パスワードを忘れた? アカウント作成
この議論は賞味期限が切れたので、アーカイブ化されています。 新たにコメントを付けることはできません。

田中耕一氏がノーベル化学賞受賞」記事へのコメント

  • 実際にMALDI-TOF/MSを使って研究してますし、年齢も小柴氏ほどには(笑)離れてないこともあって、これまで以上に身近に感じられました。

    ヒトゲノムプロジェクトで遺伝子レベルでの解析が進んだ後、次はそこから実際に出来上がってくる蛋白質を直接解析しようとする「プロテオミクス」研究が進行していますが、それを支えている重要な分析装置の一つにMALDI-TOF/MS(*)があります。その基盤となったのが田中氏の受賞研究であるようです。
    質量分析(MS)は大雑把にいうと、目的分子をイオン化させて電場に送り込み、その移動速度からそのイオンの質量を求
    • by Anonymous Coward on 2002年10月10日 1時18分 (#180653)
      MW という単位は何でしょう?アミノ酸を1と数えた、たんぱく質の長さのことかなぁ。

      あと、この方法で分かるのはたんぱく質の質量数だけですよね。同定するためには、少なくともアミノ酸の並んでいる順番も同じでないといけないと思うんですけど、これはどうやって測定するんでしょう?

      # しろうと質問ですいません。

      親コメント
      • >MW という単位は何でしょう?
        あ、失礼。分子量(Molecular weight)です。水素原子=1の。
        それから、MALDI-TOF/MSを用いたタンパク質同定はペプチドマスフィンガープリンティング [a-m-i.co.jp]と呼ばれてます。

        まず、目的のタンパク質を蛋白分解酵素(トリプシンなど)で処理します。するとタンパクがその酵素で決まった特定のアミノ酸の部分で切られてペプチド断片が得られます。それをMALDI-TOF/MSにかけてやるとそれらのペプチド断片が検出されますが、実はそのすべてが検出されるわけではないです。しかもペプチド断片=連続したアミノ酸、ですから例えば途中のアミノ酸が入れ替わっただけのものは同一の大きさのものとして検知されます。

        それで何故、タンパク質の同定が可能か、というとそこにはタンパク質データベースが充実してきた、という背景があります。
        そのサンプルが得られた生物からこれまでに見つかった、既知の(データベース内の)タンパク質を同様に分解したときに飛ぶ断片の質量を計算して、実測で得られたピークから同じパターンになるものを推定しスコアリングするわけです。今の機器精度なら実測値と予測値の誤差は50ppm以下におさまりますし、全部のペプチドが飛ばなくても、あるいはいくらかノイズが混じっても、有効なペプチド断片が十分多く検出されれば同定が可能、ってわけです。
        またタンパク質の解明が進んでなくてもゲノムが判っていれば、そこからコードされる蛋白の予想ができますから、そこから推定も出来ます。実際問題としてはいちばん使えるのはヒト、次いでマウス、他の生物でもゲノム全体が判ってれば同定できる可能性は高いです。

        従来の蛋白同定の方法と比べるとデータベースさえあれば、感度も高く、また精製が完璧でなくても(余分なピークが数本増えるだけなので)使えるというのが魅力で、大体5〜10個のペプチド断片由来のピークが飛べば同定できますね。

        #これがLC-MS/MSならそれぞれのペプチド断片のアミノ酸配列まで判るので2〜3本のピークで十分といいます。
        #感覚的にはヒトの蛋白ならCBB染色で見える量のタンパクがあればまず100%、銀染色で見える微量だとものによって確率は落ちますが、はっきり見える小さいものならまあ何とか、って感じ。
        親コメント
        • 補足ですが、このペプチドマスフィンガープリントによる解析はオンラインでも可能でProtein Prospector [ucsf.edu]のMS-Fitなどが有名です。これらの解析サイトからNCBI [nih.gov]やSwissProt [expasy.org]など、これまたオンラインのタンパク質データベースの情報を使って同定する、という形です。

          #つっても、がんがん同定するラボでは外部で検索する時間が惜しまれるので、質量分析システムにオフラインで出来るのが組み込まれてることも多いです。
          親コメント
          • 質問した AC です。解説どうもです。 アミノ酸配列の決定を、今までに分かっている配列の結果と照合することで行っているとは知りませんでした。

            で、田中氏の功績は、これまでよりも長いアミノ酸配列のタンパク質の質量分析ができるような方法を考案した、ということですね。 確

            • >アミノ酸配列の決定を、今までに分かっている配列の結果と照合することで行っている

              厳密に言うと、ペプチドマスフィンガープリンティングが行うのは、アミノ酸配列の決定というよりもタンパクの同定です。まぁタンパクが決まればアミノ酸配列もおのずと決まるのですが、アプローチの方向が異なるので。
              日本語のいい解説が見当たらなかったのですが、ここにある図 [spectroscopynow.com]あたりが参考になるかと。

              >で、田中氏の功績は、これまでよりも長いアミノ酸配列のタンパク質の質量分析ができるような方法を考案した、ということですね。

              その礎を築いた、といった方がいいかもしれません。生化学の分野で現在使われているMALDI自体は田中氏というよりもFranz Hellinkamp [nih.gov]が考案したものと言う方がよさそうですが、その基本原理となる(マトリクスを用いない)soft laser desorptionを考案したのが田中氏、というわけで。

              >同時に、質量分析の精度も上げないといけないような気もしますが、こっち方は問題ないんでしょうか?ひょっとして、これが「50ppm 以下の誤差」といっていることなんでしょうか?

              まさにその通りです。ここらへんこそ田中氏がいろいろと試行錯誤したところでしょうし、こういう地味な部分の方が大変だったのでしょうけど、それこそ世界を変えるほどの「画期的な躍進」と呼べる部分ではないわけで、それだけではノーベル賞なんてありえなかった、あくまでlaser desorptionの考案こそが評価されたのだと。
              親コメント
              • 質問した AC です。y_tambe さんのおかげで、理解が深まりました。ありがとうございます。

                タンパク質のアミノ酸配列の決定って、結構難しいものなんですね。単純に DNA 配列から決定する方法だけではなく、直接興味あるタ

      • by ferrocyan (7486) on 2002年10月10日 1時28分 (#180662)
        MW=Molecular Weight
        つまり分子量のことでしょう。
         より正確には、分子の壊れたものだから、分子量といってしまうのはまずいでしょうが、だからといって、用語を量産するのも考えものですから。
        親コメント
        • by y_tambe (8218) on 2002年10月11日 21時46分 (#182103) ホームページ 日記
          >より正確には、分子の壊れたものだから、分子量といってしまうのはまずいでしょうが

          ご推察の通り。MSではイオンとして観測され、厳密には M/Z (単位電荷当り質量数)という単位になりますが、少し噛み砕くつもりでMWと表現した次第です。
          親コメント
      • MW という単位は何でしょう?
        Molecular Weight (分子量) ですね。
        親コメント

弘法筆を選ばず、アレゲはキーボードを選ぶ -- アレゲ研究家

処理中...