| 研究領域 | 分子高次系機能解明のための分子科学―先端計測法の開拓による素過程的理解 |
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| 研究課題/領域番号 |
19056003
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
粟津 邦男 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (30324817)
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| 研究分担者 |
間 久直 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教 (70437375)
石井 克典 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教 (20512073)
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| キーワード | 質量分析 / タンパク質 / MALDI / イオン化メカニズム / 試料溶媒 / 水 |
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| 研究概要 |
マトリックス支援レーザー脱離イオン化(MALDI)による質量分析はタンパク質などの生体分子を含む様々な高分子の分析法として広く用いられているが、MALDIは未だその反応機序の解明には至っておらず、反応機序の解明によってイオン化効率や再現性を向上させることができれば、MALDIのさらなる応用が期待できる。本研究では、これまでMALDIの理論モデルで無視されていた試料溶媒に注目し、溶媒の水がイオン化に強く影響していることを明らかにし、レーザー照射強度に応じてイオン化過程が異なっている可能性を示すことができた。
中赤外レーザーの光子エネルギーは紫外レーザーのそれと比べて1/10程度であるため、中赤外レーザーを用いたIR-MALDIと紫外レーザーを用いたUV-MALDIとではイオン化機序が全く異なることが予想される。しかし、実際には両者で類似した質量スペクトルが得られることが多く、共通したイオン化機序も関与していると考えられる。そこで、IR-MALDIにおける試料溶媒の影響を評価し、UV-MALDIの場合と比較した。まず、イオン化に最適な波長を特定するため、水を溶媒として、イオン化閾値レーザー強度の波長依存性を測定した結果、波長5.9μmで最もイオン化閾値レーザー強度が低くなることがわかった。次に、レーザー波長5.9μmで各試料溶媒におけるイオン信号強度の比較を行った結果、IR-MALDIにおいても溶媒に水を用いた場合に最も強くペプチドのイオンが検出された。以上の結果より、UV-MALDIとIR-MALDIの両者で乾燥前の溶液中でのイオン化が重要な役割を持つこと、およびレーザー強度によって異なる過程がイオン化に寄与していることが示唆された。
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