質量分析によるタンパク質の同定

１
質量分析によるタンパク質の同定
まずはじめに、二次元電気泳動によって得られたタ
ンパク質に酵素処理を行い、ペプチドを解離する。
・トリプシンで処理した場合、リジンあるいはアルギ
ニンのＣ末端で切断される。
切断
Ｎ末端
Ｃ末端
リジンorアルギニン
２
酵素処理を行った物質に対し、ＭＳ解析を行う
と目的とする物質の質量（モノアイソトピック質
量）が得られる。
モノアイソトピック質量
→安定同位体中に最も存在比の高い質量から得られた
値。天然同位体存在比を踏まえて算出される原子量と
は区別される。
ｅｘ）炭素Ｃのモノアイソトピック質量は１２．００
一方、原子量は質量１２．００の炭素存在比９８．９
３％と質量１３．００の炭素比１．０７％を踏まえた１
２．０１となる。
３
質量分析計
イオン源
分析計
検出計
コンピュータ
物質を気体状のイオンにする
質量と電荷の違いにより分離する（質量の小さい
or電荷数の大きいイオンほど運動性は大きい）
イオンと電気信号として検出
スペクトルに変換
４
目的とするプリカー
サーイオン
質
量
１回目のＭＳ解析で得られ
たイオンをプリカーサーイ
オンという。
Ｍ／Ｚ
Ｍ：分子量
Ｚ：価数
さらに２回目のＭＳ/ＭＳ
解析へ
５
目的とするプリカーサーイオンをＡｒなどのガスと衝
突させ、そのとき発生したエネルギーによりイオン
を壊す。（衝突誘起解離）
ガス
プリカーサー
イオン
衝突
プロダクトイオ
ン
＊この他にも赤外線や電子線を照射することによりイオンを壊す方
法もあるが、ほとんどのＭＳ/ＭＳ装置ではガスと衝突させることで
イオンを壊している。
６
衝突誘起解離によって得られたプロダクトイオン
に２回目のＭＳ解析（ＭＳ/ＭＳ解析）を行うことで
それぞれの質量が得られる。
質
量
Ｍ／Ｚ
Ｍ／Ｚ
７
ＭＳ/ＭＳ解析により得られたプロダクトイオンは必
ず元のプリカーサーイオンに由来するため、プリ
カーサーイオンのアミノ酸配列（構造）を導き出す
ことができる。
したがって‥‥
ＭＳ解析での質量情報
＋
タンパク質の同定が可能
ＭＳ/ＭＳ解析での構造情報
このように、質量分析によりタンパク質の同定を行うことで、疾
患の特定さらにはその疾患に対する薬剤効果及び有用性が期
待される。

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