2011 Fiscal Year Research-status Report
負イオンではいけませんか？プロテオミクスの本質的問題点の克服を意図した挑戦
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23659016
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
大江 知行 東北大学, 薬学研究科(研究院), 教授 (10203712)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
後藤 貴章 東北大学, 薬学研究科(研究院), 講師 (40344684)
李 宣和 東北大学, 薬学研究科(研究院), 助教 (60519776)
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| Project Period (FY) |
2011-04-28 – 2013-03-31
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| Keywords | プロテオミクス / 負イオン |
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| Research Abstract |
【研究の目的】本研究では、質量分析（MS）におけるペプチドの負イオン化条件を精査し、そのイオン化・フラグメント特性を戦略的に活用した新技術、即ち『次世代型プロテオミクス』の創生を目的とする。マトリクス支援レーザー脱離イオン化（MALDI）法、 エレクトロスプレーイオン化（ESI）法などのソフトイオン化法は、質量分析法（MS）による蛋白質の同定を可能とした。しかしながら、そのイオン化は、専ら酸性条件下の正イオン生成に限られ、ペプチドを敢えて積極的に負イオン化してプロテオミクスに活用する発想は国内外、例が無い。しかし、正イオン検出を用いる限り、『定量分析に不向き』、『同定信頼性が低い』、『翻訳後修飾解析が困難』などの問題が避けられない。そこで、負イオンの積極的な活用という発想の転換のもと、以下研究を行った。【研究実績】1. MALDIにおける負イオン検出の検討および活用：MALDI法におけるマトリクスを精査し、感度・再現性よく負イオンを生成する条件を見出した。その応用として、プロテオミクスにおける同定精度向上を目的とした新規peptide mass fingerprinting法を開発し、酸性ペプチドの検出効率を著しく向上させる事を見出した。更に本法が、血清アルブミンの被修飾部位解析に活用できる事も見出した。2. ESIにおける負イオン検出の検討および活用：溶媒に加える揮発性塩基、有機溶媒を精査し、感度・再現性よく負イオンを生成する条件を見出した。負イオン化ペプチドのフラグメンテーションを精査し、未修飾および化学修飾ペプチドの特徴的なフラグメンテーションパターンを見出した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初、平成24年度計画に入れていた『ESIにおける負イオン検出の検討および活用』を開始しており、その応用である『翻訳後修飾解析スクリーニング法』の検討に入りつつある。
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| Strategy for Future Research Activity |
MALDI法、ESI法における負イオン検出条件を最適化し、その負イオン化ペプチドのフラグメンテーションを精査し、未修飾および化学修飾ペプチドの特徴的なフラグメンテーションパターンを見出したので、今後、負イオン化ペプチドの特徴的フラグメンテーションとタンデムMS法を組合せ、「ペプチドの超高感度分析法の開発」、「蛋白質の翻訳後修飾解析スクリーニング法の構築」、「活性化薬物付加蛋白質のスクリーニング法の構築」へと展開する。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
以下の平成24年度計画に基づき、研究費は、共通機器の質量分析使用料、HPLC用カラム、ペプチド、活性化薬物標品の購入に当てる。【ペプチドの超高感度分析法の開発】先に研究室で見出した、各種酸化修飾アンギオテンシンを測定対象とした、感度・選択性に優れたLC-ESI/SRM法を開発する。【蛋白質の翻訳後修飾解析スクリーニング法の構築】特徴的フラグメンテーションを活用した翻訳後解析スクリーニング法を化学修飾ペプチドをモデル化合物として検討する。ニュートラルロススキャン・プリカーサーイオンスキャン等のリンクドスキャンを駆使し、化学修飾に応じたスクリーニングの方法論を検討する。【活性化薬物付加蛋白質のスクリーニング法の構築】上記方法論を各種活性化薬物と蛋白質の付加体へ応用し、薬物の潜在的副作用予測システム構築の可能性を検討する。
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Research Products
(4 results)
