翻訳後修飾タンパク質群分析

タンパク質の翻訳後修飾（PTMs）は、タンパク質が翻訳中または翻訳後に化学的に修飾されるプロセスを指します。PTMsは、タンパク質にリン酸エステル、酢酸エステル、アミド基、メチル基などの官能基を付加することで、タンパク質の機能的多様性を高め、正常な細胞生物学および病因のほぼすべての側面に影響を与えます。PTMsは、細胞分化、タンパク質分解、シグナル伝達と調節プロセス、遺伝子発現の調節、タンパク質相互作用など、多くの細胞過程で重要な役割を果たしています。PTMsには、一般的にリン酸化、糖鎖化、ユビキチン化、亜硝化、メチル化、アセチル化、脂質化、タンパク質分解などが含まれます。したがって、PTMの特徴（修飾の種類と修飾部位を含む）は、細胞生物学および疾患の診断と予防研究において重要です。

タンパク質の翻訳後修飾（PTMs）は多くの要因に影響され、同定プロセスは比較的複雑です。例えば、多くの翻訳後修飾のレベルは非常に低いです。そのため、同定前に修飾されたタンパク質を濃縮する必要があります。さらに、修飾の安定性および質量分析の検出効率もPTMs分析プロセスの重要な要素です。百泰派克生物科技は高度な分析プラットフォームを構築しており、さまざまな翻訳後修飾（PTM）の表現に使用できます。

BTP-タンパク質翻訳後修飾の同定が解決できる生物学的問題

百泰派克社は、Thermo FisherのQ ExactiveHF質量分析プラットフォーム、Orbitrap Fusion質量分析プラットフォーム、Orbitrap Fusion Lumos質量分析プラットフォームとNano-LCを組み合わせて、研究者にリン酸化/糖鎖化/ユビキチン化/アセチル化/メチル化/ジスルフィド結合/亜硝化などの翻訳後修飾の同定を提供します。

タンパク質のアミノ酸配列の特定の位置は、化学基または低分子量のタンパク質と共有結合することで、タンパク質翻訳後修飾（post-translational modifications, PTMs）が起こります。修飾されていないタンパク質と比較して、PTMsは特定の配列の分子量の増加を引き起こします。タンパク質翻訳後修飾の同定プロセスでは、タンパク質はまず酵素でペプチドに分解され、その後質量分析にかけられます。質量分析を通じて得られるのは、一連のペプチドの分子質量情報です。ある特定のペプチドについて、翻訳後修飾が発生していない場合、その配列情報と分子量は確定しています。

タンパク質翻訳後修飾の同定の示意図

翻訳後修飾が発生した場合、例えばリン酸化修飾では、配列情報と分子量は確定しています。リン酸基の分子量も確定しています。質量分析の検出過程で一部のペプチドの分子量がリン酸基の分子量分だけ増加していることが確認された場合、そのペプチドはリン酸化修飾が発生したと仮定され、二次質量分析図で二次確認が行われます。