data is output to the output device 30.
  • the spectrum measurement program 62 is started under the control of the operating system (OS) 61, and the measurement conditions of the infrared absorption spectrum of the sample are set according to the program, and measured by the FT-IR20 under the measurement conditions.
  • the measured spectrum etc. is displayed on the monitor 30 etc.
  • the spectrum analysis program 63 is activated under the control of the OS.
  • the program analyzes the data obtained by the spectrum measurement program and calculates the peak position of the spectrum. Note that the spectrum analysis program only needs to be able to calculate the wave number at the peak position, such as the integral value of the spectrum area and the differential value of the shape.
  • the phosphate discriminating program 64 is started.
  • the value of the wave number at the peak position calculated by the spectrum analysis program is also a program for determining the presence or absence of phosphate.
  • This program can be analyzed if the wave number value of the calculated peak position is a minus point, but it is desirable to discriminate from the average value measured five times or more for accurate discrimination. More desirably, 10 times or more.
  • Figure 5 shows more than 10 measurements. It is a flowchart in the more preferable form to perform.
  • the phosphorylation discrimination program can calculate the average value, and it determines which of the following three areas the average value of the wave number of the obtained peak value falls.
  • the wave number value (X) of the peak value is 1060 ⁇ X ⁇ 106 8, it is judged as threonine, if 1068 ⁇ X ⁇ 1076, it is judged as serine, and if 1076 ⁇ X ⁇ 1 085, it is judged as tyrosine, If the peak position is not found, it is judged that it has been phosphorylated!
  • the calculated discrimination result of the phosphoric acid is saved in the storage device 60 by the file saving / reading program 65.
  • the output is output by an output device 30 which is also configured with a printer 32 isotropic force.
  • the sample to be measured may be a polypeptide having several tens or more amino acids from an oligopeptide having several amino acids as long as it is a peptide. Further, it may be a protein in which several hundred amino acids are bound. For example, whether the peptide is an oligopeptide having 8 amino acids bonded thereto or a protein having approximately 600 amino acids bonded thereto is phosphorylated by the present invention, it is possible to analyze whether the force is strong.
  • the sample synthesized a sequence containing the autophosphate site of Ca 2+ / calmodulin-dependent protein kinase. That is, a 9-mer peptide (C02059B, SEQ ID NO: 2: Met-His-Arg-Gin-Glu-Thr-Val-Asp-Cys) with a phosphate group introduced into the 6th threonine (Thr) residue Used and synthesized.
  • Thr 6th threonine
  • a non-phosphorylated peptide (C02059A, SEQ ID NO: 1: Met-His-Arg-Gin-Glu-Thr-Val-Asp-Cys) in which a phosphate group was not introduced into the threonine residue was used.
  • Peptides were synthesized using a peptide synthesizer, and phosphoric acid peptides were synthesized using a mass spectrometer (mass spectrometer) after peptide synthesis. (Spectrum) confirmed that a phosphate group was introduced.
  • a sample was prepared by dissolving 1 mg of an acetic acid buffer solution 500 ml prepared by adding 5 ml of ultrapure water subjected to reverse osmotic pressure filtration, 5 ml of methanol, and 10 ⁇ l of acetic acid.
  • the prepared sample is a red material with a diameter of 13 mm and a thickness of 1 mm and is made of barium fluoride (BaF).
  • the infrared absorption spectrum of the coated sample was measured using a microscopic Fourier transform infrared spectrophotometer (Nic-plan, manufactured by Nicolet).
  • FT-IR was a square with an infrared transmission area of 100 m x 100 ⁇ m, and was measured by the transmission method. The measurement results are shown in spectra (a) and (b) in Fig. 1.
  • C02059B (SEQ ID NO: 2), a threonine residue phosphorylated peptide, and C02014B (SEQ ID NO: 4: Met—His—), a serine-introduced serine instead of threonine, and a phosphate group introduced into serine C02014D (SEQ ID NO: 6: Met-His-Arg), which is a phosphoric acid peptide in which tyrosine is introduced in place of Arg—Gin Glu—Ser—Val Asp—Cys) and threonine, and a phosphate group is introduced into tyrosine -Gin-Glu-Tyr-Val-Asp-Cys) was used as a sample, and microscopic FT-IR was measured under the conditions of Example 1.
  • the measurement results are shown in spectra (d) and (f) in Fig. 1.
  • serine-introduced non-phosphate peptide C02014A, SEQ ID NO: 3: Met-His-Arg-Gin-Glu-Ser-Val-Asp-Cys
  • tyrosine-introduced non-phosphorylated peptide C02014C SEQ ID NO: 5: Met-His-Arg Gin Glu-Tyr-Val Asp Cys.
  • the measurement results are shown in spectra (c) and (e) in Fig. 1.
  • the force and power of phosphorylation of the target peptide or protein can be achieved without complicated and skillful operations. Because it can be distinguished, it can be expected to accumulate knowledge that will lead to diagnosis and treatment of diseases. In regenerative medicine, it is also possible to grasp the progress of tissue regeneration by monitoring phosphate. As a result, it is expected to lead to the development of new diagnostic methods, new drug development or regenerative medicine technology.

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Abstract

短時間、かつ、簡単な操作で、ペプチドあるいはタンパク質にリン酸が結合しているか否かを判別するリン酸化解析装置、リン酸化判別プログラム及び当該プログラムを記録した記録媒体を提供する。 ペプチドあるいはタンパク質の赤外領域のスペクトルを測定し、1,000乃至1,100[cm-1]の領域におけるスペクトルのピーク位置からリン酸化リン酸が結合したペプチドあるいはタンパク質のアミノ酸の種類を特定することを実現する。

Description

明 細 書
ペプチドまたはタンパク質のリン酸ィ匕解析装置、リン酸ィ匕判別プログラム 及びそのプログラムの記録媒体
技術分野
[0001] 本発明は、ペプチドまたはタンパク質の解析装置に関し、特にペプチドあるいはタン パク質のリン酸化の有無を解析する装置、リン酸ィ匕判別プログラム及びそのプロダラ ムの記録媒体に関するものである。
背景技術
[0002] 遺伝子 (DNA)情報に基づ!/、て翻訳され生成するタンパク質は、翻訳終了後様々 な生理的条件下で修飾(翻訳後修飾、 Post transrational modification)を受け ることで、その活性や機能が調節されている。現在までに最もよく知られているタンパ ク質の翻訳後修飾として、リン酸ィ匕(Phosphorylation)及び脱リン酸化 (Dephosph orylation)がある。これらの修飾は、タンパク質の活性.不活性をコントロールする重 要な反応であると考えられて 、る。
[0003] リン酸化は、タンパク質の主要な翻訳後修飾 (メチル化、ァセチル化、グリコシルイ匕 等 100種類以上)の 1つであり、真核細胞においては、多くの細胞内タンパク質がリン 酸化されている。タンパク質のリン酸ィ匕は瞬時かつ可逆的に起こり、主要な細胞内活 性制御機構として、シグナル情報伝達の基本的な過程の 1つとなっている。なお、こ こでは、リン酸化とはペプチドあるいはタンパク質を構成するアミノ酸において、特定 のアミノ酸にリン酸が結合することをいう。一方、脱リン酸化とは、リン酸が結合したアミ ノ酸からリン酸が切断されることを 、う。
[0004] リン酸化酵素(プロテインキナーゼ、 Protein kinase)または脱リン酸化酵素(プロ ティンホスファターゼ、 Protein phosphatase)は、細胞外部からの刺激を細胞内 部に伝達し、代謝、増殖、分化、伝達、運動等多彩な細胞機能の調節を担っている。 すなわち、リン酸化酵素または脱リン酸化酵素が細胞内シグナル情報伝達や細胞周 期での中心的調節因子として機能している。一方で、様々なストレスや疾患でタンパ ク質のリン酸ィ匕の状態が変動することも知られており、リン酸ィ匕によるタンパク質の活 性の異常が多くの慢性疾患や発癌に関与していると考えられている。したがって、リ ン酸化'脱リン酸化機構の解明が、生理的な調節機構の解明や新規創薬、疾患病態 の分析にとって重要であることは疑 ヽな 、。
[0005] これらの酵素はタンパク質にリン酸基を結合あるいは切断する働きがある。すなわち 、リン酸ィ匕酵素ではタンパク質の特定の部位のアミノ酸に作用し、そのアミノ酸の残基 にリン酸を結合することで、その機能を変える働きをしている。一方、脱リン酸化酵素 はタンパク質の特定の部位でリン酸が結合したアミノ酸を標的にし、アミノ酸とリン酸 の結合を切断し、当該アミノ酸本来の残基の状態にすることで、その機能を変える働 さをしている。
[0006] リン酸化酵素によるタンパク質のリン酸化は、特定のアミノ酸に選択的に発生する。
すなわち、タンパク質の合成に関与する 20のアミノ酸のなかで、主にスレオニン (T: Threonine)、セリン(S: Serine)及びチロシン(Y: Tyrosine)の 3種類のアミノ酸の 残基にリン酸が結合することで発生する。
[0007] タンパク質がリン酸ィ匕あるいは脱リン酸ィ匕反応を受けると、タンパク質を構成するァ ミノ酸残基の局所的な極性が変化し、その結果としてタンパク質の高次構造、機能及 び活性度に変化が生じることになる。
[0008] 例えば、中枢神経系の細胞内 Ca2+シグナルの主要な担い手の一つである Ca2+Z カルモジュリン依存性プロテインキナーゼ (リン酸ィ匕酵素)では、自己のスレオニン残 基がリン酸ィ匕されることにより Ca2+/カルモジュリン非依存性の活性ィ匕おこり、他の基 質タンパク質をリン酸ィ匕することできるようになる。従って、 Ca2+/カルモジュリン依存 性プロテインキナーゼがリン酸ィ匕している力否かを判別することは中枢神経系活性ィ匕 状態をモニターする場合は重要な指標となる。
[0009] このようにリン酸ィ匕の判別で生体内の調節機構の解明に繋がることから、リン酸化の 有無を判別する方法が、従来力も種々開発されてきた。例えば、特許文献 1では、質 量分析装置を用いてペプチドのリン酸ィ匕の有無の検出を行う技術が開示されている 。また、特許文献 2では、二次元電気泳動法によりリン酸ィ匕タンパク質の同定を行う技 術が開示されている。さらには、非特許文献 1では、リン酸化アミノ酸に特異的な抗体 を用 、たウェスタンブロットによりリン酸化タンパク質の検出技術が開示されている。 一方、非特許文献 2では、ペプチドあるいはタンパク質の分析方法として、紫外領域 の波長(例えば 280nm)の吸収を分光光度計で測定することにより、ペプチドあるい はタンパク質の定量を行う技術が開示されて 、る。
特許文献 1:特開 2002— 267674号公報
特許文献 2:特開 2002— 306198号公報
非特許文献 1:山肩葉子、「神経活動と Ca2 + /カルモジュリン依存性プロテインキナ ーゼ II」、蛋白質核酸酵素、 2002年、第 47卷、第 1号、 p51— 57
非特許文献 2 :生化学実験講座 1タンパク質の化学 II「2.タンパク質の定量」、東京化 学同人 、 1981年、 p23- 28
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0010] し力しながら、上記特許文献 1では、ペプチドにリン酸が含まれていることを質量分 析装置で検出する際に、前処理としてフルォロ酢酸のような強酸と 8時間〜 24時間 反応させることが必要である。しかし、フルォロ酢酸は強酸で、生体内組織を腐食さ せる物質であるため、人体に接触しないよう取り扱いに注意を要する。また、質量分 析装置は高価であり、選任のオペレータ一により取り扱われている。このように、 1サ ンプル測定に要する時間が長ぐ大量に処理できなぐ選任のオペレーターをつける ことのできな 、施設では実施不可能であると!/、う問題が生じて!/ヽた。
[0011] また、特許文献 2に開示された技術では、 目的のサンプルがリン酸ィ匕しているかを 検出するためには、以下のステップが必要である。第一ステップでは、脱リン酸化酵 素によりサンプルの脱リン酸ィ匕反応を行う。第二ステップでは、反応前及び反応後の サンプルを用いて二次元電気泳動を行う。第三ステップでは、二次元電気泳動後、 酵素反応前後で目的のサンプルが異なった位置に電気泳動されるかどうか比較する 。このようなステップを経て、リン酸化の有無を検出する。しかし、本方法で用いる二 次元電気泳動法はサンプルの状態及び電気泳動の微妙な条件の変動でタンパク質 の電気泳動パターンが変化するため、サンプル濃度や pHなどの状態を合わせること のほか、電気泳動の pH、電圧'電流及び緩衝液の pHを常に同条件で実施すること を要求され、操作に熟練を要するうえ、 1回の二次元電気泳動に多数のサンプルを 流すことができな 、という問題が生じて!/、た。
[0012] さらには、非特許文献 1に開示されている方法は、 目的のタンパク質を含むサンプ ルをドデシル硫酸ナトリウム(SDS)ポリアクリルアミドゲル電気泳動を行 、タンパク質 の分子量ごとにゲル上で分離する。ついで、この分離したゲルを荷電法により-トロ セルロース等のメンブレンに転写し、その後転写したメンブレン上で抗原抗体反応を 展開する手法である。この方法ではリン酸化アミノ酸に反応する抗体の特異性及び 感度がポイントとなる。この点に関しては、一部のリン酸ィ匕アミノ酸に特異的な抗体は すでに巿販化されて 、るものの、複数のアミノ酸がリン酸ィ匕されて 、るようなタンパク 質の場合、 目的のアミノ酸がリン酸ィ匕されているかを検出するには、当該アミノ酸がリ ン酸化された場合のみに特異的に反応する抗体が必要となり、生体内に存在する多 数のリン酸ィ匕タンパク質を検出するにはその数だけ、特異的な抗体を取り揃えなけれ ばならないという問題点が生じる。また、この方法も一度に検出できるサンプル数が 限定されるため、多数のサンプルを処理できないという問題点もあった。
[0013] 力!]えて、上述の従来技術に基づく検出方法では、スレオニン、セリンあるいはチロシ ンというリン酸ィ匕される可能性のあるアミノ酸の中でどのアミノ酸がリン酸ィ匕されている のかについて、測定結果からは判別できないという共通の問題点があった。
[0014] また、非特許文献 2に開示されている方法は、ペプチドあるいはタンパク質を構成 するアミノ酸であるトリプトファン、チロシン及びフエ二ルァラニンの最大吸収が紫外領 域(280nm近傍)にある点に着目した方法である。この方法では、ペプチドあるいは タンパク質に含まれる上記アミノ酸の量により値が変動するため、正確な定量とはい えないが、簡単、かつ、迅速な定量法として普及している。しかし、分光光度計を利 用したペプチドあるいはタンパク質の分析方法は、上記定量法のように紫外領域で 利用されているにすぎな力つた。さらには、上記定量法のように分光光度計による測 定は、簡便法との位置づけであり、リン酸がペプチドあるいはタンパク質に結合してい る力否かを判別するような感度と正確さを要求される分析はできな力つた。
[0015] 以上のことからペプチドあるいはタンパク質のリン酸ィ匕に関しては、熟練した一部の 研究者が個々の研究テーマで必要が生じた場合のみ、上述した種々の方法を用い て行われていたに過ぎな力つた。そのため病気の診断'治療にリン酸ィ匕の検出は有 用な情報であるものの、その情報の蓄積がままならず、進まな力つたのが現状だった
[0016] 本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、短時間、かつ、簡単な操作で、ぺ プチドあるいはタンパク質にリン酸が結合している力否かを判別する解析装置、該解 析装置に使用するプログラム及び該プログラムを記憶する記憶媒体を提供することを 課題としている。
[0017] また、本発明は、リン酸ィ匕しているペプチドあるいはタンパク質のアミノ酸の種類を 特定する解析装置、該解析装置に使用するリン酸ィヒ判別プログラム及び該プロダラ ムを記憶する記憶媒体を提供することを課題としている。
課題を解決するための手段
[0018] 上記課題を解決するために、本発明者達は、鋭意研究を重ねた結果、ペプチドあ るいはタンパク質を赤外吸収スペクトル力 特定の領域の吸収を解析することにより、 ペプチドあるいはタンパク質に結合するリン酸の有無の判別が可能になることを見い だした。
[0019] また、該赤外領域の中でも 1, 000乃至 1, 100 [cm—1]の領域におけるスペクトルの ピーク位置における波数値がペプチドあるいはタンパク質にリン酸が結合しているか 否かを判別するのにより好適であることを見いだした。
[0020] すなわち、本発明によれば、赤外分光光度計によって得られたペプチドまたはタン パク質の赤外吸収スペクトルに関する情報を入力する入力手段と、前記入力手段で 入力された赤外吸収スペクトルに関する情報を記憶する記憶手段と、少なくとも前記 記憶手段に記憶された情報をもとに得られた赤外吸収スぺクトルを出力する出力手 段と、を備える解析装置であって、前記解析装置は、前記記憶手段に記憶された赤 外吸収スペクトルに基づいて該ペプチドまたはタンパク質の赤外吸収スペクトルに含 まれるピーク値を算出する算出手段と、前記ピーク値における波数値を記憶する手 段を有し、予め記憶されたリン酸ィ匕したアミノ酸の赤外吸収スペクトルに含まれるピー ク値における波数値と前記ピーク値の波数値とを比較して、該ペプチドまたはタンパ ク質のリン酸ィヒの有無を判別する判別手段と、を備えることを特徴とするリン酸ィヒ判別 解析装置が提供される。 [0021] ここで、本発明に係わるピーク位置とは、一つの山あるいは谷力 なるスペクトル形 状において、最も高い位置あるいは最も低い位置をいう。スペクトルの形状とは、測 定領域における吸収光の値を曲線で表したものであって、山、谷、肩等のようなピー クの形状やピーク幅の広がり、他のピークとの比較による相対的なピークの高さ、複 数のピーク力もなるものを総称したものを 、う。
[0022] また、本発明によれば、前記判別手段には、被検対象のペプチドまたはタンパク質 に含まれるアミノ酸の中で、どのアミノ酸がリン酸ィ匕して 、るかを特定する手段をも有 することを特徴とするリン酸化判別解析装置が提供される。
[0023] ここでいう、アミノ酸の種類の特定とは、ペプチドあるいはタンパク質を構成する 20 種類のアミノ酸の中で、どのアミノ酸がリン酸ィ匕されたのかを特定することをいい、特 にリン酸化される可能性があるアミノ酸のスレオニン、セリンあるいはチロシンのすべ てがリン酸化されて 、るの力 V、ずれかがリン酸化されて 、るのかを特定することを ヽ
[0024] さらには、本発明によれば、赤外分光光度計によって得られたペプチドまたはタン パク質の赤外吸収スペクトルに関する情報を入力する入力手段と、前記入力手段で 入力された赤外吸収スペクトルに関する情報を記憶する記憶手段と、少なくとも前記 記憶手段に記憶された情報をもとに得られた赤外吸収スぺクトルを出力する出力手 段と、を備えるコンピュータにおいて、前記コンピュータを、前記記憶手段に記憶され た赤外吸収スペクトルに基づいて該ペプチドまたはタンパク質の赤外吸収スペクトル に含まれるピーク値を算出する算出手段と、前記ピーク値の波数値を記憶する手段 を用いて、予め記憶されたリン酸ィ匕したアミノ酸の赤外吸収スペクトルに含まれるピー ク値における波数値と前記ピーク値の波数値とを比較し、該数値の相違力 該ぺプ チドまたはタンパク質のリン酸ィ匕の有無を判別する手段と、前記リン酸化されて ヽるか どうかの情報を出力する出力手段と、を機能させることを特徴とするリン酸ィ匕判別プロ グラムが提供される。
[0025] また、本発明によれば、前記コンピュータを、予め記憶されたリン酸化されたアミノ酸 の赤外吸収スペクトルに含まれるピーク値における波数値と前記ピーク値の波数値と を比較して、被検対象のペプチドまたはタンパク質に含まれるアミノ酸の中で、どのァ ミノ酸カ^ン酸ィヒして 、るかを特定する判別手段と、前記どのアミノ酸カ^ン酸ィ匕して いるかの情報を出力する出力手段と、を機能させるためのプログラムを更に備えるこ とを特徴とするリン酸ィ匕判別プログラムが提供される。
[0026] また、本発明によれば、赤外分光光度計によって得られたペプチドまたはタンパク 質の赤外吸収スペクトルに関する情報を入力する入力手段と、前記入力手段で入力 された赤外吸収スペクトルに関する情報を記憶する記憶手段と、少なくとも前記記憶 手段に記憶された情報をもとに得られた赤外吸収スペクトルを出力する出力手段と、 コンピュータで読みとり可能な媒体力 情報を読み出す読み出し手段とを備えるコン ピュータとともに用いるためのプログラムを記録した読みとり可能な記録媒体であって 、前記プログラムが上記の記載のリン酸ィ匕判別プログラムであることを特徴とする記録 媒体が提供される。
発明の効果
[0027] 本発明は、ペプチドまたはタンパク質のリン酸ィ匕の有無を解析する装置、リン酸ィ匕 判別プログラム及びそのプログラムの記録媒体に関するものであることから、以下の 点で有利な効果を奏する。すなわち、サンプルに要する時間も短くてすむので、大量 処理も可能であり、操作も簡単なため、熟練を要すことなぐペプチドまたはタンパク 質のリン酸ィ匕の有無を判別することができる。また、 目的とするアミノ酸のリン酸ィ匕部 分に特異的な抗体を取りそろえる必要もなぐスレオニン、セリンあるいはチロシンのリ ン酸ィ匕の判別もできる。
図面の簡単な説明
[0028] [図 1]図 1は、ペプチドまたはリン酸化ペプチドの FT— IR図である。
[図 2]図 2は、リン酸ィ匕ペプチドの FT— IR ^ベクトルにおける pHの影響を調べた図で ある。
[図 3]図 3は、本発明のリン酸ィ匕解析装置の一例を示すブロック図である。
[図 4]図 4は、本発明のリン酸ィ匕解析装置におけるデータの流れの一例を示すフロー チャートである。
[図 5]図 5は、本発明のリン酸ィ匕判別にかかわるプログラムの処理の流れを示すフロ 一チャートである。 符号の説明
[0029] 10 第一の記録装置
11 リン酸ィ匕アミノ酸判別フォルダ
20 FT-IR
30 出力手段
31 モニタ
32 プリンタ
40 入力手段
41 キーボード
42 マウス
50 作業用メモリ
60 第二の記録装置
61 オペレーティングシステム
62 スペクトル測定プログラム
63 スペクトル解析プログラム
64 リン酸ィ匕判別プログラム
65 ファイル保存'読み出しプログラム
66 データ記憶フォルダ
70 CPU
発明を実施するための最良の形態
[0030] 次に本発明を実施するための最良の形態について説明する。なお、図面を適宜参 照する。
[0031] まず、リン酸ィ匕アミノ酸の判別の基礎となるスペクトル測定の方法について説明する 。スペクトル測定では 800乃至 2, 000 [cm—1]の領域を測定できることが必要である 。特に本発明では、アミノ酸にリン酸が結合することによりスペクトル形状が変動する 領域である 1, 000乃至 1, 100 [cm—1]のスペクトルを精度良く測定できるものが望ま しい。好ましくは、フーリエ変換赤外分光光度計 (FT— IR)であり、より好ましくは顕微 鏡が付設された顕微フーリエ変換赤外分光光度計である。顕微フーリエ変換赤外分 光光度計は赤外光用レンズを用いて赤外光を絞り込むことで微小領域 (空間分解能 10 μ πιΦ)の赤外測定が行えることから、微量サンプルで測定可能である。
[0032] また、本発明は、上記赤外領域を含んだ領域のスペクトルを測定するが、測定装置 は上記赤外領域を測定できるものであれば限定されない。本発明は、リン酸が結合し ているアミノ酸の種類も判別することができる。特にリン酸と結合できるスレオニン、セ リン及びチロシンという 3種のアミノ酸がリン酸と結合している力否かを判別できるスぺ タトルの領域は 1, 000乃至 1, 100[cm_1]である。この領域でスレオニン、セリン及 びチロシンがリン酸ィ匕して 、る場合には、それぞれのリン酸化アミノ酸特有のスぺタト ルピークが得られ、この値を比較分析することでリン酸ィ匕されたアミノ酸の種別まで判 別可能となる。
[0033] 次に本発明のリン酸ィ匕解析装置について説明する。図 3は本発明のリン酸ィ匕解析 装置の構成を示すブロック図である。すなわち、リン酸化解析装置は入力装置 40と、 オペレーティングシステム(OS) 61、スペクトル測定プログラム 62、スペクトル解析プ ログラム 63、リン酸ィ匕判別プログラム 64及びファイル保存'読み出しプログラムが記 憶された第二の記憶装置 60と、第一の記憶装置 10、出力装置 30から構成され、上 記プログラムを制御する CPU70とを備えており、これらは FT— IR20と接続されてい る。
[0034] リン酸ィ匕の判別のためのスペクトル測定、解析等の種々の条件を入力する入力装 置 40は、 FT— IR20によって得られ、モニタ 31に表示されているスペクトルに基づい て、上記各種プログラムの実行に関する処理を行たり、 FT— IR20の制御に関わるデ ータの入力を行う装置であり、具体的には、例えば、キーボード 41,マウス 42が挙げ られる力 フレキシブルディスク、 CD— ROM (CD— RWも含む)、 DVD— ROM (D VD— RW、 DVD— RAM等を含む)、磁気テープ等の記録媒体を介して入力を受 けつけることができる装置であってもよぐまた遠隔地のコンピュータ力 ネットワーク を介して前記処理を行うための入力を受けつける装置であってもよい。
[0035] FT— IR20の測定結果等を表示する出力装置 30は、 FT— IR20によって得られた スペクトル解析情報をはじめ、 FT— IR20の制御に関わるデータ等を出力するため の装置であり、具体的には、例えば、モニタ 31,プリンタ 32が挙げられる力 フレキシ ブルディスク、 CD— ROM (CD— RWも含む)、 DVD— ROM (DVD— RW DVD RAM等を含む)、磁気テープ等の記録媒体を介して出力可能な装置であってもよ い。
[0036] 図 4に示したフローチャートに従ってリン酸ィ匕解析装置内でのデータの流れを説明 する。まず、ユーザがリン酸ィ匕の判別を見極める試料を用意する。そして FT— IR20 を用いて通常の FT— IR測定操作を実施する。このときスペクトル測定プログラム 62 により試料のスペクトルが測定され、スペクトルデータ 33がモニタ 31等力も構成され る出力装置 30に出力される。
[0037] 次にスペクトルデータ 33に基づきスペクトル解析プログラム 63によりピーク値の波 数のデータが算出される、得られたピーク値の波数のデータ 34に基づいて、リン酸 化判別プログラム 64によりリン酸ィ匕されたアミノ酸の判別データ 35が求められる。この とき、予め第一の記憶装置 10に記憶されている範囲分類表に当てはめることにより、 リン酸ィ匕されたアミノ酸の判別データ 35が得られることとなる。得られたアミノ酸の判 別データは出力装置 30に出力される。
[0038] つぎに、リン酸ィ匕の判別手法について図 5に示すフローチャートの解析手順にそつ て説明する。まず、オペレーションシステム(OS) 61の制御下でスペクトル測定プログ ラム 62が起動し、当該プログラムにしたがって、サンプルの赤外吸収スペクトルの測 定条件を設定し、当該測定条件下で FT— IR20によって測定され、測定されたスぺ タトル等がモニタ 30等に表示される。
[0039] 次いで、前記 OSの制御下で、スペクトル解析プログラム 63を起動する。当該プログ ラムでは、前記スペクトル測定プログラムで得たデータを解析し、スペクトルのピーク 位置の算出を実行する。なお、スペクトル解析プログラムはスペクトル面積の積分値、 形状の微分値等演算値力 ピーク位置の波数を算出さえできれば良い。
[0040] 次いで、前記 OSの制御下で、リン酸ィ匕判別プログラム 64を起動する。当該プロダラ ムでは、スペクトル解析プログラムで算出したピーク位置の波数の値力もリン酸ィ匕の 有無を判別するプログラムである。このプログラムは算出したピーク位置の波数の値 がー点でもあれば解析できるが、精度良く判別するには 5回以上測定した平均値か ら判別するのが望ましい。より望ましくは 10回以上である。図 5は 10回以上の測定を 行うより好ましい形態におけるフローチャートである。リン酸化判別プログラムは平均 値の算出が可能であり、求まったピーク値の波数の平均値を以下の 3つの領域のど こに該当するかを判定する。すなわち、ピーク値の波数の値 (X)が 1060<X< 106 8ならばスレオニンと判断し、 1068<X< 1076ならばセリンと判断し、 1076<X< 1 085ならばチロシンと判断し、ピーク位置が見あたらな 、場合はリン酸ィ匕されて!、な いと判断する。算出されたリン酸ィ匕の判別結果はファイル保存.読み出しプログラム 6 5によって記憶装置 60に保存される。また、プリンタ 32等力も構成される出力装置 30 により出力される。
[0041] なお、上記各ステップにおいて随時ファイル保存 '読み出しプログラム 65よって第 二の記憶装置 60にデータ形跡結果を保存することも可能であり、保存データがあれ ば途中のステップから実施することも可能である。
実施例
[0042] 以下に具体例を挙げて説明するが、本発明のリン酸化解析装置、リン酸化判別プ ログラム及び該プログラムを記録する媒体の利用により判別可能なペプチド及びタン ノ ク質の種類は具体例に限定されない。
[0043] 測定するサンプルは、ペプチドであれば数個のアミノ酸力 なるオリゴペプチドから 数十以上のアミノ酸力もなるポリペプチドであっても構わな 、。またアミノ酸が数百結 合したタンパク質であっても構わない。例えば、 8個のアミノ酸が結合したオリゴぺプ チドであっても、約 600個のアミノ酸が結合したタンパク質でも本発明によりリン酸ィ匕 されて 、る力否かの分析が可能である。
[0044] [実験例 1]
サンプルは、 Ca2+/カルモジュリン依存性プロテインキナーゼの自己リン酸ィ匕部位 を含む配列を合成した。すなわち、 9merのペプチド(C02059B、配列番号 2 : Met -His- Arg - Gin - Glu - Thr— Val— Asp— Cys)の 6番目のスレオニン(Thr)残 基にリン酸基が導入されたものを用い、合成した。比較対照用としてスレオニン残基 にリン酸基が導入されていない非リン酸化ペプチド(C02059A、配列番号 1: Met— His— Arg— Gin— Glu— Thr— Val— Asp— Cys)を用いた。なお、ペプチドはぺプ チド合成機を用いて合成し、リン酸ィ匕ペプチドはペプチド合成後に質量分析計 (マス スペクトル)でリン酸基が導入されて ヽることを確認した。
[0045] 逆浸透圧ろ過を施した超純水 5mlとメタノール 5mlと酢酸 10 μ 1とを加えて調製した 酢酸緩衝液 500 1〖こ、サンプル lmgを溶解することによりサンプル調製を行った。
[0046] 調製したサンプルは、直径 13mm、厚さ lmmの材質がフッ化バリウム(BaF )の赤
2 外透過性光学結晶板(GL Sciences, Inc製)に 2 /z 1ずつ 3回、すなわち、 1点に合 計 6 1分を塗布した。塗布は、一回の塗布後、そのサンプルが乾燥するまで放置し、 乾燥後次の塗布を行った。
[0047] 次いで、顕微フーリエ変換赤外分光光度計 (Nic—plan、 Nicolet製)により塗布し たサンプルの赤外吸収スペクトルを測定した。 FT— IRは赤外透過面積が 100 m X 100 μ mの正方形で、透過法により測定を行った。測定結果を図 1中のスペクトル (a) , (b)に示す。
[0048] [実験例 2]
スレオニン残基リン酸化ペプチドである C02059B (配列番号 2)と、スレオニンの代 わりにセリンを導入し、セリンにリン酸基を導入したリン酸ィ匕ペプチドである C02014B (配列番号 4: Met— His— Arg— Gin Glu— S er— Val Asp— Cys)及びスレオ ニンの代わりにチロシンを導入し、チロシンにリン酸基を導入したリン酸ィ匕ペプチドで ある C02014D (配列番号 6: Met - His - Arg - Gin - Glu— Tyr— Val - Asp - C ys)をサンプルとして、実施例 1の条件にて顕微 FT— IRの測定を行った。測定結果 を図 1中のスペクトル (d)、 (f)に示す。また、比較対照にセリン導入非リン酸ィ匕ぺプチ ド(C02014A、配列番号 3: Met - His - Arg - Gin— Glu— Ser— Val - Asp - Cy s)及びチロシン導入非リン酸化ペプチド(C02014C、配列番号 5: Met -His -Arg Gin Glu -Tyr- Val Asp Cys)を用 、た。測定結果を図 1中のスペクトル(c )、 (e)に示す。
[0049] 図 1でリン酸化した 3種のペプチド赤外吸収スペクトル (b)、(d)、(e)のピーク位置 の比較を検討したところ、リン酸化ペプチドはいずれも 1, 000乃至 1, 100[cm_1]で リン酸ィ匕特有のピークを観測したが、以下のようにリン酸ィ匕したアミノ酸の種類により ピーク位置の波数が異なることを見 、だした。
[0050] すなわち、赤外吸収スペクトルのピーク位置の波数 (X)が 1060<X< 1068ならば スレオニンがリン酸化されており、 1068<X< 1076ならばセリンがリン酸化されてお り、 1076く X< 1085ならばチロシンがリン酸化されていることがわかった。その結果 これらの 3つの範囲に分類し、ピーク位置の波数がどこに該当するかを解析するアル ゴリズムを組み込んだプログラムを用いることでリン酸ィ匕して 、るアミノ酸の種別を容 易に判定できることがわ力つた。
[0051] [実験例 3]
リン酸ィ匕を判別するに際し、試料の pHに依存してピーク位置がどの程度変動する かを調べた。実験例 1, 2の試料を pH2— 4に調整し、スペクトルを測定し、ピーク位 置の波数の値を算出したところ、図 2に示すように pHによりピーク位置の波数は変動 するが、スレオニン、セリン及びチロシンのピーク位置の相関は保たれ、上記手法で アミノ酸の種別まで可能であることを見いだした。
産業上の利用可能性
[0052] 本発明の解析装置、解析プログラム及び該プログラム記憶媒体を用いることにより、 目的のペプチドあるいはタンパク質がリン酸ィ匕されている力否力が、煩雑で熟練を要 する操作を経ずに判別できるため、病気の診断'治療につながる知見の蓄積を大ぃ に期待できる。また、再生医療においてもリン酸ィ匕をモニタリングすることにより組織 の再生の経過を把握することも可能となる。その結果、新しい診断法、新薬開発また は再生医療技術の開発へのつながりが期待される。

Claims

請求の範囲
[1] 赤外分光光度計によって得られたペプチドまたはタンパク質の赤外吸収スペクトル に関する情報を入力する入力手段と、
前記入力手段で入力された赤外吸収スペクトルに関する情報を記憶する記憶手段 と、
少なくとも前記記憶手段に記憶された情報をもとに得られた赤外吸収スペクトルを 出力する出力手段と、
を備える解析装置であって、
前記解析装置は、前記記憶手段に記憶された赤外吸収スペクトルに基づ 、て該ぺ プチドまたはタンパク質の赤外吸収スペクトルに含まれるピーク値を算出する算出手 段と、前記ピーク値における波数値を記憶する手段を有し、
予め記憶されたリン酸ィ匕したアミノ酸の赤外吸収スペクトルに含まれるピーク値にお ける波数値と前記ピーク値の波数値とを比較して、該ペプチドまたはタンパク質のリン 酸化の有無を判別する判別手段と、
を備えることを特徴とするリン酸化判別解析装置。
[2] 前記判別手段は、被検対象のペプチドまたはタンパク質に含まれるアミノ酸の中で
、どのアミノ酸がリン酸ィ匕して ヽるかを特定する手段をも有することを特徴とする請求 項 1記載のリン酸化判別解析装置。
[3] 赤外分光光度計によって得られたペプチドまたはタンパク質の赤外吸収スペクトル に関する情報を入力する入力手段と、
前記入力手段で入力された赤外吸収スペクトルに関する情報を記憶する記憶手段 と、
少なくとも前記記憶手段に記憶された情報をもとに得られた赤外吸収スペクトルを 出力する出力手段と、
を備えるコンピュータにぉ ヽて、
前記コンピュータを、前記記憶手段に記憶された赤外吸収スペクトルに基づ!/ヽて該 ペプチドまたはタンパク質の赤外吸収スペクトルに含まれるピーク値を算出する算出 手段と、前記ピーク値の波数値を記憶する手段を用いて、 予め記憶されたリン酸ィ匕したアミノ酸の赤外吸収スペクトルに含まれるピーク値にお ける波数値と前記ピーク値の波数値とを比較し、該数値の相違力 該ペプチドまたは タンパク質のリン酸化の有無を判別する手段と、
前記リン酸ィ匕されているかどうかの情報を出力する出力手段と、
を機能させることを特徴とするリン酸ィ匕判別プログラム。
[4] 前記コンピュータを、
予め記憶されたリン酸化されたアミノ酸の種類に対応する赤外吸収スペクトルに含 まれるピーク値における波数値と前記ピーク値の波数値とを比較して、
被検対象のペプチドまたはタンパク質に含まれるアミノ酸の中で、どのアミノ酸がリ ン酸化して ヽるかを特定する特定手段と、
前記どのアミノ酸がリン酸ィ匕しているかの情報を出力する出力手段と、
を機能させるためのプログラムを更に備えることを特徴とする請求項 3記載のリン酸ィ匕 判別プログラム。
[5] 赤外分光光度計によって得られたペプチドまたはタンパク質の赤外吸収スペクトル に関する情報を入力する入力手段と、
前記入力手段で入力された赤外吸収スペクトルに関する情報を記憶する記憶手段 と、
少なくとも前記記憶手段に記憶された情報をもとに得られた赤外吸収スペクトルを 出力する出力手段と、
コンピュータで読みとり可能な媒体力 情報を読み出す読み出し手段とを備えるコン ピュータとともに用いるためのプログラムを記録した読みとり可能な記録媒体であって 前記プログラムが請求項 3または 4に記載のリン酸ィ匕判別プログラムであることを特 徴とする記録媒体。
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