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バイオ系の用語タンパク質同定法

タンパク質は、生体を構成する成分の約15%を占める物質で、さらに生体内での生命反応にも関連しています。タンパク質の同定、すなわち、それらの構造を知ることは、生命現象の解明や新薬の開発などにつながります。ここでは汎用されているタンパク質同定法(アミノ酸配列決定法)について解説します。

【プロテインシークエンサーを用いたタンパク質同定】

タンパク質分子はアミノ酸が数珠状に繋がった構造を持ちます。アミノ酸は20種類あり、タンパク質同定には、どのアミノ酸がどのように配列しているかを知ることが必要です。
プロテインシーケンサー法はアミノ酸配列の決定法として古くから知られており、現在でも広く使われている方法です。タンパク質分子の一端から、エドマン分解と呼ばれる化学反応により、アミノ酸を一つ一つ順番に切り離し、その種類を化学分析により同定します。この方法により、6〜15個程度のアミノ酸配列が同定できます。

【質量分析計を用いたタンパク質同定法】

シークエンスタグ法
プロテインシーケンサー法と同様にアミノ酸配列を同定する方法ですが、同定には、タンデム質量分析計(MS/MS)を用います。タンパク質分子をランダムに切断し、長さの異なるアミノ酸配列断片についてそれぞれの質量を測定します。ランダムに切断したタンパク質分子断片を質量順に並べた時、その質量の差は構成アミノ酸一つ分に相当し、その質量からアミノ酸の種類が判明します。

【ペプチドマスフィンガープリンティング法】

ゲノム情報の解明が行われている現在では、生体内に存在する大半のタンパク質のアミノ酸配列を推測することが可能です。推測や過去の研究成果などから集められたタンパク質情報はデータベース化されており、世界で共有されています。ペプチドマスフィンガープリンティング法は、それらの情報群を有効に活かした同定方法です。
特定のアミノ酸配列部分を切断するトリプシンと呼ばれる酵素でタンパク質を断片にした後、質量分析計によりそれぞれの断片の質量を測定します。また同時に、データベース上の全てのタンパク質情報からトリプシン酵素による切断箇所を予測し、どのような断片が発生するのか、またそれらの断片の質量を計算します。実際の結果とデータベース上の推測を照合し、結果が一致した情報がデータベース上で検索できれば、結果的にタンパク質が同定できたことになります。

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