1. プロテインシーケンサとは?
-
プロテインシーケンサは、1950年にPehr Victor Edmanにより開発されたエドマン分解の自動化を実現した装置です。その反応系は次のとおりです。(1)カップリング反応
塩基性雰囲気下で単離精製された試料タンパク質(ペプチドを含む)のN末端アミノ基にPITC(Phenyl isothiocyanate)を結合させます。
(2)切断反応
酸性条件でPITCの結合したN末端アミノ酸を切断し、アニリノチアゾリノン(Anilinothiazolinone: ATZ)誘導体として有機層に抽出します。
(3)転換反応
有機溶媒を揮発させ、抽出されたATZ誘導体を酸性水溶液中でPTH(Phenylthiohydantoin)アミノ酸とよばれる安定な誘導体に導きます。
-

-
PPSQ-50シリーズは、エドマン分解によって、タンパク質のN末端からアミノ酸(PTH-アミノ酸)を1残基ずつ切り出し、HPLCで分析することで、アミノ酸配列を決定する装置です。
右図のように、エドマン分解からHPLCによるPTH-アミノ酸分析までの一連の過程を1サイクルといいます。この過程を繰り返し、得られたPTH-アミノ酸を順に並べることで、タンパク質・ペプチドのN末端からのアミノ酸配列を簡単にかつ確実に決定します。データベースに登録されていないタンパク質のアミノ酸配列も決定できます。基礎研究だけでなく、抗体医薬品や食品中のタンパク質・ペプチドの分析など、様々な場面で利用できます。 -

プロテインシーケンサの分析例
プロテインシーケンサの分析例を示します。市販されているBovine serum albumin 10 pmolのアミノ酸配列分析を、プロテインシーケンサを用いて行いました。
上段から、エドマン分解の1サイクル目、2サイクル目と表示しています。1サイクル目は、エドマン分解から生成される副生成物以外に1つのアミノ酸誘導体が検出されています。この場合はアスパラギン酸になります。2サイクル目以降は、前のクロマトグラムとの差分を表示しており、特異的に増加しているアミノ酸誘導体が検出されています。これらをつなげるとこのタンパク質のN末端部のアミノ酸配列となり、Asp-Thr-His-Lys-Ser・・・となります。

Asp-Thr-His-Lys-Ser-Glu-Ile-Ala-His-Arg-Lys-・・・・・
プロテインシーケンサの特長
プロテインシーケンサには次のような特長があり、基礎研究分野以外にタンパク質医薬品の品質管理など高度な信頼性が求められる場合には特に必須の装置となっています。
- 決定された配列の信頼性が非常に高く、確実なアミノ酸配列決定が行える
- タンパク質をそのまま分析可能である
- まったく同じ質量数を有するIleとLeuを区別できる
- S-S結合の有無とその位置が決定できる
- 操作が極めて容易である

