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化学者のつぶやき

プロテオミクス現場の小話(1)前処理環境のご紹介

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数年ぶりに化学者のつぶやきに投稿するにあたり、ケムステでのプロテオミクス関連記事を検索してみました。
活性ベースタンパク質プロファイリング Activity-Based Protein Profiling
共有結合性リガンドを有するタンパク質の網羅的探索法
メチオニン選択的なタンパク質修飾反応

ケミカルバイオロジーの話題を提供してくださっているのですね。私の職場でも日々このようなサンプルを扱っておりますので、これからちょくちょく現場の小話をさせてください。みなさんの御研究のご参考になれば幸いです。なお、この話題提供は私の個人的見解であってプロテオミクスのスタンダードから外れていることもあるかと思いますのでその点はご了承のほどよろしくお願いいたします。

プロテオミクスとはタンパク質の大規模解析

Google先生に聞いてもらうと丁寧に説明してもらえますので割愛しますが、試料中に含まれるタンパク質の種類と存在量を質量分析計を使って調べる方法です。有機合成反応を追跡する場合、TLCを使って原料と生成物とを分離したのちUV等で検出しますね。プロテオミクスの場合、タンパク質を(ごく一部の例外を除き)酵素で消化します。得られたペプチド断片の混合物をHPLCを分離したのち質量分析計で検出します。(タンパク質をそのまま分析する手法「トップダウンプロテオミクス 」の手法も研究が進んでいますのでご興味がある方はGoogle先生に聞いてみてください)

タンパク質を酵素で消化する現場

「ケラチンのコンタミ」って言葉を聞いたことありますか。試料中のタンパク質が微量(うちの現場では「微量」とはマイクロチューブに1 µgのタンパク質が入っているかどうかの程度のサンプルを微量と言っています。アフィニティ精製した溶出液などが該当しますね。)な場合、操作するヒト由来の成分が混入(コンタミ)すると、その量の多さからコンタミ成分ばかりが検出されて、検出したいタンパク質を同定できないことがあります。質量分析計のダイナミックレンジは3~4桁程度なので、相対的に量が少ないとアバンダントなタンパク質由来のペプチド(コンタミ)にイオン化の際邪魔されてしまいます(イオンサプレッションと言います)。

クラスII 安全キャビネットでの操作

ここではHEPAフィルター搭載の安全キャビネット内で操作をしています。試薬分注に使う電子天秤、タンパク質の分離に使う電気泳動装置からシェーカーまで揃えています。受け取ったサンプルにすでに入っているケラチンは除去できないのですが、この後続く長いタンパク質消化工程でのコンタミを最小限に抑えるための環境です。

溶媒除去には遠心濃縮機

遠心濃縮装置は、遠心しながら減圧濃縮を行うことができます。したがって突沸によるサンプルロスのリスクを軽減できます。ただし、減圧解除時が要注意です。いきなり解除するとサンプルロスにつながりますので水で濡らしたキムワイプでコックを押さえながら、ゆっくりと減圧解除します。

以上簡単にですが、前処理環境のご紹介をいたしました。プロテオミクス現場の小話(2)では測定環境のご紹介をいたします。

精密質量測定など、サンプルを募集しています

名古屋大学ITbM分子構造センターでは受託分析を行っております。学外および企業の方も、マシンタイムに空きがあればご対応いたします。詳細は下記URLをご覧のうえ、メールでのご連絡をお待ちしております。

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質量分析計を使ったメソッド研究開発、国内外の研究者との共同研究および受託分析(実験計画からデータ解析まで)を行なっております。測定対象は、タンパク質同定およびLC-MSによる分析を中心に、水素-重水素交換質量分析(HDX-MS)、MALDI-TOFによる分析等幅広く扱っています。ITbMでは、トランスフォーマティブ分子の機能構造解析(プロテオミクス によるターゲットID、構造解析等)をITbMグループと共同で進めています。詳細はURLをご覧ください。

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