2015 Fiscal Year Annual Research Report
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25513001
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
宮川 恒 京都大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (10219735)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | de novo sequencing / derivatization / mass spectrometry / fragmentation / peptide |
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| Outline of Annual Research Achievements |
配列情報がデータベースに存在しない未知タンパク質・ペプチドの配列決定を、質量分析計を用いて行う（de novo sequencing）には、信頼性の高いMS/MSフラグメントの帰属が重要である。しかしながら、MS/MSスペクトルは複雑であるためにその解釈が難しく、完全な配列決定ができない場合が多い。申請者はこのようなde novo sequencingの問題点を克服するため、ペプチドのN末端アミノ基を化学修飾することによってフラグメンテーションを変化させ、解釈の容易なスペクトルを得ることに成功している。しかし、ペプチドのN末端アミノ基への選択的な化学修飾、同じ質量をもつロイシンとイソロイシンの判別が課題として残されていた。そこで本研究ではこの二つの課題の解決に取り組んだ。
まず、フラグメンテーション改善効果のある化学修飾構造であるアミジノ安息香酸を、N末端アミノ基に選択的に導入する手法について検討した。ポルフィリン触媒存在下でアルキン成分とアミノ基との間で酸化的にアミド結合を形成する反応は、ペプチドのN末端アミノ基選択的に起こることが報告されている。そこで、この反応を用いてアミジノ安息香酸を含むアルキン化合物の導入を試みたところ、N末端アミノ基選択的に導入されることが分かった。また、強力な縮合試薬を用いることによってもN末端選択的導入が達成できることを見出した。続いて、ロイシンとイソロイシンの判別を目的として、高エネルギーCID条件下での側鎖開裂を促進する化学修飾構造について検討した。その結果、グアニジノ基をもつ構造が、判別に必要な側鎖開裂由来のフラグメントを最も強く生じさせることが分かった。これらの手法を用いて、マダラサソリ毒液中に含まれる抗菌性ペプチドのde novo sequencing法による配列決定を試みたところ、３種のペプチドの構造決定に成功した。
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