タンパク質相互作用質量分析

過去数十年にわたり、質量分析(MS)に基づくプロテオミクスは、タンパク質-タンパク質相互作用分析(PPIs)の重要な技術となっています。タンパク質は他のタンパク質や化合物と相互作用することで高分子化合物を形成し、生物学的機能を果たします。タンパク質相互作用の研究は、タンパク質をよりよく理解するのに役立ちます。IP、CO IP、またはGST引き抜きなどのタンパク質相互作用解析手法を用いてターゲットタンパク質を取得した後、質量分析法を用いてそのタンパク質を分析、同定および定量することで、相互作用するタンパク質を特性化し、さらにタンパク質機能を分析できます。アフィニティ精製と質量分析の組み合わせ（Affinity purification combined with mass spectrometry, AP-MS）は、特定の生理条件下でバイアスなく相互作用するタンパク質を検出することを可能にします。一つの方法は、SILAC法を用いて実験群と対照群の細胞をそれぞれ標識し、Co-IP実験を行い、抗原と抗体の特異的反応によって免疫複合体を分離することです。その後、LC-MS/MSを用いて免疫複合体中のタンパク質を定性/定量的に検出します。実験群と対照群の間であるタンパク質の含量が統計的に有意な差異を示す場合、そのタンパク質が研究対象のタンパク質と相互作用していると判定され、タンパク質相互作用の偽陽性結果の可能性を大幅に低減できます。SILAC技術とCo-IP-MS技術の組み合わせは、特定の状況下でのタンパク質の相互作用ネットワークを高スループットで定量分析するのに利用できます。

ご興味があるかもしれないサービス：

免疫共沈法（CO-IP）と質量分析の連携によるタンパク質相互作用分析
Pull-down実験で捕捉された細胞中の相互作用が低く、存在量の少ないターゲットタンパク質の質量分析による同定：GST融合タンパク質Pull-down技術と質量分析の連携によるタンパク質相互作用分析
特定の生理条件下でのタンパク質相互作用ネットワークの高スループット定量分析に利用：SILACと免疫共沈法の質量分析連携によるタンパク質相互作用分析

タンパク質相互作用の質量分析

質量分析による相互作用タンパク質の一般的な同定方法の二つは、ペプチドマスフィンガープリンティング法（peptide fingerprinting）とショットガンプロテオミクス法（shot-gun proteomics）です。ペプチドマスフィンガープリンティング法では、SDS-PAGEを用いてタンパク質サンプルを分離します。ポリアクリルアミドゲルは、クマシーブルー（coomassie）と銀染色のバンドを使用できます。ただし、サンプルバンドは単一のバンドである必要があります。切り取ったタンパク質バンドを酵素で消化し、質量分析を行います。これらの消化後のペプチドは質量分析され、理論データベースとの比較を行い、バイオインフォマティクス分析でターゲットタンパク質の情報を得ます。ペプチドマスフィンガープリンティング法の制限の一つは、ゲル切除中に単一のタンパク質バンドが得られる必要があることで、混ざり合ったバンドがあると検出の精度に影響を与える可能性があることです。したがって、この方法はより純度の高いタンパク質サンプルの同定に適しています。ショットガンプロテオミクス法の強みは、タンパク質混合物を分析できることです。

ショットガンプロテオミクスの原理は、まずタンパク質サンプルをペプチドに消化し、その後、高速液体クロマトグラフィー（HPLC）法で分離します。分離されたペプチドは直接質量分析計に入り、分析されます。質量分析には、一次質量分析（MS1）と二次質量分析（MS2）の二つのプロセスが含まれます。一次質量分析では、HPLC-MS1で溶出されたペプチドの質量対電荷比（m/z）とペプチドの強度（intensity）を取得します。二次質量分析では、ペプチドのアミノ酸配列を決定するために、MS2は単一のペプチドを選択してその分裂を行い、そのペプチドのスペクトルデータを得ます。検索ソフトウェアは、二次質量分析情報を対応するデータベースと照合し、マッチングスコアとミスマッチフィルタリングを組み合わせて、ペプチドの正確な配列を取得し、その後、各タンパク質の完全な配列を再構築して、タンパク質の同定を実現します。

バイタイテックバイオテクノロジーは、タンパク質相互作用分析実験後のタンパク質サンプルを検出するだけでなく、サンプルを送っていただければ、バイタイテックバイオテクノロジーがワンストップの相互作用タンパク質検出を提供します。これには、タンパク質相互作用実験、IP、CO IP、GST pull-downからタンパク質サンプルの質量分析までの一貫した実施が含まれます。お客様はニーズとサンプルを送っていただくだけで、後続のすべての事柄は弊社が担当します。サンプルの前処理、タンパク質相互作用実験、質量分析、質量分析の生データ分析が含まれます。