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2009 年度 実績報告書

小型飛行時間型質量分析計による高エネルギー衝突解離を用いた生体分子の構造解析

研究課題

研究課題/領域番号 20810018
研究機関大阪大学

研究代表者

新間 秀一  大阪大学, 科学教育機器リノベーションセンター, 特任研究員 (30515896)

キーワード質量分析 / 構造解析 / 高エネルギー衝突解離 / 糖鎖 / 生理活性物質 / 糖ペプチド
研究概要

本年度は高エネルギー衝突誘起解離法(HE-CID)を糖鎖分析に応用した.試料は血液中に含まれるIgGよ」り生成したN型糖ペプチドを用いた.糖ペプチドの質量は,2600~3000程度である.これらの糖ペプチドをイオンゲートでモノアイソトピックピークを選択することを試みたところ,十分な強度を保ったまま単一ピークを選択することが可能であった.さらに,選択したイオンをヘリウムガスとの衝突により解離させ,解離生成物の質量スペクトルを得ることが可能であった.得られたスペクトルを解析した結果,高エネルギー衝突誘起解離法では低エネルギー衝突誘起解離法(LE-CID)とは全く異なる解離パターンを示すことがわかった.具体的にはLE-CIDでは一般に糖鎖のグリコシド結合で解離することとフコースが存在した場合にフコースが脱離しやすいことが知られているが,本研究で行ったHE-CIDでは主に糖鎖のクロスリング解裂が主に観測されることがわかった.さらにフコースの脱離も観測されなかった.特にクロスリング解裂が観測されたことは,糖鎖の構造解析で問題になっている結合様式の決定が可能になることを示唆している.以上よりHE-CID法による糖ペプチド解析への有効性が示されたと考えている.さらにこの結果を発展させ,HE-CIDを用いた3糖体における修飾基(リン酸基)の結合位置決定を試みた.その試料では2つの予想される構造が提案されていた.その構造情報を元に,予想される解離様式を考えたところ,クロスリング結合による解離生成物が確認されれば構造決定可能だと考えた.したがって,既存の質量分析装置は一般的にLE-CIDであるため,既存装置では決定不可能ということになる.実際にHE-CIDによりスペクトルを取得したところ,予想したシグナルが得られ構造決定することが可能であった.

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (8件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] High-energy electron transfer dissociation using a tandem time-of-mass spectrometer with an ESI ion source ESI-TOF/TOF

    • 著者名/発表者名
      Hirofumi Nagao, Shuichi Shimma, Shigeo Hayakawa, Michisato Toyoda, Kunio Awadzu
    • 雑誌名

      European journal of mass spectrometry (In press)

    • 査読あり
  • [学会発表] Applications for structural analysis of biomolecules using a novel tandem time-of-flight mass spectrometer with a spiral ion trajectory "MALDI SniralTOF/TOF"2009

    • 著者名/発表者名
      Shuichi Shimma, Ayumi Kubo, Takaya Satoh, Michisato Toyoda
    • 学会等名
      18^<th> International mass spectrometry conference
    • 発表場所
      Bremen, Germany
    • 年月日
      20090829-20090904
  • [学会発表] Development of a miniature multi-turn time-of-flihgt mass spectrometer "MULTUM-S"2009

    • 著者名/発表者名
      Michisato Toyoda, ShuichiShimma, Jun Aoki, Shinichi Miki
    • 学会等名
      18^<th> International mass spectrometry conference
    • 発表場所
      Bremen, Germany
    • 年月日
      20090829-20090904
  • [学会発表] Structural analysis of biomolecules using high-energy c?ollision induced dissociation in a multi-turn tandemti me-of-flight mass spectrometer "MULTUM-TOF/TOF"2009

    • 著者名/発表者名
      Shuichi Shimma, Ayumi Kubo, Hirofumi Nagao, Michisato Toyoda
    • 学会等名
      57^<th> ASMS conference on mass spectr ometry andallied topics
    • 発表場所
      Philadelphia, Pennsylvania
    • 年月日
      20090531-20090604
  • [学会発表] Structural analysis of biomolecules using high-energy collision induced dissociation in a multi-turn tandem time-of-flight mass spectrometer "MULTUM-TOF/TOF"2009

    • 著者名/発表者名
      Shuichi Shimma, Ayumi Kubo, Hirofumi Nagao, Michisato Toyoda
    • 学会等名
      57^<th> conference on mass spectrometry and allied topics
    • 発表場所
      Philadelphia, Pennsylvania
    • 年月日
      20090531-20090604
  • [学会発表] 高質量分離能を備えたタンデム飛行時間型質量分析計"MULTUM-TOF/TOF"と"SpiralTOF/TOD"の特徴と測定例2009

    • 著者名/発表者名
      新間秀一
    • 学会等名
      第57回質量分析総合討論会
    • 発表場所
      大阪市
    • 年月日
      20090513-20090515
  • [学会発表] タンデム飛行時間型質量分析計"MALDI-SpiralTOF/TOF"を用いたリン脂質の構造解析2009

    • 著者名/発表者名
      久保歩, 新間秀一, 豊田岐聡, 佐藤貴弥
    • 学会等名
      第57回質量分析総合討論会
    • 発表場所
      大阪市
    • 年月日
      20090513-20090515
  • [学会発表] ESIイオン源を搭載したタンデム飛行時間型質量分析装置"ESI-TOF/TOF"の開発2009

    • 著者名/発表者名
      長尾博文, 新間秀一, 加納英朗, 豊田岐聡, 早川滋雄, 粟津邦男
    • 学会等名
      第57回質量分析総合討論会
    • 発表場所
      大阪市
    • 年月日
      20090513-20090515
  • [学会発表] 現場における残留農薬分析のための高分解能小型質量分析計2009

    • 著者名/発表者名
      豊田岐聡, 新間秀一, 青木順, 長尾博文, 高橋圭二, 三木伸一
    • 学会等名
      第57回質量分析総合討論会
    • 発表場所
      大阪市
    • 年月日
      20090513-20090515
  • [産業財産権] アルカリ金属導入装置およびアルカリ金属導入方法2010

    • 発明者名
      豊田岐聡, 長尾博文, 新間秀一, 早川滋雄
    • 産業財産権番号
      特願2010-35683
    • 出願年月日
      2010-02-22

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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