MALDI-TOF MSを用いたA1/A2ミルクの識別 ートリプシン消化法の最適化ー

ユーザーベネフィット

ーMALDI-TOF MSとトリプシン消化法の併用により、A2ミルクとA1/A2混合ミルクを迅速に識別できます。 ーオンプレート消化法を採用することにより、サンプル調製から分析までの所要時間を大幅に削減できます。 ーMALDI-TOF MSによる分析時間は短く、大規模なサンプル分析にも対応可能なハイスループット分析法が可能です。

はじめに

牛乳市場は時間と共に多様な変化を遂げています。約20年前には、従来のミルク（A1/A2混合ミルク）に代わる選択肢としてA2ミルクが市場に登場しました。A2ミルクは、A1/A2混合ミルクと同等の栄養価を持ちつつ、より良い消化性を有し、他の疾患へのリスクも低いとされています。「A1」と「A2」は、ミルク中に含まれるβ-caseinの変異体を指しています。A1とA2のβ-caseinは、67番目のアミノ酸が異なることで区別されます（A1のβ-caseinはHistidine、A2のβ-caseinはProline）（図1）。 現在、牛がA2ミルクだけを生産するか、A1/A2混合ミルクを生産するかを判断する一般的な方法は、牛がどの対立遺伝子を持つかを識別する遺伝子検査です。この遺伝子検査は、群れ全体の遺伝的構造を完全に理解するためには時間と費用がかかるプロセスです。 A1とA2のβ-caseinをミルク中で試験する技術の開発は、最終製品でのより迅速な識別方法を可能にします。MALDITOFMSは、最小限のサンプルからペプチドやタンパク質を即時に検出できる技術で、この目的に適しています。トリプシン消化は、大きなタンパク質のペプチドマスフィンガープリンティング法に広く用いられ、タンパク質をイオン化しやすい小さなペプチドに分解します。A1とA2の2つのβ-casein間のアミノ酸一残基の違いは、トリプシン消化と組み合わせると識別可能になります（表1および表2）。トリプシンは、アルギニンとリジンのC末端でペプチドを選択的に分解します。この選択的な分解により、アミノ酸一残基の違いによって質量が異なるβ-casein断片ペプチドが生成されます。MALDI-TOF MSとトリプシン消化を併用することで、最終製品中にどちらのβ-caseinが存在するかを迅速に特定する手法として活用することができます。

2024.03.21