二硫結合位置分析

ジスルフィド結合はタンパク質の重要な構造単位であり、酸化環境下で2つのシステインアミノ酸残基の硫黄原子によって形成され、生物活性と機能に決定的な役割を果たします。ジスルフィド結合は細胞表面受容体、抗体、成長因子、ホルモン、酵素などのタンパク質に広く存在し、還元されたり誤ったペアリングが発生しやすく、元のポリペプチドやタンパク質の構造と生物学的活性に影響を与える可能性があります。ジスルフィド結合の位置と接続方法を特定することで、タンパク質の構造と機能について深く理解することができます。バイオ医薬品の製造と開発において、誤ったジスルフィド結合のペアリングは薬の無効化や潜在的な安全リスクを引き起こす可能性があるため、ジスルフィド結合を正確に検出し制御することはバイオ製品の特性評価において不可欠です。

図1 ジスルフィド結合の位置分析原理

液相クロマトグラフィー質量分析（LC-MS）の技術の発展は検出の感度と正確性を大幅に向上させ、ジスルフィド結合の分析の発展を促進し、ジスルフィド結合の位置分析において不可欠な役割を果たしています。百泰派克生物科技BTPはCNAS/ISO9001の二重品質体系認証を受けています。会社はジスルフィド結合分析原理に基づき、高性能液相クロマトグラフと高分解能質量分析計を組み合わせてジスルフィド結合分析プラットフォームを確立し、チェーン内/チェーン間ジスルフィド結合、一対/多対ジスルフィド結合、交差重複または誤ったペアリングのジスルフィド結合を高効率で正確に鑑定するサービスを提供します。無料でご相談ください、詳細について知りたい方はどうぞ！

実験機器

高性能液相クロマトグラフ：Easy-nLC 1200（Thermo Fisher Scientific）
高分解能質量分析計：Q Exactive™ Hybrid Quadrupole-Orbitrap™ Mass Spectrometer（Thermo Fisher Scientific）

ケースの例示

液相クロマトグラフィー質量分析法でジスルフィド結合を位置づけ、還元処理を行わずに直接アルキル化を行います。このステップで遊離チオール基を封鎖します。その後、酵素切断を行い、タンパク質分子を小片に切断します。この過程で、ジスルフィド結合を持つシステイン同士が特定の接続を形成し、分子量が変化します。その後、質量分析計を使用してデータを収集し、対応する分析ソフトウェアを使用してデータベースにマッチングし、ジスルフィド結合の情報を得ます。

Site	Enzyme	Peptide	Peptide_Mass	Mass_Error (ppm)
100-106	C	CHSKKKCDELAAKL(1)(7)	1571.80	-1.15

表1 ジスルフィド結合分析

Site：ジスルフィド結合を形成するシステインのタンパク質中の位置；Enzyme：酵素切断に使用する酵素；Peptide：ペプチド配列；Peptide_Mass：ペプチド分子量；Mass_Error(ppm)：ペプチドの質量偏差

図2 ペプチド二次図

よくある質問

質問1：質量分析法でジスルフィド結合を識別する利点は何ですか？

回答：質量分析法はジスルフィド結合の識別において多くの利点があります。まず、ジスルフィド結合の存在と数を確認するだけでなく、ジスルフィド結合の具体的な位置と相対的な含量を確認することができ、より詳細な情報を提供します。次に、質量分析法は高感度と高分解能の特徴を持ち、低濃度でも正確にジスルフィド結合を検出し定量化することができます。さらに、質量分析法に必要なサンプルの消費量は比較的少なく、貴重または限られたサンプルにとって重要です。したがって、質量分析法はジスルフィド結合分析に広く使用されており、タンパク質の構造と機能の研究に強力なサポートを提供しています。

質問2：なぜアルキル化を行うのですか？

回答：アルキル化を行うのは、遊離チオール基を封鎖し、実験過程でジスルフィド結合が誤ってペアリングされるのを防ぐためです。質量分析において、サンプルの準備過程では特別な処理が必要であり、その中にはアルキル化のステップが含まれます。アルキル化は、アルキル化試薬とチオール基が反応して、チオール基がアルキルに置き換えられ、アルキルスルフィドを形成するプロセスです。これにより、チオール基同士の反応を効果的に防ぎ、実験過程で不正常なジスルフィド結合の接続や誤ったペアリングを避けることができます。アルキル化処理を通じて、質量分析で正確かつ信頼できるジスルフィド結合の情報を得ることができ、タンパク質の構造と機能の特徴を明らかにするのに役立ちます。

中/英語プロジェクトレポート

技術レポートでは、百泰派克は詳細な中英二言語版の技術レポートを提供します。レポートには以下が含まれます：

1. 実験手順（中英）
2. 関連する質量分析パラメーター（中英）
3. ジスルフィド結合の位置分析の詳細情報
4. 質量分析画像
5. 元のデータ

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