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2015 年度 実施状況報告書

質量分析法による金属結合タンパク質の構造解析

研究課題

研究課題/領域番号 26505016
研究機関国立研究開発法人産業技術総合研究所

研究代表者

浅川 大樹  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 分析計測標準研究部門, 主任研究員 (60584365)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード金属-ペプチド複合体 / タンデム質量分析 / 電子移動解離 / 電子捕獲解離 / 密度汎関数理論
研究実績の概要

金属結合タンパク質の構造解析手法開発の基礎研究として、金属-ペプチド複合体のフラグメンテーションについて研究を行っている。
昨年度までに、ペプチドの電子移動解離タンデム質量分析において金属塩添加により生成する金属-ペプチド複合体をプレッカーサーイオンとして用いることでアミノ酸配列を反映する良好なスペクトルが得られることがわかった。
このメカニズムについて詳細に検討するために、分子内に遊離プロトンを含まない金属-ペプチド複合体を計算化学(密度汎関数理論)を用いて設計し、電子移動解離および電子捕獲解離タンデム質量分析による実験を行った。このモデル金属-ペプチド複合体の分解過程について詳細に検討をしJ. Phys. Chem. B, J. Am. Soc. Mass Spectrom.に論文報告を行った。
さらに、金属結合タンパク質の構造解析に有用であるマトリックス支援レーザー脱離イオン化インソース分解についても分解効率の評価法を提案し、J. Mass Spectrom.に報告を行った。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

当該研究において、これまでに査読付学術雑誌に4件の原著論文を発表しており、おおむね順調に進展していると考えている。

今後の研究の推進方策

これまでに得られた基礎的な知見を応用した分析化学へのアプリケーションについて検討を行う。

次年度使用額が生じた理由

タンデム質量分析におけるラジカル分解過程の本質解明のために、密度汎関数理論を用いた実験設計を行った。このアプローチにより効率的に実験系を組み立てることが可能となり消耗品費などを削減できた。

次年度使用額の使用計画

次年度は分析化学への応用研究を行うため、ペプチド試料や消化酵素、誘導体化試薬などが必要となる見込みであり、これらの購入費に充てる。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (1件)

  • [国際共同研究] リエージュ大学(ベルギー)

    • 国名
      ベルギー
    • 外国機関名
      リエージュ大学
  • [雑誌論文] N–Cα Bond Cleavage of Zinc-Polyhistidine Complexes in Electron Transfer Dissociation Mediated by Zwitterion Formation. Experimental Evidence and Theoretical Analysis of the Utah-Washington Model2016

    • 著者名/発表者名
      D. Asakawa, A. Yamashita, S. Kawai, T. Takeuchi, Y. Wada
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Chemistry B

      巻: 120 ページ: 891-901

    • DOI

      10.1021/acs.jpcb.5b11118

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Estimation of Peptide N-Cα Bond Cleavage Efficiency during MALDI-ISD Using a Cyclic Peptide2016

    • 著者名/発表者名
      D. Asakawa, N. Smargiasso, E. De Pauw
    • 雑誌名

      Journal of Mass Spectrometry

      巻: 51 ページ: 323-327

    • DOI

      10.1002/jms.3748

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Difference of Electron Capture and Transfer Dissociation Mass Spectrometry on Ni2+-, Cu2+- and Zn2+-Polyhistidine Complexes in the Absence of Remote Protons2016

    • 著者名/発表者名
      D. Asakawa, E. De Pauw
    • 雑誌名

      Journal of the American Society for Mass Spectrometry

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1007/s13361-016-1395-z

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 金属-ペプチド複合体を用いた電子移動解離質量分析法の本質解明に向けたアプローチ2015

    • 著者名/発表者名
      浅川大樹、山下明日香、和田芳直、竹内孝江
    • 学会等名
      第63回質量分析総合討論会
    • 発表場所
      茨城県つくば市
    • 年月日
      2015-06-15 – 2015-06-17

URL: 

公開日: 2017-01-06  

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