研究課題
マトリックス支援レーザー脱離イオン化質量分析法において、レーザー照射直後に起こるペプチドの分解反応:MALDIインソース分解におけるメカニズムについて研究を行った。まず、昨年度発見した水素ラジカル引き抜き反応によるMALDIインソース分解を用いて従来の質量分析による解析では構造決定が困難な糖鎖の構造解析を試み、本法では糖鎖の結合位置決定に有用な情報が得られ、本手法は糖鎖の構造解析における重要な手法になりえることがわかった。この成果をAnalytical Chemistry誌に報告した。このMALDIインソース分解はマトリックスとペプチドの水素ラジカル移動反応により生成したペプチドラジカルの分解反応であることが知られている。このペプチドラジカルの生成反応はレーザー照射によって、マトリックス結晶内でのみ起こることを明らかにし、Journal of Physical Chemistry B誌に報告した。また、ペプチドがシステイン残基を含む場合、これの側鎖にも水素ラジカル付加反応が起こり、ペプチド主鎖の切断が起こることを明らかにした。この成果をJournal of Mass Spectrometry誌に投稿し、表紙として採用された。さらに、レーザー照射により生成したペプチドラジカルの分解反応は、レーザー照射による脱離の際に起こる、試料分子-マトリックス分子の衝突が重要であることを明らかにした。衝突回数が少ない条件の場合、分解が優先的に起こり、質量分析では識別が困難なロイシン、イソロイシンの同定に利用できることがわかった。この成果をJournal of the American Society for Mass Spectrometry誌、およびInternational Journal of Mass Spectrometry誌に論文を報告した。これらの成果はMALDIインソース分解におけるマトリックス開発において、重要な指針を与える論文であると考えている。さらにMALDIインソース分解と超高分解能質量分析計FTICRを組み合わせ、生体組織に存在するタンパク質の直接同定およびイメージング分析へと応用し、Analytical Chemistry誌に報告した。また、MALDIインソース分解のメカニズム、タンパク質のアミノ酸配列決定およびイメージング分析への応用についてのReviewを執筆し、Mass Spectrometry誌およびTopics in Current Chemistry誌に論文を掲載した。
1: 当初の計画以上に進展している
マトリックス支援レーザー脱離イオン化質量分析の原理およびこれを利用したタンパク質の翻訳後修飾解析について、これまでに査読付学術雑誌に13件の原著論文を発表しており、当初の計画以上に進展していると考えている。
タンパク質の翻訳後修飾解析を行うために、質量分析法の原理の更なる理解が必要と考えている。本研究では最も重要な翻訳後修飾である「リン酸化」、および「糖鎖付加」についても研究を行っている。
すべて 2013 2012
すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (2件)
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