2008 Fiscal Year Annual Research Report
ターゲット分子トラッピングによる1細胞ナノ質量分析法の開発
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20790038
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
水野 初 Hiroshima University, 大学院・医歯薬学総合研究科, 助手 (30457288)
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| Keywords | 分析化学 / 生体分子 / 質量分析 |
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| Research Abstract |
生きた細胞一つの狙った部位の分子を捕らえ、直接質量分析による分子同定が可能なシステムの構築を行なった。
1. 1細胞質量分析用ナノスプレーチップ・測定条件の検討
1つの細胞内のある特定部位を選択的にマイクロサクションでき、電圧をかけた際に安定したイオン化が可能なナノスプレーチップの検討を行なった結果、細胞内の顆粒を選択的にマイクロサクションし、顆粒内物質の質量スペクトルを得ることができた。また質量分析の際に加える溶媒についてもアセトニトリルやメタノールを用いることによって細胞内成分の安定したイオン化を行うことができた。さらに溶媒のpHを変えてイオン化させる分子の的絞ることで(アミノ酸、脂質、ペプチドなど)、検出感度と検出分子の網羅性を向上させることができた。
2. マスト細胞を用いた顆粒・細胞質内特異的分子探索
フット由来肥満細胞モテル(RBL-2H3細胞)内に存在する顆粒部位および細胞質部位を選択的にマイクロサクションし、質量分析を行ったところ、顆粒特異的なピークとしてヒスタミンとその生合成経路の前駆体であるヒスチジンが検出・同定された。一方で同じ顆粒内に貯蔵されているセロトニンは、顆粒・細胞質どちらにも存在していることがわかった。このことからセロトニンの生合成経路の前駆体であるトリプトファン・5-OHトリプトファンは細胞質側で検出された。このことからヒスタミンの生合成経路は顆粒に存在しているのに対し、セロトニン生合成経路は細胞質に存在し、生成したセロトニンが顆粒内に移行することがわかった。
以上の結果より、本方法により細胞内部位特異的な分子を質量分析し、MS/MSによる同定を行なうことができた。しかしこれらは主に低分子化合物であるため、タンパク質などの高分子は現状ではまだ検出が難しい。そこで今後は1細胞サンプルの分離法・条件の検討、プローブの検討などを行い、タンパクのイオン化効率の向上を行なう予定である。
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