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質量分析法によるタンパク質の翻訳後修飾解析

通过质谱法对蛋白质进行翻译后修饰分析

基本信息

批准号：
11J10272
负责人：
浅川大樹
金额：
$ 1.54万
依托单位：
Research Institute, Osaka Medical Center for Maternal and Child Health (2013)Yokohama City University (2011-2012)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2011
资助国家：
日本
起止时间：
2011 至 2013
项目状态：
已结题

项目摘要

質量分析法の高性能化に伴い、プロテオームと呼ばれる生命現象をタンパク質からアプローチする学問が急速に発展している。さらにタンパク質の機能はリン酸化や糖鎖付加などの翻訳後修飾により制御されていることが多く、この翻訳後修飾の解析は生命現象を理解する上で重要であると考えられている。しかしながら、質量分析によるタンパク質の解析に広く用いられる衝突誘起解離(CID)法では、分析の際に翻訳後修飾の情報が失われてしまうことが多く、新たな分析法の開発が望まれている。翻訳後修飾の解析にはマトリックス支援レーザー脱離イオン化インソース分解(MALDI-ISD)法および電子移動解離(ETD)法が適しているとされているが、従来のCID法に比べ検出感度が低い点が欠点である。本研究ではこれらの手法の高感度化を目的として、物理化学の観点からアプローチした。MALDI-ISDは、マトリックスとペプチドまたはタンパク質の混合結晶にレーザーを照射することによるタンパク質分子のラジカル分解である。タンパク質のラジカル化は結晶中で起こり、その後の分解はペプチド分子の脱離後、気相中で起こることを明らかにした。このMALDI-ISDを超高分解能質量分析計および新規ソフトウエアと組み合わせることでタンパク質を容易に同定可能となった。また、MALDI-ISDは通常、ペプチドへの水素ラジカル付加による分解反応であるが、私はペプチドからの水素引抜反応でも分解が起こることを明らかにした。この分解反応は従来のMALDI-ISDと相補的な情報を与えるため、タンパク質の同定をより確実に行える。さらに水素引抜MALDI-ISDは糖鎖の構造解析についても有用であった。一方、ETDはプロトン化したタンパク質と負イオンの電子移動による分解反応である。ETDはタンパク質分子の分解効率が低いことが問題点とされているが、金属とペプチドの複合体形成を利用することでETDにおける分解効率が向上することを明らかにした。さらに分子力学計算を用いて、ETDプロセスの本質にアプローチした。

Quality analysis method for high performance, rapid development of knowledge of life phenomenon The function of the substance is to acidify, lock, modify, control, and analyze life phenomena. In addition, the new analytical method is expected to be developed in the future. The post-conversion modification analysis method supports the separation and decomposition (MALDI-ISD) method and the electron mobility dissociation (ETD) method, and the CID method is more sensitive than the detection method. This study is aimed at improving the sensitivity of methods and physical chemistry. MALDI-ISD is composed of a mixture of crystalline materials and a mixture of molecular materials. In the crystal phase, the decomposition of the molecule occurs. The MALDI-ISD is an ultra-high resolution energy analyzer. MALDI-ISD is usually composed of two parts: one part is composed of two parts, the other part is composed of two parts. The decomposition of MALDI-ISD and complementary information is carried out in the same way as in the same way. MALDI-ISD is used for structural analysis of sugar locks. One side, ETD, is the opposite of the opposite. ETD has a low decomposition efficiency for molecules and a high decomposition efficiency for metal complexes. The essence of molecular mechanics calculation is to use ETD.