マトリックス支援レーザー脱着イオン化質量分析によるペプチドとタンパク質の定量化のための簡単な方法

マトリックス支援レーザー脱着イオン化（MALDI）は、ペプチドとタンパク質の質量分析の強力な手法ですが、定量的プロテオミクスの未解決の問題の1つであるそれらの定量化にはあまり役に立ちません。主な困難は、マルディスペクトルの再現性が低いことにあります。この作業では、この問題を回避する簡単な方法が開発されました。この方法は、温度選択されたマルディで評価されたマトリックスとペプチドプロトンの移動の反応商の反応商が、固体サンプルのペプチド濃度に関係なくほぼ一定であるという以前の観察に基づいています。これは、温度選択されたマルディスペクトルにおける分析物イオンの相対存在量と、固体サンプルの対応するニュートラルの濃度との間の直接的な比例を暗示しています。この関係は、いくつかのペプチドについて得られたキャリブレーション曲線によって確認されています。関係のもう1つの特徴は、他の分析物が存在する場合でも保持することです。これは、ペプチドとタンパク質を含む混合物について実証されています。これと、この方法では内部標準の追加を必要としないという事実により、マルディに従うことができる分析物の迅速かつ安価な定量化が可能になります。

Even though matrix-assisted laser desorption ionization (MALDI) is a powerful technique for mass spectrometry of peptides and proteins, it is not quite useful for their quantification that is one of the outstanding problems in quantitative proteomics. The main difficulty lies in the poor reproducibility of MALDI spectra. In this work, a simple method to circumvent this problem has been developed. The method is based on a previous observation that the reaction quotient for the matrix-to-peptide proton transfer evaluated in temperature-selected MALDI was nearly constant regardless of the peptide concentration in the solid sample. This implied a direct proportionality between the relative abundance of an analyte ion in a temperature-selected MALDI spectrum and the concentration of the corresponding neutral in the solid sample. This relation has been confirmed by calibration curves obtained for some peptides. Another characteristic of the relation is that it holds even when other analytes are present. This has been demonstrated for mixtures containing peptides and proteins. This and the fact that the method does not require the addition of internal standards allow rapid and inexpensive quantification of any analyte amenable to MALDI.