Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP6148540B2 - Method for quantitative analysis of granulin peptide using mass spectrometer and program for analysis - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP6148540B2 - Method for quantitative analysis of granulin peptide using mass spectrometer and program for analysis - Google Patents

Method for quantitative analysis of granulin peptide using mass spectrometer and program for analysis Download PDF

Info

Publication number
JP6148540B2
JP6148540B2 JP2013121292A JP2013121292A JP6148540B2 JP 6148540 B2 JP6148540 B2 JP 6148540B2 JP 2013121292 A JP2013121292 A JP 2013121292A JP 2013121292 A JP2013121292 A JP 2013121292A JP 6148540 B2 JP6148540 B2 JP 6148540B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
granulin
peptide
fragment
amino acid
sequence
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2013121292A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2014238343A (en
Inventor
稔哉 松原
稔哉 松原
一郎 平野
一郎 平野
泰郎 小倉
泰郎 小倉
進 清野
進 清野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shimadzu Corp
Kobe University NUC
Original Assignee
Shimadzu Corp
Kobe University NUC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shimadzu Corp, Kobe University NUC filed Critical Shimadzu Corp
Priority to JP2013121292A priority Critical patent/JP6148540B2/en
Publication of JP2014238343A publication Critical patent/JP2014238343A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6148540B2 publication Critical patent/JP6148540B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)

Description

本発明は、血液等の生体由来試料中のグラニュリンペプチドの含有量を、質量分析装置を用いて個別に定量する分析方法に関する。さらに、本発明は当該分析のためのプログラムおよび質量分析装置に関する。 The present invention, the content of grayed La New phosphopeptide of biological samples such as blood, to the analysis method of quantitatively individually with mass spectrometer. Furthermore, the present invention relates to a program for the analysis and a mass spectrometer.

プログラニュリン(Progranulin、PGRN、別名:プロエピセリン(Proepithelin)/PCDGF/PEPI/GEP/GP88)は、グラニュリン(Granulin、GRN、別名:エピセリン(Epithelin)ドメインを持つ前駆体タンパク質である。PGRNは、血中の蛋白質分解酵素(例えば、好中球エラスターゼ)によってプロセッシングを受け、7種のGRNペプチドを生じることが知られている。図1は、PGRNとGRNペプチドの関係を表す説明図である。図中の数字は、シグナルペプチドを含むPGRNのN末端からのアミノ酸残基数を表し、上段がマウスPGRN、下段がヒトPGRNの配列に対応している。   Progranulin (PGRN, also known as: Proepithelin / PCDGF / PEPI / GEP / GP88) is a precursor protein with a granulin (GRanulin, GRN, also known as: Epithelin) domain, PGRN is blood It is known that it undergoes processing by a proteolytic enzyme (for example, neutrophil elastase) in the middle to produce 7 types of GRN peptides, and Fig. 1 is an explanatory diagram showing the relationship between PGRN and GRN peptides. The numbers in the middle represent the number of amino acid residues from the N-terminus of PGRN including the signal peptide, with the upper row corresponding to the mouse PGRN sequence and the lower row to the human PGRN sequence.

マウスPGRNは、全長589個のアミノ酸(配列番号1)からなる約63kDaのタンパク質であり、7種のグラニュリンペプチドのうち、56個のアミノ酸からなるGRN3ペプチド(配列番号2)と、55個のアミノ酸からなるGRN4ペプチド(配列番号3)が同定されている(非特許文献1)。ヒトPGRNは、全長592個のアミノ酸(配列番号4)からなる約63kDaのタンパク質であり、56個のアミノ酸からなるGRN3ペプチド(配列番号5)と、55個のアミノ酸からなるGRN4ペプチド(配列番号6)が同定されている。   Mouse PGRN is a protein of about 63 kDa consisting of a total length of 589 amino acids (SEQ ID NO: 1). Of 7 types of granulin peptides, GRN3 peptide (SEQ ID NO: 2) consisting of 56 amino acids and 55 A GRN4 peptide (SEQ ID NO: 3) consisting of amino acids has been identified (Non-patent Document 1). Human PGRN is a protein of about 63 kDa consisting of a total length of 592 amino acids (SEQ ID NO: 4), a GRN3 peptide (SEQ ID NO: 5) consisting of 56 amino acids, and a GRN4 peptide (SEQ ID NO: 6) consisting of 55 amino acids. ) Has been identified.

PGRNは、様々な疾患に関係する蛋白質であることが知られている。例えば、2型糖尿病に特徴的な病態であるインスリン抵抗性では、血中でPGRNが増加し、インスリン抵抗性を惹起することが報告されている(非特許文献2)。また、近年、PGRNのプロセッシング等により生ずるGRNペプチドが、リウマチの発症に関与することが報告され、注目されている(非特許文献3)。このように、PGRNおよびGRNペプチドは、様々な疾患と関連しているため、PGRNを創薬標的とする薬剤のスクリーニングの開発や、リウマチ、糖尿病等の診断法開発への応用が期待されている。例えば、特許文献1では、PGRNおよびGRNペプチドを、インスリン抵抗性マーカーとして用いることが提案されている。PGRNおよびGRNペプチドに対する定量技術は、様々な疾患の検出や病態解明に有用であると考えられる。   PGRN is known to be a protein related to various diseases. For example, in the case of insulin resistance, which is a pathological condition characteristic of type 2 diabetes, it has been reported that PGRN increases in blood and induces insulin resistance (Non-patent Document 2). In recent years, it has been reported that GRN peptides produced by PGRN processing and the like are involved in the onset of rheumatism (Non-patent Document 3). Thus, since PGRN and GRN peptides are associated with various diseases, development of screening for drugs targeting PGRN as a drug discovery target and development of diagnostic methods such as rheumatism and diabetes are expected. . For example, Patent Document 1 proposes using PGRN and GRN peptides as insulin resistance markers. Quantitative techniques for PGRN and GRN peptides are considered useful for detection of various diseases and elucidation of disease states.

特開2009−204475号公報JP 2009-204475 A

Bateman A. et al., J. Endocrinol, vol. 158, pp.145-151 (1998年)Bateman A. et al., J. Endocrinol, vol. 158, pp.145-151 (1998) Matsubara T. et al., Cell Metab., vol. 15, pp. 38-59 (2012年)Matsubara T. et al., Cell Metab., Vol. 15, pp. 38-59 (2012) Tang W. et. al., Science, vol. 332, pp. 478-484, (2011年)Tang W. et. Al., Science, vol. 332, pp. 478-484, (2011)

PGRNは、細胞外でプロセッシングを受けてGRNペプチドを生じるため、疾患の検出や病態解明のためには、血液等の生体由来試料中のPGRNやGRNペプチドを個別に定量する必要がある。しかしながら、従来、PGRNやGRNペプチドの定量に用いられている酵素抗体法では、細胞外の生体由来試料中のPGRNおよびGRNペプチドを個別的かつ選択的に検出することができない。   Since PGRN is processed extracellularly to produce GRN peptides, PGRN and GRN peptides in biological samples such as blood must be individually quantified in order to detect diseases and elucidate disease states. However, conventionally, the enzyme antibody method used for quantification of PGRN and GRN peptides cannot individually and selectively detect PGRN and GRN peptides in extracellular biological samples.

生体由来試料等の様々な夾雑物を含有する試料中のタンパク質やペプチドを個別に定量する方法として、液体クロマトグラフィー(LC)とタンデム質量分析装置(MS/MS)とを組み合わせたLC/MS/MSを用いたマルチプル・リアクション・モニタリング(MRM)分析の応用が進んでいる。MRM分析では、試料中の各成分がLCで時間的に分離されて質量分析装置に導入される。質量分析装置に導入された試料は、イオン化プローブでイオン化され、様々なイオンを生じる。プローブで発生したイオン(プリカーサイオン)は、前段の第一質量分離部で、質量電荷比(m/z)に基づいて検出対象となる特定のイオンが選択され、イオン開裂部で、衝突誘起解離(CID)により複数種のイオン(プロダクトイオン)に開裂される。後段の第二質量分離部で、m/zに基づいて特定のプロダクトイオンが検出器へ透過され、検出器でプロダクトイオンが定量される。MRM分析では、分析対象となる各成分について、第一質量分離部で選別される1種以上のプリカーサイオンのm/zと、各プリカーサイオンについて、第二質量分離部で選別される1種以上のプロダクトイオンのm/zを予め定めておく必要がある。   LC / MS / in combination with liquid chromatography (LC) and tandem mass spectrometer (MS / MS) as a method to individually quantify proteins and peptides in samples containing various contaminants such as biological samples Applications of multiple reaction monitoring (MRM) analysis using MS are progressing. In MRM analysis, each component in a sample is temporally separated by LC and introduced into a mass spectrometer. The sample introduced into the mass spectrometer is ionized by an ionization probe to generate various ions. The ions generated by the probe (precursor ions) are selected in the first mass separation section in the previous stage, and specific ions to be detected are selected based on the mass-to-charge ratio (m / z), and collision-induced dissociation is performed at the ion cleavage section. Cleaved into multiple types of ions (product ions) by (CID). A specific product ion is transmitted to the detector based on m / z in the second mass separation unit at the subsequent stage, and the product ion is quantified by the detector. In MRM analysis, for each component to be analyzed, the m / z of one or more precursor ions selected by the first mass separation unit, and one or more types selected by the second mass separation unit for each precursor ion It is necessary to determine m / z of the product ion in advance.

蛋白質やペプチドは高分子量であるため、MRM分析では、試料中のタンパク質をプロテアーゼ処理により、特定のアミノ酸配列位置で切断して低分子量化したペプチドフラグメントを分析対象として分析が行われる。様々な夾雑物を含有する試料のMRM分析では、分析対象以外のタンパク質やペプチドが、分析対象のタンパク質やペプチドと同一のプリカーサイオンやプロダクトイオンを生じる可能性がある。そのため、生体由来試料中の蛋白質やペプチドのMRM分析では、分析対象のタンパク質やペプチドに特有のプリカーサイオンとプロダクトイオンの組合せ(MRM条件)を適切に選択することが重要となる。   Since proteins and peptides have a high molecular weight, in MRM analysis, analysis is performed on peptide fragments obtained by cleaving a protein in a sample at a specific amino acid sequence position by protease treatment to reduce the molecular weight. In MRM analysis of samples containing various contaminants, proteins and peptides other than the analysis target may generate the same precursor ions and product ions as the analysis target protein and peptide. Therefore, in MRM analysis of proteins and peptides in biological samples, it is important to appropriately select a combination of precursor ions and product ions (MRM conditions) specific to the protein or peptide to be analyzed.

また、1つの試料中に含まれる複数種の蛋白質やペプチドを個別に定量するためには、各分析対象に特有のプリカーサイオンとプロダクトイオンの組合せを選択する必要がある。しかしながら、PGRNはGRNペプチドの前駆体であるため、両者は共通のプリカーサイオンやプロダクトイオンを生じる。すなわち、GRNペプチドのアミノ酸配列は、PGRNのアミノ酸配列の一部と共通しているため、PGRNとGRNペプチドが混在する生体由来試料をプロテアーゼにより断片化すると、両者は同一のフラグメントを生じ得る。そのため、PGRNおよびGRNペプチドのそれぞれに特有のプリカーサイオンとプロダクトイオンの組合せ(MRM条件)を選択することは、一般に困難である。   In addition, in order to individually quantify a plurality of types of proteins and peptides contained in one sample, it is necessary to select a combination of precursor ions and product ions specific to each analysis target. However, since PGRN is a precursor of GRN peptide, both generate common precursor ions and product ions. That is, since the amino acid sequence of the GRN peptide is in common with a part of the amino acid sequence of PGRN, if a biological sample in which PGRN and GRN peptide are mixed is fragmented with a protease, they can produce the same fragment. For this reason, it is generally difficult to select a combination of precursor ions and product ions (MRM conditions) specific to each of the PGRN and GRN peptides.

また、7種類のGRNペプチドのうち、PGRNからの切断位置が特定されているのは、GRN3およびGRN4の2種類のみであり、その他のGRNの切断位置は、現段階では特定されていない。さらに、PGRNやGRNペプチドの糖鎖修飾構造等は、未だ未解明の部分が多い。そのため、アミノ酸配列から予測されるm/zの値と、実際に得られるプリカーサイオンやプロダクトイオンのm/zの値とは必ずしも一致するとは限らず、同定が容易ではない。このような事情から、生体由来試料中のGRNペプチドとその前駆体であるPGRNの個別定量を試みた例はなく、血液等の細胞外の生体由来試料中のPGRNやGRNを個別に定量する方法は確立されていない。   Of the seven types of GRN peptides, only two types of GRN3 and GRN4 have been identified as cleavage sites from PGRN, and other GRN cleavage sites have not been identified at this stage. Furthermore, the sugar chain modification structures of PGRN and GRN peptides still have many unexplained parts. Therefore, the m / z value predicted from the amino acid sequence does not always match the m / z value of the precursor ion or product ion actually obtained, and identification is not easy. Under such circumstances, there is no example of individual quantification of GRN peptide and its precursor PGRN in a biological sample, and a method for individually quantifying PGRN and GRN in an extracellular biological sample such as blood. Is not established.

上記現状に鑑み、本発明は、血液等の生体由来試料中のGRNペプチドを個別に定量するための定量分析方法の提供を目的とする。 In view of the above situation, the present invention aims to provide a quantitative analytical method for quantifying individual G RN peptide biological sample such as blood.

本発明は、生体由来試料中のグラニュリンペプチドの含有量を、質量分析装置を用いて定量する分析方法に関する。生体由来試料としては、血液、血清、組織抽出液、細胞抽出液、尿、脳脊髄液等が挙げられる。これらの生体由来試料は、例えばヒトやマウス由来の試料である。 The present invention, the content of grayed La New phosphopeptide derived from a living organism in a sample, on the analysis method of quantifying using mass spectrometer. Examples of biological samples include blood, serum, tissue extract, cell extract, urine, cerebrospinal fluid and the like. These biological samples are, for example, samples derived from humans and mice.

本発明の分析方法は、解析すべきタンパク質および/またはペプチドを含有する生体由来試料を準備するステップ;試料中のタンパク質およびペプチドが、所定のアミノ酸の位置において選択的に切断処理され、複数種のペプチドフラグメントが得られるステップ;切断処理後の試料が、質量分析装置を用いて分析され、2種以上の所定のプロダクトイオンが検出され定量されるステップ;および各プロダクトイオンの検出量に基づいて、試料中の所定のペプチドフラグメントの含有量が算出されるステップ、を有する。   The analysis method of the present invention comprises a step of preparing a biological sample containing the protein and / or peptide to be analyzed; the protein and peptide in the sample are selectively cleaved at a predetermined amino acid position, A step of obtaining a peptide fragment; a sample after cleavage treatment is analyzed using a mass spectrometer, and two or more predetermined product ions are detected and quantified; and based on the detected amount of each product ion, Calculating the content of the predetermined peptide fragment in the sample.

試料中のタンパク質およびペプチドを、所定のアミノ酸の位置において選択的に切断処理するためには、トリプシン等のプロテアーゼを用いた処理が好適である。一実施形態において、切断処理は、リジン残基およびアルギニン残基のC末端側のペプチド結合が選択的に切断される処理である。   In order to selectively cleave proteins and peptides in a sample at a predetermined amino acid position, treatment using a protease such as trypsin is preferable. In one embodiment, the cleavage treatment is treatment in which peptide bonds on the C-terminal side of lysine residues and arginine residues are selectively cleaved.

切断処理後の試料の分析は、第一質量分離部と、イオン開裂部と、第二質量分離部と、検出器とを備える質量分析装置によって行われる。質量分析装置としては、例えば、三連四重極型質量分析装置が用いられる。生体由来試料は、種々の夾雑物を含有しているため、試料が質量分析装置に導入される前に、液体クロマトグラフィー(LC)により、試料中の各成分が時間的に分離されることが好ましい。すなわち、本発明の分析方法では、液体クロマトグラフィー(LC)とタンデム質量分析装置(MS/MS)とを組み合わせたLC/MS/MSが好適に用いられる。   The analysis of the sample after the cutting treatment is performed by a mass spectrometer including a first mass separation unit, an ion cleavage unit, a second mass separation unit, and a detector. For example, a triple quadrupole mass spectrometer is used as the mass spectrometer. Since a biological sample contains various contaminants, each component in the sample may be temporally separated by liquid chromatography (LC) before the sample is introduced into the mass spectrometer. preferable. That is, in the analysis method of the present invention, LC / MS / MS combining a liquid chromatography (LC) and a tandem mass spectrometer (MS / MS) is preferably used.

質量分析装置の第一質量分離部、イオン開裂部、第二質量分離部、および検出器の動作は、制御部により制御され得る。制御部は、上記分析を実行するとともに、得られたデータを解析する、コンピュータを備える。   Operations of the first mass separation unit, the ion cleavage unit, the second mass separation unit, and the detector of the mass spectrometer can be controlled by the control unit. The control unit includes a computer that performs the analysis and analyzes the obtained data.

質量分析装置に導入された試料は、イオン化プローブでイオン化された後、第一質量分離部において、特定の質量電荷比を有するイオンがプリカーサイオンとして選別される。選別されたプリカーサイオンのそれぞれは、イオン開裂部において、複数種のプロダクトイオンに開裂される。プロダクトイオンは、第二質量分離部において質量電荷比に基づいて選別され、特定の質量電荷比を有するプロダクトイオンが検出部で検出され、定量される。   After the sample introduced into the mass spectrometer is ionized by the ionization probe, ions having a specific mass-to-charge ratio are selected as precursor ions in the first mass separation unit. Each of the selected precursor ions is cleaved into a plurality of types of product ions at the ion cleavage portion. Product ions are selected based on the mass-to-charge ratio in the second mass separation unit, and product ions having a specific mass-to-charge ratio are detected and quantified by the detection unit.

第一質量分離部で選別されるプリカーサイオンの質量電荷比、および第二質量分離部で選別されるプリカーサイオンの質量電荷比は、いずれも、定量対象となるペプチドフラグメントの種類に対応して、予め定められている。質量分析装置では、(A)グラニュリンペプチドのアミノ酸配列の連続する少なくとも6個のアミノ酸からなり、かつ前記グラニュリンペプチドのアミノ酸配列のN末端配列部分およびC末端配列アミノ酸配列部分のいずれも含まない、グラニュリン‐中間配列フラグメント、ならびに(B1)前記グラニュリンペプチドのアミノ酸配列のN末端側から連続する少なくとも3個のアミノ酸配列のN末端にさらに3個以上のアミノ酸が結合したグラニュリン‐N末端付加フラグメント、および(B2)前記グラニュリンペプチドのアミノ酸配列のC末端側から連続する少なくとも3個のアミノ酸配列のC末端にさらに3個以上のアミノ酸が結合した、グラニュリン‐C末端付加フラグメント、からなる群から選択される1種以上の末端付加フラグメント;を含む、2種以上のペプチドフラグメントのそれぞれに由来するプリカーサイオンの開裂により生じたプロダクトイオンが定量される。   The mass-to-charge ratio of precursor ions selected by the first mass separation unit and the mass-to-charge ratio of precursor ions selected by the second mass separation unit both correspond to the type of peptide fragment to be quantified, It is predetermined. In the mass spectrometer, (A) the amino acid sequence of the granulin peptide consists of at least 6 consecutive amino acids, and neither the N-terminal sequence portion nor the C-terminal sequence amino acid sequence portion of the amino acid sequence of the granulin peptide is included. , A granulin-intermediate sequence fragment, and (B1) a granulin-N-terminal addition fragment in which three or more amino acids are further linked to the N-terminus of at least three amino acid sequences continuous from the N-terminal side of the amino acid sequence of the granulin peptide And (B2) a granulin-C-terminal addition fragment in which three or more amino acids are further bonded to the C-terminus of at least three amino acid sequences continuous from the C-terminal side of the amino acid sequence of the granulin peptide. One or more end-added fura selected Instrument; including, product ions generated by the dissociation of the precursor ions from each of the two or more peptide fragments are quantified.

各フラグメントの量は、質量分析により得られたプロダクトイオン量に基づいて、予め求められた検量線との関連付けや、試料中に添加された内部標準試料に由来するプロダクトイオンのピーク面積との関連付け等によって算出される。グラニュリンペプチドの含有量は、グラニュリン‐中間配列フラグメント量と末端付加フラグメント量との差に基づいて、算出される。   The amount of each fragment is related to the calibration curve obtained in advance based on the amount of product ions obtained by mass spectrometry, or the peak area of product ions derived from the internal standard sample added to the sample. Etc. The content of granulin peptide is calculated based on the difference between the amount of granulin-intermediate sequence fragment and the amount of terminal addition fragment.

本発明の一形態において、定量対象となるグラニュリンペプチドは、グラニュリン3ペプチドおよびグラニュリン4ペプチドである。この場合、質量分析装置では、グラニュリン3‐中間配列フラグメントおよびグラニュリン4‐中間配列フラグメントのそれぞれに由来するプリカーサイオンの開裂により生じたプロダクトイオン、ならびにグラニュリン3‐N末端付加フラグメントおよびグラニュリン4‐C末端付加フラグメントからなる群から選択される1種以上の末端付加フラグメントの開裂により生じたプロダクトイオンを含む、3種以上のペプチドフラグメントの量が算出される。グラニュリン3ペプチドの含有量は、グラニュリン3‐中間配列フラグメント量と末端付加フラグメント量との差に基づいて算出される。グラニュリン4ペプチドの含有量は、グラニュリン4‐中間配列フラグメント量と末端付加フラグメント量との差に基づいて算出される。   In one embodiment of the present invention, granulin peptides to be quantified are granulin 3 peptide and granulin 4 peptide. In this case, in the mass spectrometer, the product ion generated by cleavage of the precursor ion derived from each of the granulin 3-intermediate fragment and the granulin 4-intermediate sequence fragment, and the granulin 3-N-terminal addition fragment and the granulin 4-C-terminal are obtained. The amount of the three or more peptide fragments including the product ion generated by the cleavage of one or more terminal addition fragments selected from the group consisting of the addition fragments is calculated. The content of granulin 3 peptide is calculated based on the difference between the amount of granulin 3 -intermediate sequence fragment and the amount of terminal addition fragment. The content of granulin 4 peptide is calculated based on the difference between the amount of granulin 4 -intermediate sequence fragment and the amount of terminal addition fragment.

定量の正確性を期する観点からは、グラニュリン3‐N末端付加フラグメント量およびグラニュリン4‐C末端付加フラグメント量の両方が定量されることが好ましい。この場合、グラニュリン3ペプチドの含有量は、グラニュリン3‐中間配列フラグメント量とグラニュリン3‐N末端付加フラグメント量との差に基づいて算出される。グラニュリン4ペプチドの含有量は、グラニュリン4‐中間配列フラグメント量とグラニュリン4‐C末端付加フラグメント量との差に基づいて算出される。   From the viewpoint of accuracy of quantification, it is preferable that both the amount of granulin 3-N-terminal addition fragment and the amount of granulin 4-C-terminal addition fragment are quantified. In this case, the content of granulin 3 peptide is calculated based on the difference between the amount of granulin 3-intermediate sequence fragment and the amount of granulin 3-N-terminal addition fragment. The content of granulin 4 peptide is calculated based on the difference between the amount of granulin 4-intermediate sequence fragment and the amount of granulin 4-C-terminal addition fragment.

さらに、本発明は、質量分析装置の制御部内のコンピュータに上記分析を実行させるためのプログラム、および当該プログラムがインストールされたコンピュータを備える質量分析装置に関する。   Furthermore, the present invention relates to a program for causing a computer in a control unit of the mass spectrometer to execute the analysis, and a mass spectrometer including a computer in which the program is installed.

本発明によれば、生体由来試料中のGRNペプチドが個別に定量できる。そのため、PGRNおよびGRNペプチドが関連する様々な疾患の検出のための検査や、これらの疾患の病態解明のための研究等への応用が期待される。 According to the present invention, the GRN peptide in a biological sample can be individually quantified. Therefore, it is expected to be applied to examinations for detection of various diseases related to PGRN and GRN peptides, research for elucidating the pathology of these diseases, and the like.

プログラニュリン(PGRN)とグラニュリン(GRN)ペプチドの関係を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the relationship between progranulin (PGRN) and a granulin (GRN) peptide. PGRNおよびGRNの、プロテアーゼによる断片化を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating fragmentation of PGRN and GRN by protease. マウスPGRNのGRN3ペプチドおよびその近傍のアミノ酸配列におけるプロテアーゼによる切断位置の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the cleavage position by the protease in the GRN3 peptide of mouse | mouth PGRN, and the amino acid sequence of the vicinity. マウスPGRNのGRN4ペプチドおよびその近傍のアミノ酸配列におけるプロテアーゼによる切断位置の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the cleavage position by the protease in the GRN4 peptide of mouse | mouth PGRN, and the amino acid sequence of the vicinity. ヒトPGRNのGRN3ペプチドおよびその近傍のアミノ酸配列におけるプロテアーゼによる切断位置の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the cleavage position by the protease in the GRN3 peptide of human PGRN, and the amino acid sequence of the vicinity. ヒトPGRNのGRN4ペプチドおよびその近傍のアミノ酸配列におけるプロテアーゼによる切断位置の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the cleavage position by the protease in the GRN4 peptide of human PGRN, and the amino acid sequence of the vicinity. 本発明の分析方法の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the analysis method of this invention. タンデム型質量分析装置の構成図である。It is a block diagram of a tandem type mass spectrometer. 精製マウスプログラニュリンのプリカーサスキャン結果を表すクロマトグラムである。It is a chromatogram showing the precursor scan result of purified mouse progranulin. フラグメント1(配列番号7)のプリカーサスキャン結果を表すMSスペクトルである。It is a MS spectrum showing the precursor scan result of the fragment 1 (sequence number 7). フラグメント2(配列番号8)のプリカーサスキャン結果を表すMSスペクトルである。It is a MS spectrum showing the precursor scan result of the fragment 2 (sequence number 8). フラグメント3(配列番号9)のプリカーサスキャン結果を表すMSスペクトルである。It is a MS spectrum showing the precursor scan result of the fragment 3 (sequence number 9). フラグメント4(配列番号10)のプリカーサスキャン結果を表すMSスペクトルである。It is a MS spectrum showing the precursor scan result of the fragment 4 (sequence number 10). フラグメント1(配列番号7)のプロダクトイオンスキャン結果を表すMSスペクトルである。It is a MS spectrum showing the product ion scan result of the fragment 1 (sequence number 7). フラグメント2(配列番号8)のプロダクトイオンスキャン結果を表すMSスペクトルである。It is a MS spectrum showing the product ion scan result of the fragment 2 (sequence number 8). フラグメント3(配列番号9)のプロダクトイオンスキャン結果を表すMSスペクトルである。It is a MS spectrum showing the product ion scan result of the fragment 3 (sequence number 9). フラグメント4(配列番号10)のプロダクトイオンスキャン結果を表すMSスペクトルである。It is a MS spectrum showing the product ion scan result of the fragment 4 (sequence number 10). フラグメント1のペプチド含有量とプロダクトイオン量から求められた検量線、およびプロダクトイオンのMRMクロマトグラムである。2 is a calibration curve obtained from the peptide content of fragment 1 and the amount of product ions, and an MRM chromatogram of product ions. フラグメント2のペプチド含有量とプロダクトイオン量から求められた検量線、およびプロダクトイオンのMRMクロマトグラムである。2 is a calibration curve obtained from the peptide content of fragment 2 and the amount of product ions, and an MRM chromatogram of product ions. フラグメント3のペプチド含有量とプロダクトイオン量から求められた検量線、およびプロダクトイオンのMRMクロマトグラムである。It is a calibration curve obtained from the peptide content of fragment 3 and the product ion content, and an MRM chromatogram of product ions. フラグメント4のペプチド含有量とプロダクトイオン量から求められた検量線、およびプロダクトイオンのMRMクロマトグラムである。5 is a calibration curve obtained from the peptide content of fragment 4 and the product ion content, and an MRM chromatogram of product ions. フラグメント1のヒト血清へのスパイクテスト結果を表すクロマトグラムである。It is a chromatogram showing the spike test result to human serum of fragment 1. フラグメント2のヒト血清へのスパイクテスト結果を表すクロマトグラムである。It is a chromatogram showing the spike test result to human serum of fragment 2. フラグメント3のヒト血清へのスパイクテスト結果を表すクロマトグラムである。It is a chromatogram showing the spike test result to human serum of Fragment 3. フラグメント4のヒト血清へのスパイクテスト結果を表すクロマトグラムである。It is a chromatogram showing the spike test result to human serum of Fragment 4. 本発明の分析方法により、マウス血清のMRM分析を行った際の各プロダクトイオンのクロマトグラムである。It is a chromatogram of each product ion when MRM analysis of mouse serum is performed by the analysis method of the present invention. 本発明の分析方法により、マウス血清のMRM分析を行った際の、(A)各フラグメント濃度、および(B)フラグメント濃度から求められたGRNペプチド濃度を表すグラフである。It is a graph showing the GRN peptide density | concentration calculated | required from (A) each fragment density | concentration and (B) fragment density | concentration at the time of performing MRM analysis of mouse | mouth serum by the analysis method of this invention.

本発明の分析方法は、解析すべきタンパク質および/またはペプチドを含有する生体由来試料を準備するステップ;試料中のタンパク質およびペプチドが、所定のアミノ酸の位置において選択的に切断処理され、複数種のペプチドフラグメントが得られるステップ;切断処理後の試料が、質量分析装置により分析され、2種以上の所定のプロダクトイオンが検出され定量されるステップ;および各プロダクトイオンの検出量に基づいて、前記試料中の所定のペプチドフラグメントの含有量が算出されるステップ、を有する。
まず、本発明により、プログラニュリン(PGRN)およびグラニュリン(GRN)ペプチドが個別に定量される原理について説明する。
The analysis method of the present invention comprises a step of preparing a biological sample containing the protein and / or peptide to be analyzed; the protein and peptide in the sample are selectively cleaved at a predetermined amino acid position, A step of obtaining a peptide fragment; a step of analyzing a cleaved sample by a mass spectrometer and detecting and quantifying two or more kinds of predetermined product ions; and the sample based on the detected amount of each product ion Calculating the content of the predetermined peptide fragment therein.
First, the principle by which progranulin (PGRN) and granulin (GRN) peptides are individually quantified according to the present invention will be described.

図2は、PGRNおよびGRNの、プロテアーゼによる断片化を説明するための模式図であり、上段がGRNペプチド、下段がPGRNを表す。図示例において、GRNペプチドは、プロテアーゼ処理によって所定の切断箇所I〜IIIで切断され、4種類のフラグメント(GRN‐a,GRN‐b,GRN‐c,およびGRN‐d)に断片化される。PGRNは、プロテアーゼ処理によって、GRNと同様の切断箇所I〜III、ならびに、GRNペプチド配列のN末端よりもさらにN末端側の切断箇所X、およびGRNペプチド配列のC末端よりもさらにC末端側の切断箇所Yで切断され、4種類のフラグメント(N‐Linker+GRN,GRN‐b,GRN‐c,およびGRN+C‐Linker)に断片化される。   FIG. 2 is a schematic diagram for explaining the fragmentation of PGRN and GRN by protease, with the upper row representing the GRN peptide and the lower row representing PGRN. In the illustrated example, the GRN peptide is cleaved at predetermined cleavage sites I to III by protease treatment and fragmented into four types of fragments (GRN-a, GRN-b, GRN-c, and GRN-d). PGRN is treated by protease treatment with cleavage sites I to III similar to GRN, cleavage site X further N-terminal than the N-terminus of the GRN peptide sequence, and C-terminal further than the C-terminus of the GRN peptide sequence. It is cleaved at the cleavage site Y and fragmented into four types of fragments (N-Linker + GRN, GRN-b, GRN-c, and GRN + C-Linker).

GRNとPGRNが混在する試料をプロテアーゼ処理した場合、GRN‐bフラグメントあるいはGRN‐cフラグメントのように、GRNペプチドのアミノ酸配列のN末端およびC末端のいずれも含まないペプチドフラグメント(以下、「GRN‐中間配列フラグメント」と称する場合がある)は、GRNおよびPGRNの両者から生成しする。そのため、プロテアーゼ処理後の試料中のGRN‐中間配列フラグメントの含有量を定量すれば、GRNとPGRNの合計量が求められる。   When a sample containing both GRN and PGRN is treated with protease, a peptide fragment containing neither the N-terminus nor the C-terminus of the amino acid sequence of the GRN peptide (hereinafter referred to as “GRN-”), such as the GRN-b fragment or the GRN-c fragment. (Sometimes referred to as “intermediate sequence fragments”) are generated from both GRN and PGRN. Therefore, if the content of the GRN-intermediate sequence fragment in the sample after protease treatment is quantified, the total amount of GRN and PGRN can be obtained.

GRNのプロテアーゼ処理により得られるGRNのN末端のフラグメント(GRN‐a)、およびC末端のフラグメント(GRN‐d)は、PGRNの断片化により得られるフラグメント(N‐Linker+GRN、およびGRN+C‐Linker)と異なっている。N‐Linker+GRNフラグメントは、GRNの断片化により得られるN末端のフラグメント(GRN‐a)のN末端側にさらに複数のアミノ酸からなる配列が付加されたものである(以下、「GRN‐N末端付加フラグメント」と称する場合がある)。GRN+C‐Linkerフラグメントは、GRNの断片化により得られるC末端のフラグメント(GRN‐d)のC末端側にさらに複数のアミノ酸からなる配列が付加されたものである(以下、「GRN‐C末端付加フラグメント」と称する場合がある)。   The GRN N-terminal fragment (GRN-a) obtained by protease treatment of GRN and the C-terminal fragment (GRN-d) are obtained by fragmentation of PGRN (N-Linker + GRN and GRN + C-Linker) and Is different. The N-Linker + GRN fragment is obtained by adding a sequence consisting of a plurality of amino acids to the N-terminal side of the N-terminal fragment (GRN-a) obtained by GRN fragmentation (hereinafter referred to as “GRN-N terminal addition”). Sometimes referred to as "fragment"). The GRN + C-Linker fragment is a C-terminal fragment (GRN-d) obtained by fragmentation of GRN, to which a sequence consisting of a plurality of amino acids is further added (hereinafter referred to as “GRN-C-terminal addition”). Sometimes referred to as "fragment").

これらのGRN‐N末端付加フラグメントおよびGRN‐C末端付加フラグメント(以下、これらをまとめて「末端付加フラグメント」と称する場合がある)は、GRNペプチドからは生じず、PGRNに固有のフラグメントである。末端付加フラグメント由来のイオンをプリカーサイオンとしてMS/MSによるプロダクトイオン分析を行うと、GRNには含まれないアミノ酸配列を含有するプロダクトイオンが得られうる。そのため、これらの末端付加フラグメントは、GRNペプチド由来のN末端のフラグメント(GRN‐a)やGRNペプチド由来のC末端のフラグメント(GRN‐d)と区別して、MS/MSによる個別定量が可能である。   These GRN-N end addition fragments and GRN-C end addition fragments (hereinafter sometimes collectively referred to as “end addition fragments”) do not originate from the GRN peptide and are unique to PGRN. When product ion analysis by MS / MS is performed using ions derived from end-added fragments as precursor ions, product ions containing amino acid sequences not included in GRN can be obtained. Therefore, these end-added fragments can be individually quantified by MS / MS, distinguishing them from N-terminal fragments (GRN-a) derived from GRN peptides and C-terminal fragments (GRN-d) derived from GRN peptides. .

上記のように、中間配列フラグメントの含有量からGRNとPGRNの含有量の合計が求められ、末端付加フラグメントの含有量からPGRNの含有量が求められる。両者の差を算出することによって、GRNペプチドの含有量が求められる。   As described above, the total content of GRN and PGRN is determined from the content of the intermediate sequence fragment, and the content of PGRN is determined from the content of the terminal addition fragment. The content of the GRN peptide is determined by calculating the difference between the two.

前述のように、生体由来試料のMRM分析では、分析対象以外のタンパク質やペプチドが、分析対象と同一のプリカーサイオンやプロダクトイオンを生じる可能性があるため、分析対象に特有のプリカーサイオンとプロダクトイオンの組合せ(MRM条件)を適切に選択することが重要となる。プリカーサイオンの特異性を担保するために、分析対象となる中間配列フラグメントおよび末端付加フラグメントは、いずれも6以上のアミノ酸残基からなるペプチドが選択されることが好ましい。ペプチドフラグメントの長さの上限は特に限定されないが、イオン化の容易性の観点からは35アミノ酸残基以下が好ましい。分析対象のフラグメントのアミノ酸残基数は、8〜25程度が好ましく、10〜20程度がより好ましい。   As described above, in MRM analysis of biological samples, proteins and peptides other than the analysis target may generate the same precursor ions and product ions as the analysis target. It is important to appropriately select the combination (MRM condition). In order to ensure the specificity of the precursor ion, it is preferable to select a peptide comprising 6 or more amino acid residues as the intermediate sequence fragment and the terminal addition fragment to be analyzed. The upper limit of the peptide fragment length is not particularly limited, but is preferably 35 amino acid residues or less from the viewpoint of ease of ionization. The number of amino acid residues of the fragment to be analyzed is preferably about 8 to 25, and more preferably about 10 to 20.

また、プロダクトイオンの特異性を持たせる観点から、分析対象となるN末端付加フラグメントは、グラニュリンペプチドのアミノ酸配列のN末端にさらに3個以上のアミノ酸が結合したものが好ましい。同様に、分析対象となるC末端付加フラグメントは、グラニュリンペプチドのアミノ酸配列のC末端にさらに3個以上のアミノ酸が結合したものが好ましい。   Further, from the viewpoint of giving the product ion specificity, the N-terminal addition fragment to be analyzed is preferably one in which 3 or more amino acids are further bonded to the N-terminus of the amino acid sequence of the granulin peptide. Similarly, the C-terminal addition fragment to be analyzed is preferably one in which 3 or more amino acids are further bonded to the C-terminus of the amino acid sequence of the granulin peptide.

MRM分析におけるプリカーサイオンおよびプロダクトイオンの組の選択に際しては、上記のように、特異性の高いアミノ酸配列に基づいてプリカーサイオンを選択するとともに、定量性および再現性の良いプロダクトイオンを選択することが好ましい。   When selecting a pair of precursor ion and product ion in MRM analysis, as described above, it is possible to select a precursor ion based on a highly specific amino acid sequence, and also to select a product ion with good quantitative and reproducibility. preferable.

質量分析装置を用いた定量分析では、ペプチド配列が未知の場合は、質量電荷比(m/z)に基づくイオンの同定が困難である。そのため、現段階では、7種のGRNペプチドのうち、PGRNからの切断位置が特定されているGRN3およびGRN4の2種類が、上記方法により定量可能である。なお、今後、他のGRNの配列が明らかとなった場合には、同様の原理によって、GRN‐中間配列フラグメント量と末端付加フラグメント量の差から、他のGRNペプチドが定量され得る。   In quantitative analysis using a mass spectrometer, if the peptide sequence is unknown, it is difficult to identify ions based on the mass-to-charge ratio (m / z). Therefore, at the present stage, of the seven types of GRN peptides, two types of GRN3 and GRN4 whose cleavage positions from PGRN are specified can be quantified by the above method. In the future, when the sequence of other GRN is clarified, other GRN peptides can be quantified from the difference between the amount of GRN-intermediate sequence fragment and the amount of terminal addition fragment according to the same principle.

以下、本発明の分析方法を、図5のフローチャートに示す各ステップに即してより詳細に説明する。
[試料の準備]
まず、分析対象となる生体由来試料が準備される(試料準備ステップS100)。本発明の分析対象となる試料は、血液、血清、血漿、組織抽出液、細胞抽出液、尿、脳脊髄液等の生体由来試料である。これらの試料中には、プログラニュリン(PGRN)および/またはグラニュリン(GRN)ペプチドが含まれている。前述のように、PGRNは、血中のプロテアーゼによりプロセシングを受け、GRNペプチドを生じ得る。本発明では、試料中のPGRNおよびGRN(特にGRN3およびGRN4)が定量される。
Hereinafter, the analysis method of the present invention will be described in more detail with reference to the steps shown in the flowchart of FIG.
[Sample preparation]
First, a biological sample to be analyzed is prepared (sample preparation step S100). Samples to be analyzed in the present invention are biological samples such as blood, serum, plasma, tissue extract, cell extract, urine, and cerebrospinal fluid. These samples contain progranulin (PGRN) and / or granulin (GRN) peptide. As mentioned above, PGRN can be processed by proteases in the blood to yield GRN peptides. In the present invention, PGRN and GRN (particularly GRN3 and GRN4) in a sample are quantified.

[試料調製]
(プロテアーゼによる選択的断片化)
試料中のタンパク質およびペプチドが、所定の配列位置で選択的に切断され、複数のペプチドフラグメントが得られる(ステップS202)。タンパク質およびペプチドを所定の配列位置で選択的に切断するために、プロテアーゼ処理が行われることが好ましい。通常、プロテアーゼは、アミノ酸配列を認識し、特定の配列の特定の結合を選択的に切断する。
[Sample preparation]
(Selective fragmentation by protease)
Proteins and peptides in the sample are selectively cleaved at predetermined sequence positions to obtain a plurality of peptide fragments (step S202). Protease treatment is preferably performed to selectively cleave proteins and peptides at predetermined sequence positions. Usually, proteases recognize amino acid sequences and selectively cleave specific bonds of specific sequences.

プロテアーゼとしては、トリプシン(塩基性アミノ酸残基(ArgおよびLys)のC末端側でペプチドを切断する)、リシルエンドペプチターゼ(Lys残基のC末端側でペプチドを切断する)、アルギニンエンドペプチダーゼ(Arg残基のC末端側でペプチドを切断する)、キモトリプシン(芳香族アミノ酸残基(Phe、TyrおよびTrp)のC末端側でペプチドを切断する)、ペプシン(芳香族残基(Phe、TyrおよびTrp)のN末端側でペプチドを切断する)等が用いられる。   Examples of proteases include trypsin (which cleaves peptides at the C-terminal side of basic amino acid residues (Arg and Lys)), lysyl endopeptidase (which cleaves peptides at the C-terminal side of Lys residues), arginine endopeptidase ( Cleave the peptide on the C-terminal side of Arg residues), chymotrypsin (cleave the peptide on the C-terminal side of aromatic amino acid residues (Phe, Tyr and Trp)), pepsin (aromatic residues (Phe, Tyr and Crp is cut at the N-terminal side of Trp).

本発明では、分析対象であるPGRNやGRNに特有のプリカーサイオンとプロダクトイオンの組合せを生じるフラグメントが得られるように、プロテアーゼによる切断位置が決定される。後の実施例で示すように、リジン残基およびアルギニン残基のC末端側のペプチド結合を選択的に切断する処理を行えば、PGRNとGRN3およびGRN4の個別定量分析に必要なプリカーサイオンとプロダクトイオンの組を得られることが確認されている。そのため、プロテアーゼとしては、トリプシンが好適に用いられる。   In the present invention, the cleavage position by the protease is determined so as to obtain a fragment that produces a combination of a precursor ion and a product ion peculiar to PGRN or GRN to be analyzed. Precursor ions and products necessary for individual quantitative analysis of PGRN, GRN3, and GRN4, as shown in the examples below, by selectively cleaving peptide bonds on the C-terminal side of lysine residues and arginine residues. It has been confirmed that a set of ions can be obtained. Therefore, trypsin is preferably used as the protease.

なお、プロテアーゼは2種以上を組み合わせて用いることもできる。例えば、リシルエンドペプチターゼとアルギニンエンドペプチダーゼを併用すれば、リジン残基およびアルギニン残基のC末端側のペプチド結合を選択的に切断できる。また、プロテアーゼによる選択積切断をより完全なものとするために、トリプシンとリシルエンドペプチターゼおよび/またはアルギニンエンドペプチダーゼを併用してもよい。   In addition, protease can also be used in combination of 2 or more types. For example, when lysyl endopeptidase and arginine endopeptidase are used in combination, peptide bonds on the C-terminal side of lysine residues and arginine residues can be selectively cleaved. Further, trypsin and lysyl endopeptidase and / or arginine endopeptidase may be used in combination in order to make the selective product cleavage by protease more complete.

プロテアーゼ処理の条件は特に限定されず、用いられるプロテアーゼに応じた適宜のプロトコールが採用される。例えば、プロテアーゼの至適pH近傍に調整された緩衝溶液中で、通常37℃程度の温度で、4時間〜20時間程度インキュベートすることが好ましい。   The conditions for the protease treatment are not particularly limited, and an appropriate protocol corresponding to the protease used is employed. For example, it is preferable to incubate at a temperature of about 37 ° C. for about 4 to 20 hours in a buffer solution adjusted to near the optimum pH of the protease.

(選択的断片化の具体例)
マウスGRN3ペプチドおよびその近傍のアミノ酸配列、ならびにGRN4ペプチドおよびその近傍のアミノ酸配列の、トリプシン消化による切断位置を、図3Aおよび図3Bに示す。
(Specific examples of selective fragmentation)
FIG. 3A and FIG. 3B show the cleavage positions of the mouse GRN3 peptide and its neighboring amino acid sequences, and the GRN4 peptide and its neighboring amino acid sequences by trypsin digestion.

図3Aにおいて、フラグメント1(198−211、配列番号7)は、グラニュリン3ペプチドのアミノ酸配列のN末端側から連続する7個のアミノ酸配列(VVCPDAK)のN末端にさらに7個のアミノ酸(AVSLPFS)が結合したグラニュリン3‐N末端付加フラグメントである。フラグメント2(212−227、配列番号8)は、グラニュリン3ペプチドのアミノ酸配列の連続する16個のアミノ酸(TQCPDDSTCCELPTGK)からなり、グラニュリン3ペプチドのアミノ酸配列のN末端配列部分およびC末端配列アミノ酸配列部分のいずれも含まない、グラニュリン3‐中間配列フラグメントである。   In FIG. 3A, fragment 1 (198-211, SEQ ID NO: 7) is an additional 7 amino acids (AVSLPFS) at the N-terminus of a 7 amino acid sequence (VVCPDAK) continuous from the N-terminal side of the amino acid sequence of granulin 3 peptide. Is a granulin 3-N-terminal addition fragment to which Fragment 2 (212-227, SEQ ID NO: 8) consists of 16 consecutive amino acids (TQCPDSTCCELPTTGK) of the amino acid sequence of granulin 3 peptide, and the N-terminal sequence portion and the C-terminal sequence amino acid sequence portion of the amino acid sequence of granulin 3 peptide Is a granulin 3-intermediate sequence fragment.

図3Bにおいて、フラグメント3(297−309、配列番号9)は、グラニュリン4ペプチドのアミノ酸配列の連続する13個のアミノ酸(LNTGAWGCCPFAK)からなり、グラニュリン4ペプチドのアミノ酸配列のN末端配列部分およびC末端配列アミノ酸配列部分のいずれも含まない、グラニュリン4‐中間配列フラグメントである。フラグメント4(331−344、配列番号10)は、グラニュリン4ペプチドのアミノ酸配列のC末端側から連続する4個のアミノ酸配列(GTCE)のC末端にさらに10個のアミノ酸(MGILQVPWMK)が結合したグラニュリン4‐C末端付加フラグメントである。
後の実施例では、これら4つのフラグメントの量から、GRN3,GRN4およびPGRNを個別に定量する例を説明する。
In FIG. 3B, fragment 3 (297-309, SEQ ID NO: 9) consists of 13 consecutive amino acids (LNTGAWGGCCPFAK) in the amino acid sequence of granulin 4 peptide, and the N-terminal sequence portion and C-terminal of the amino acid sequence of granulin 4 peptide. It is a granulin 4-intermediate sequence fragment that does not contain any of the sequence amino acid sequence parts. Fragment 4 (331-344, SEQ ID NO: 10) is a granulin in which 10 amino acids (MGILQVPWMK) are further bound to the C-terminus of the four amino acid sequences (GTCE) continuous from the C-terminal side of the amino acid sequence of granulin 4 peptide. 4-C terminal addition fragment.
In a later example, an example in which GRN3, GRN4, and PGRN are individually quantified from the amounts of these four fragments will be described.

ヒトGRN3ペプチドおよびGRNペプチドのトリプシン消化による切断位置を、図4Aおよび図4Bに示す。これらの各図中、矩形で囲まれている領域が、グラニュリンペプチドである。図4Aにおけるグラニュリン3‐N末端付加フラグメント(199−212、配列番号11)、および図4Bにおけるグラニュリン4‐C末端付加フラグメント(333−347、配列番号12)は、それぞれ、マウスのグラニュリン3‐N末端付加フラグメントおよびグラニュリン4‐C末端付加フラグメントと配列の相同性が高く、フラグメントのアミノ酸残基数も略同等である。そのため、これらの末端付加フラグメントは、ヒトの生体由来試料中のPGRNおよびGRN定量のためのMRM分析対象として適していることが理解できる。   The cleavage positions of human GRN3 peptide and GRN peptide by trypsin digestion are shown in FIGS. 4A and 4B. In each of these drawings, the region surrounded by a rectangle is granulin peptide. The granulin 3-N end addition fragment (199-212, SEQ ID NO: 11) in FIG. 4A and the granulin 4-C end addition fragment (333-347, SEQ ID NO: 12) in FIG. 4B are the mouse granulin 3-N, respectively. The homology of the end addition fragment and granulin 4-C end addition fragment is high, and the number of amino acid residues of the fragment is also approximately the same. Therefore, it can be understood that these end-added fragments are suitable as MRM analytes for quantification of PGRN and GRN in human biological samples.

(断片化前処理)
一般には、プロテアーゼ処理に先だって、試料中のタンパク質およびペプチドの変性処理、ならびにアルキル化処理が行われる(ステップS201)。変性処理およびアルキル化処理の条件も特に限定されず、公知の条件が適宜に採用される。また、質量分析によるプロダクトイオン量と、内部標準試料に由来するプロダクトイオンのピーク面積との関連付けによって、フラグメント量が算出される場合は、プロテアーゼ処理に先だって、濃度既知の内部標準試料が添加されることが好ましい。
(Pre-fragmentation processing)
In general, prior to protease treatment, denaturation treatment and alkylation treatment of proteins and peptides in a sample are performed (step S201). The conditions for the modification treatment and the alkylation treatment are not particularly limited, and known conditions are appropriately employed. In addition, when the amount of fragments is calculated by associating the amount of product ions obtained by mass spectrometry with the peak area of product ions derived from the internal standard sample, an internal standard sample with a known concentration is added prior to protease treatment. It is preferable.

(断片化後処理)
プロテアーゼ処理後の試料は、必要に応じて脱塩、可溶化、濃縮、乾燥等の処理が行われても良い。例えば、脱塩および濃縮は、固相抽出用のスピンカラム等を用いて行うことができる。(ステップS203)
(Post-fragmentation processing)
The sample after the protease treatment may be subjected to treatments such as desalting, solubilization, concentration, and drying as necessary. For example, desalting and concentration can be performed using a spin column for solid phase extraction or the like. (Step S203)

[質量分析装置による分析]
プロテアーゼによる断片化後の試料は、質量分析装置を用いて分析される。生体由来試料は、種々の夾雑物を含有しているため、試料が質量分析装置に導入される前に、液体クロマトグラフィー(LC)により、試料中の各成分が時間的に分離されることが好ましい(LC分析S301)。すなわち、本発明の分析方法は、液体クロマトグラフィー(LC)とタンデム質量分析装置(MS/MS)とを組み合わせたLC/MS/MSを用いて行われることが好ましい。LC/MS/MSでは、試料中の各成分が、質量分析の前段のLCで時間的に分離される。そのため、各成分の保持時間に従って所定のプリカーサイオンとプロダクトイオンの質量電荷比の組をそれぞれ切り替えることにより、分析対象フラグメント由来のプロダクトイオンが高精度かつ高感度で検出できるため、定量分析の精度が高められる。
[Analysis with mass spectrometer]
The sample after fragmentation with protease is analyzed using a mass spectrometer. Since a biological sample contains various contaminants, each component in the sample may be temporally separated by liquid chromatography (LC) before the sample is introduced into the mass spectrometer. Preferred (LC analysis S301). That is, the analysis method of the present invention is preferably performed using LC / MS / MS in which liquid chromatography (LC) and a tandem mass spectrometer (MS / MS) are combined. In LC / MS / MS, each component in a sample is temporally separated by LC before mass spectrometry. Therefore, the product ion derived from the fragment to be analyzed can be detected with high accuracy and high sensitivity by switching the combination of the mass-to-charge ratio of the predetermined precursor ion and product ion according to the retention time of each component, so the accuracy of quantitative analysis is improved. Enhanced.

図6は、本発明に用いられるタンデム型(MS/MS型)質量分析装置の構成例を模式的に示す図である。この質量分析装置は、真空ポンプ(不図示)により真空排気される分析室30の内部に、分析対象の試料をイオン化するためのイオン源2、それぞれ4本のロッド電極から成る3段の四重極3,4,5、およびイオンを検出してイオン量に応じた検出信号を出力する検出器6、を備える三連四重極型質量分析装置である。第一段四重極3および第三段四重極5は四重極マスフィルタである。第二段四重極4は単なる四重極(または多重極)のイオンガイドであり、質量分離の機能を有していない。   FIG. 6 is a diagram schematically showing a configuration example of a tandem (MS / MS type) mass spectrometer used in the present invention. This mass spectrometer includes an ion source 2 for ionizing a sample to be analyzed in an analysis chamber 30 that is evacuated by a vacuum pump (not shown), and three stages of quadruples each consisting of four rod electrodes. A triple quadrupole mass spectrometer including poles 3, 4, and 5 and a detector 6 that detects ions and outputs a detection signal corresponding to the amount of ions. The first stage quadrupole 3 and the third stage quadrupole 5 are quadrupole mass filters. The second stage quadrupole 4 is merely a quadrupole (or multipole) ion guide and does not have a function of mass separation.

第一段四重極3には、直流電圧と高周波電圧とを合成した電圧が印加され、これにより発生する電場の作用により、イオン源2で生成された各種イオンの中で特定の質量電荷比を有する目的イオンのみがプリカーサイオンとして選別される(第一質量分離:プリカーサイオン選別ステップS303)。   A voltage obtained by synthesizing a DC voltage and a high-frequency voltage is applied to the first stage quadrupole 3, and a specific mass-to-charge ratio among various ions generated by the ion source 2 by the action of an electric field generated thereby. Are selected as precursor ions (first mass separation: precursor ion selection step S303).

第二段四重極4は、密閉性が高いコリジョンセル9に収納されている。このコリジョンセル9内には、アルゴン等のCIDガスが導入される。第一段四重極3から第二段四重極4に送られたプリカーサイオンは、コリジョンセル9内でCIDガスと衝突し、衝突誘起解離による開裂を生じてプロダクトイオンが生成される(イオン開裂ステップS304)。この開裂の態様は様々であるため、通常、一種のプリカーサイオンから質量電荷比の異なる複数種のプロダクトイオンが生成される。これら各種のプロダクトイオンがコリジョンセル9を出て、第三段四重極5に導入される。通常、第二段四重極4には、高周波電圧のみが印加されるか、または高周波電圧に直流バイアス電圧を加算した電圧が印加され、この第二段四重極4はイオンを収束させつつ後段の第三段四重極5に輸送するイオンガイドとして機能する。   The second stage quadrupole 4 is housed in a collision cell 9 having a high hermeticity. A CID gas such as argon is introduced into the collision cell 9. Precursor ions sent from the first-stage quadrupole 3 to the second-stage quadrupole 4 collide with the CID gas in the collision cell 9 and are cleaved by collision-induced dissociation to generate product ions (ion ions). Cleavage step S304). Since this mode of cleavage is various, usually, a plurality of types of product ions having different mass-to-charge ratios are generated from one type of precursor ion. These various product ions exit the collision cell 9 and are introduced into the third stage quadrupole 5. Usually, only the high-frequency voltage is applied to the second-stage quadrupole 4, or a voltage obtained by adding a DC bias voltage to the high-frequency voltage is applied, and the second-stage quadrupole 4 converges ions. It functions as an ion guide that is transported to the subsequent third-stage quadrupole 5.

第三段四重極5には、第一段四重極3と同様に、直流電圧と高周波電圧とを合成した電圧が印加される。これにより発生する電場の作用により、第三段四重極5では特定の質量電荷比を有するプロダクトイオンのみが選別され、検出器6に透過される(プロダクトイオン選別ステップS305)。第3段四重極5に印加する直流電圧および高周波電圧を適宜変化させることで、第三段四重極5を通過し得るイオンの質量電荷比を走査(プロダクトイオンスキャン)することができる。   Similarly to the first-stage quadrupole 3, a voltage obtained by synthesizing a DC voltage and a high-frequency voltage is applied to the third-stage quadrupole 5. Due to the action of the electric field generated thereby, only the product ions having a specific mass-to-charge ratio are sorted and transmitted to the detector 6 in the third-stage quadrupole 5 (product ion sorting step S305). By appropriately changing the DC voltage and the high-frequency voltage applied to the third stage quadrupole 5, the mass-to-charge ratio of ions that can pass through the third stage quadrupole 5 can be scanned (product ion scan).

第三段四重極5で選別されたプロダクトイオンは、検出器で検出され、検出されたプロダクトイオン量に応じた電気信号がデータ処理部40に送信される。データ処理部40は、プロダクトイオンのマススペクトル(MS/MSスペクトル)を作成することができ、プロダクトイオンのピーク面積から、プロダクトイオン量が定量される(プロダクトイオン検出・定量ステップS306)。   Product ions selected by the third-stage quadrupole 5 are detected by a detector, and an electrical signal corresponding to the detected amount of product ions is transmitted to the data processing unit 40. The data processing unit 40 can create a mass spectrum (MS / MS spectrum) of product ions, and the amount of product ions is quantified from the peak area of product ions (product ion detection / quantification step S306).

これらの第一段四重極3、第二段四重極4およびコリジョンセル9、第三段四重極5、検出器6、ならびにデータ処理部40は、コンピュータを備える制御部50の制御の下で動作する。制御部50は、制御プログラムが格納された記憶部60と関連付けられている。記憶部60に記憶されたプログラムをCPUが実行することにより、制御部50は、第一段四重極3,第二段四重極4およびコリジョンセル9,第三段四重極5,ならびに検出器6およびデータ処理部40のそれぞれを、第一質量分離部,イオン開裂部,第二質量分離部,ならびに検出部として機能させる。   The first stage quadrupole 3, the second stage quadrupole 4 and the collision cell 9, the third stage quadrupole 5, the detector 6, and the data processing unit 40 are controlled by a control unit 50 including a computer. Works below. The control unit 50 is associated with a storage unit 60 that stores a control program. When the CPU executes the program stored in the storage unit 60, the control unit 50 causes the first stage quadrupole 3, the second stage quadrupole 4 and the collision cell 9, the third stage quadrupole 5, and Each of the detector 6 and the data processing unit 40 is caused to function as a first mass separation unit, an ion cleavage unit, a second mass separation unit, and a detection unit.

上記分析を行うためのプログラムは、検出対象となるフラグメントに関する情報を含んでいる。フラグメント情報は、検出対象となるフラグメントのそれぞれについての、プリカーサイオンの質量電荷比およびプロダクトイオンの質量電荷比を含んでいる。さらに、質量分析装置の前段に、液体クロマトグラフィー(LC)が接続されている場合、フラグメント情報には、保持時間が含まれていることが好ましい。また、フラグメント情報は、質量電荷比や保持時間の他に、試料名や定量のためのパラメータ(例えば検量線の回帰式や、内部標準の濃度等の関連付けデータ)等を含んでいてもよい。これらのフラグメント情報は、例えば図6に示すように、MRM条件テーブル61として記憶部60に格納されていてもよい。   The program for performing the above analysis includes information on a fragment to be detected. The fragment information includes the mass-to-charge ratio of the precursor ion and the mass-to-charge ratio of the product ion for each of the fragments to be detected. Furthermore, when liquid chromatography (LC) is connected to the front stage of the mass spectrometer, it is preferable that the fragment information includes a retention time. In addition to the mass-to-charge ratio and the retention time, the fragment information may include a sample name, a parameter for quantification (for example, a regression equation of a calibration curve, association data such as a concentration of an internal standard), and the like. These pieces of fragment information may be stored in the storage unit 60 as an MRM condition table 61 as shown in FIG.

上記プログラムは、質量分析装置とは別個に提供されてもよく、記憶媒体に記憶した状態で提供することや、インターネット回線等の通信手段を介して提供することもできる。質量分析用の既存の制御プログラムに、検出対象となるフラグメントに関する情報を追加することにより、上記分析を行うためのプログラムを完成させてもよい。また、ユーザが操作部51より、検出対象となるフラグメントに関する情報を入力することによって、上記分析を行うためのプログラムを完成させることもできる。ユーザによる情報の入力は、検出対象となるフラグメントに関する情報をキーボード等から手入力する方法の他、表示部52の画面上に表示されたものの中から選択する方法でもよい。さらに、ユーザが検出対象となるフラグメント情報の一部(例えばフラグメント名やアミノ酸配列等)を入力することにより、制御部50が、予め用意されたデータベースを参照して、他のフラグメント情報(例えば、質量電荷比や保持時間)を取得してもよい。   The program may be provided separately from the mass spectrometer, or may be provided in a state of being stored in a storage medium, or may be provided via communication means such as an Internet line. You may complete the program for performing the said analysis by adding the information regarding the fragment used as a detection target to the existing control program for mass spectrometry. In addition, when the user inputs information about a fragment to be detected from the operation unit 51, a program for performing the analysis can be completed. Information input by the user may be a method of manually selecting information on a fragment to be detected from a keyboard or the like, or a method of selecting from information displayed on the screen of the display unit 52. Furthermore, when the user inputs a part of the fragment information to be detected (for example, a fragment name, an amino acid sequence, etc.), the control unit 50 refers to a database prepared in advance and determines other fragment information (for example, Mass-to-charge ratio and retention time) may be obtained.

上記分析プログラムからの指示に従って、制御部50は、第一段四重極3で選別されるプリカーサイオンの質量電荷比、および第三段四重極5で選別されるプロダクトイオンの質量電荷比を切り替える。LCの保持時間に応じて、プリカーサイオンの質量電荷比、および第三段四重極5で選別されるプロダクトイオンの質量電荷比が切り替えられることにより、検出対象となるフラグメントに由来するプロダクトイオンが、選択的に検出器6に到達し、定量される。   In accordance with the instruction from the analysis program, the control unit 50 determines the mass-to-charge ratio of the precursor ions selected by the first stage quadrupole 3 and the mass-to-charge ratio of the product ions selected by the third stage quadrupole 5. Switch. Depending on the LC retention time, the mass-to-charge ratio of the precursor ions and the mass-to-charge ratio of the product ions selected by the third-stage quadrupole 5 are switched, so that the product ions derived from the fragments to be detected are , Selectively reaches the detector 6 and is quantified.

[含有量の算出]
上記質量分析装置により定量されたプロダクトイオン量に基づいて、生体由来試料中のPGRNおよびGRNペプチドの含有量(濃度)が算出される。まず、プロダクトイオン量に基づいて、検出対象の各フラグメントの含有量が算出される(ステップS401,402)。プロダクトイオン量とフラグメントの量とは、予め所定のパラメータにより関連付けられている。
[Calculation of content]
Based on the amount of product ions quantified by the mass spectrometer, the content (concentration) of PGRN and GRN peptide in the biological sample is calculated. First, the content of each fragment to be detected is calculated based on the product ion amount (steps S401 and S402). The product ion amount and the fragment amount are associated in advance by a predetermined parameter.

両者を関連付ける方法としては、例えば、外部標準による検量線(較正曲線)を用いる方法が挙げられる。検量線は、本分析(生体由来試料の分析)と同一の条件で、濃度既知のペプチドフラグメント(外部標準)の分析を行い、濃度とプロダクトイオンのピーク面積(あるいはピーク強度)とをプロットすることによって得られる。   As a method for associating the two, for example, a method using a calibration curve (calibration curve) by an external standard can be mentioned. For the calibration curve, analyze peptide fragments (external standard) with known concentrations under the same conditions as this analysis (analysis of biological samples), and plot the concentration and peak area (or peak intensity) of product ions. Obtained by.

また、分析対象となる生体由来試料に予め内部標準を加えて測定を行い、内部標準に由来するプロダクトイオン量と、定量対象のフラグメントに由来するプロダクトイオン量とを関連付けることもできる。両者の関連付けは、例えばプロダクトイオンのピーク面積比により行われる。内部標準としては、例えば、分析対象のフラグメントと同一のアミノ酸配列を有し、かつ一部または全部の炭素および/または窒素が重原子(13Cまたは15N)に置換された重ペプチドが用いられる。このような重ペプチドに由来するフラグメントは、プロテアーゼによる消化率や質量分析におけるイオン化率が、生体試料中のタンパク質やペプチドと同一である一方で、プロダクトイオンおよびプリカーサイオンの質量電荷比が、生体由来試料のものより大きい。生体試料由来のフラグメントと重ペプチド内部標準由来のフラグメントの相対比は常に同一であり、かつ両者は個別に定量可能であるから、内部標準の濃度と両者のピーク面積比から、生体由来試料中のフラグメント濃度が算出できる。 Moreover, an internal standard is added to a biological sample to be analyzed in advance for measurement, and the product ion amount derived from the internal standard and the product ion amount derived from the fragment to be quantified can be correlated. The association between the two is performed by, for example, the peak area ratio of product ions. As an internal standard, for example, a heavy peptide having the same amino acid sequence as the fragment to be analyzed and having some or all of carbon and / or nitrogen substituted with heavy atoms ( 13 C or 15 N) is used. . Fragments derived from such heavy peptides have the same digestion rate by protease and ionization rate in mass spectrometry as proteins and peptides in biological samples, but the mass-to-charge ratio of product ions and precursor ions is derived from living organisms. Greater than that of the sample. Since the relative ratio of the fragment derived from the biological sample and the fragment derived from the internal standard of the heavy peptide is always the same, and both can be individually quantified, the concentration of the internal standard and the peak area ratio of the two can The fragment concentration can be calculated.

分析対象の末端付加フラグメントおよび中間配列フラグメントのそれぞれの濃度に基づいて、PGRNおよびGRNペプチドの濃度が算出される(ステップS403)。前述のように、GRNペプチドの濃度は、中間配列フラグメント濃度と末端付加フラグメント濃度の差に等しい。また、PGRN濃度は、末端付加フラグメント濃度に等しい。   Based on the concentrations of the terminal addition fragment and the intermediate sequence fragment to be analyzed, the concentrations of PGRN and GRN peptide are calculated (step S403). As mentioned above, the concentration of GRN peptide is equal to the difference between the intermediate sequence fragment concentration and the end addition fragment concentration. Also, the PGRN concentration is equal to the end addition fragment concentration.

GRN3とGRN4の両方の濃度を算出する場合、GRN3‐中間配列フラグメント濃度とGRN3‐N末端付加フラグメント濃度の差からGRN3ペプチドの濃度を算出し、GRN4‐中間配列フラグメント濃度とGRN4‐C末端付加フラグメント濃度の差からGRN4ペプチドの濃度を算出することが好ましい。PGRNがホモに切断されて、1分子からGRNペプチドを1〜7を1つずつ生成する場合、GRN3‐N末端付加フラグメント濃度とGRN4‐C末端付加フラグメント濃度は等しくなる。一方、PGRNがヘテロに切断されると、試料中のGRN‐3ペプチドとGRN‐4の濃度が異なり、GRN3‐N末端付加フラグメント濃度とGRN4‐C末端付加フラグメント濃度が異なる場合がある。この場合でも、上記方法によれば、各GRNの濃度を正確に算出できる。   When calculating the concentrations of both GRN3 and GRN4, the concentration of GRN3 peptide is calculated from the difference between the concentration of GRN3-intermediate sequence fragment and the concentration of GRN3-N-terminal addition fragment, and the concentration of GRN4-intermediate sequence fragment and GRN4-C-terminal addition fragment It is preferable to calculate the concentration of GRN4 peptide from the concentration difference. When PGRN is cleaved homozygously to produce 1 to 7 GRN peptides one molecule at a time, the GRN3-N-terminal addition fragment concentration and the GRN4-C-terminal addition fragment concentration are equal. On the other hand, when PGRN is cleaved heterogeneously, the concentrations of GRN-3 peptide and GRN-4 in the sample are different, and the concentrations of GRN3-N-terminal addition fragment and GRN4-C-terminal addition fragment may be different. Even in this case, according to the above method, the concentration of each GRN can be accurately calculated.

ユーザは、質量分析により得られたデータに基づいて、プロダクトイオン量に基づくフラグメントの含有量の算出(ステップS401,402)、および各フラグメント含有量からのPGRN含有量およびGRNペプチド含有量の算出(ステップS403)を行うことができる。これらの算出は、プログラムからの指示により、自動的に行われてもよい。例えば、前述のように、MRM条件テーブル中のフラグメント情報に、検量線の回帰式や、内部標準の濃度等の関連付けデータを含めておけば、記憶部60に記憶されたプログラムをCPUが実行することにより、データ処理部40が上記の演算を行う。得られた結果は、プログラムからの指示により、表示部52に表示させることや、記憶部60に格納することができる。   Based on the data obtained by mass spectrometry, the user calculates the fragment content based on the product ion content (steps S401 and 402), and calculates the PGRN content and the GRN peptide content from each fragment content ( Step S403) can be performed. These calculations may be automatically performed according to instructions from the program. For example, as described above, if the fragment information in the MRM condition table includes association data such as the regression equation of the calibration curve and the concentration of the internal standard, the CPU executes the program stored in the storage unit 60. Thus, the data processing unit 40 performs the above calculation. The obtained result can be displayed on the display unit 52 or stored in the storage unit 60 according to an instruction from the program.

以下に、マウス血清中のPGRN,GRN3ペプチド、およびGRN4ペプチドの定量に関わる実験例および実施例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。なお、以下において、%の記載は、特に断りが無い限り重量%を表す。   In the following, experimental examples and examples relating to the quantification of PGRN, GRN3 peptide, and GRN4 peptide in mouse serum are shown, and the present invention will be specifically described. However, the present invention is not limited to the following examples. Absent. In the following, “%” represents “% by weight” unless otherwise specified.

[測定試料の調製]
(変性および還元アルキル化処理)
1.5mLのエッペンドルフチューブに、試料20μLを分注し、還元アルキル化緩衝液(50mM Tris−HCl(pH8.8, 8M尿素)を、合計が100μLとなるように添加し、攪拌した。さらに、10μLの還元剤溶液(1M ジチオスレイトール)を添加・攪拌し、56℃で60分間インキュベートした。溶液を常温に戻した後、30μLのアルキル剤溶液(0.5M ヨードアセトアミド)を添加・攪拌し、室温の暗所で45分間インキュベートした。
[Preparation of measurement sample]
(Modification and reductive alkylation treatment)
A sample of 20 μL was dispensed into a 1.5 mL Eppendorf tube, and a reducing alkylation buffer (50 mM Tris-HCl (pH 8.8, 8M urea) was added to a total of 100 μL and stirred. 10 μL of reducing agent solution (1M dithiothreitol) was added and stirred, and incubated for 60 minutes at 56 ° C. After returning the solution to room temperature, 30 μL of alkyl agent solution (0.5 M iodoacetamide) was added and stirred. Incubated for 45 minutes in the dark at room temperature.

(トリプシン消化処理)
上記溶液に、酵素消化緩衝液(50mM Tris−HCl, 1mM CaCl(pH7.6))を、合計が900μLとなるように添加した。この溶液に、トリプシン溶液(プロメガ製、Trypsin GOLD、質量分析グレード)を、試料中のタンパク質とトリプシンとの比(重量比)が、1:100となるように添加した後、37℃で16時間以上インキュベートした。
(Trypsin digestion)
Enzyme digestion buffer (50 mM Tris-HCl, 1 mM CaCl 2 (pH 7.6)) was added to the above solution so that the total amount was 900 μL. A trypsin solution (manufactured by Promega, Trypsin GOLD, mass spectrometry grade) was added to this solution so that the ratio of protein to trypsin (weight ratio) in the sample was 1: 100, and then at 37 ° C. for 16 hours. Incubated above.

(脱塩および濃縮処理)
断片化処理後の溶液に、10%蟻酸水溶液を、蟻酸の終濃度が約0.1%となるように添加し、攪拌した。スピンカラム(GLサイエンス製、MonoSpin C18)を用いて、試料を固相抽出し、遠心濃縮機を用いて乾固した。得られた乾固試料は、測定時まで−80℃で凍結保存した。
(Desalination and concentration treatment)
A 10% formic acid aqueous solution was added to the solution after the fragmentation treatment so that the final concentration of formic acid was about 0.1% and stirred. The sample was subjected to solid phase extraction using a spin column (manufactured by GL Sciences, MonoSpin C18), and dried using a centrifugal concentrator. The obtained dry sample was stored frozen at −80 ° C. until measurement.

[LC/MS/MSによる分析]
上記乾固試料を、20μLの移動相溶媒(5mM蟻酸アンモニウム+0.1%蟻酸 水溶液)で再溶解した。溶解後の試料を分析用バイアルに移し、三連四重極型LC/MS/MSシステム(島津製作所製、LCMS−8080)により、以下に示す条件で分析を行った。
[Analysis by LC / MS / MS]
The dried sample was redissolved with 20 μL of mobile phase solvent (5 mM ammonium formate + 0.1% formic acid aqueous solution). The sample after dissolution was transferred to an analytical vial and analyzed using a triple quadrupole LC / MS / MS system (manufactured by Shimadzu Corporation, LCMS-8080) under the conditions shown below.

<LC条件>
分析カラム: 島津製作所製 Shim-pack XR-ODS II (カラム内径:2.0mm×カラム長:150mm、粒子径:2.2μm)
流速: 0.3mL/分
サンプル注入量: 5μL
カラム温度: 40℃
移動相:(A)5mM蟻酸アンモニウム+0.1%蟻酸 水溶液
(B)0.1%蟻酸 アセトニトリル溶液
グラジエントプログラム:以下の表1に示す通り
<LC conditions>
Analysis column: Shim-pack XR-ODS II (column inner diameter: 2.0 mm × column length: 150 mm, particle diameter: 2.2 μm) manufactured by Shimadzu Corporation
Flow rate: 0.3 mL / min Sample injection volume: 5 μL
Column temperature: 40 ° C
Mobile phase: (A) 5 mM ammonium formate + 0.1% formic acid aqueous solution
(B) 0.1% formic acid acetonitrile solution Gradient program: as shown in Table 1 below

Figure 0006148540
Figure 0006148540

<MS条件>
ネブライザガス流量: 3L/分
ドライイングガス流量: 12L/分
カーテンガス流量: 3L/分
印加電圧 +4.5kV
プローブ温度: 350℃
HSID温度: 250℃
イオン化モード: ESI(+)
<MS conditions>
Nebulizer gas flow rate: 3 L / min Drying gas flow rate: 12 L / min Curtain gas flow rate: 3 L / min Applied voltage +4.5 kV
Probe temperature: 350 ° C
HSID temperature: 250 ° C
Ionization mode: ESI (+)

[実験例1] 精製タンパク質溶液を用いた検証および検量線の作成
<MRM条件の検討>
(プリカーサスキャン)
精製されたマウス由来PGRNの蛋白質溶液を用いて、上記手順により測定試料を調製し、LC/MS/MS分析によって、トリプシン消化フラグメントの検出を試みた。図3Aおよび図3Bに示す、中間配列フラグメントおよび末端付加フラグメントのうち、表2に示す4種類のフラグメントが同定された。図7にプリカーサスキャンのクロマトグラム、図8A〜Dにプリカーサスキャンのマススペクトルを示す。図8A〜Dでは、それぞれ、表2に示すフラグメント1〜4に由来するプリカーサイオンが検出されていることが分かる。なお、他のフラグメントが同定できなかった理由としては、試料中のペプチドが翻訳後修飾(例えば、糖鎖修飾等)されているために、アミノ酸配列から予測されるm/zと、実際の試料のm/zが異なっていたこと等が考えられる。
[Experimental Example 1] Verification using purified protein solution and creation of calibration curve <Examination of MRM conditions>
(Precursor scan)
Using the purified protein solution of mouse-derived PGRN, a measurement sample was prepared by the above procedure, and detection of trypsin digested fragments was attempted by LC / MS / MS analysis. Among the intermediate sequence fragments and end-added fragments shown in FIGS. 3A and 3B, four types of fragments shown in Table 2 were identified. FIG. 7 shows a chromatogram of the precursor scan, and FIGS. 8A to 8D show mass spectra of the precursor scan. 8A to D, it can be seen that precursor ions derived from fragments 1 to 4 shown in Table 2 are detected, respectively. The reason why other fragments could not be identified is that the peptide in the sample is post-translationally modified (for example, sugar chain modification, etc.), so the m / z predicted from the amino acid sequence and the actual sample It is conceivable that m / z was different.

Figure 0006148540
Figure 0006148540

(プロダクトイオンスキャン)
表2に示す4つのフラグメントをプリカーサイオンとして選択し、プロダクトイオンスキャンを行った。MSスペクトル(MS)を、図9A〜Dに示す。図9A〜Dには、MSスペクトルから帰属されたプロダクトイオンの情報(開裂位置)も併せて示されている。これらの結果から、プロダクトイオンスキャンに供された4つのプリカーサイオンは、いずれもPGRN由来のフラグメントであることが確認された。
(Product ion scan)
Four fragments shown in Table 2 were selected as precursor ions, and a product ion scan was performed. MS spectra (MS 2 ) are shown in FIGS. 9A to 9D also show product ion information (cleavage position) assigned from the MS spectrum. From these results, it was confirmed that all of the four precursor ions subjected to the product ion scan were fragments derived from PGRN.

(MRM条件の導出および検量線の作成)
図8A〜DのそれぞれのMSスペクトルにおいて、フラグメント1〜4由来と帰属されたプリカーサイオンのうち、各MSスペクトルにおいてピーク強度の大きいものから3つを選択し、それぞれのプリカーサイオンに対してプロダクトイオンスキャンを行った。また、各プロダクトイオンスキャンで帰属されたプロダクトイオンのうち、各MSスペクトルにおいてピーク強度の大きいものから3つを選択して、ピーク強度の再現性およびPGRN濃度に対するピーク面積の線形性を確認した。その結果、フラグメント1〜4のそれぞれに対して、信頼度の高い定量性が得られるプロダクトイオンを選択することにより、表3に示すプリカーサイオンおよびプロダクトイオンの質量電荷比(m/z)の組合せ(MRM条件)を得た。
(Derivation of MRM conditions and creation of calibration curve)
In each MS spectrum of FIGS. 8A to 8D, three precursor ions assigned to fragments 1 to 4 are selected from those having a high peak intensity in each MS spectrum, and a product ion for each precursor ion. Scanned. Further, among the product ions assigned by each product ion scan, three of the MS ions having the highest peak intensity in each MS spectrum were selected, and the reproducibility of the peak intensity and the linearity of the peak area with respect to the PGRN concentration were confirmed. As a result, for each of the fragments 1 to 4, combinations of precursor ion and product ion mass-to-charge ratio (m / z) shown in Table 3 are selected by selecting a product ion that provides a highly reliable quantitative property. (MRM conditions) was obtained.

Figure 0006148540
Figure 0006148540

<検量線の作成>
PGRN濃度を変化させて、表3に示す条件でMRM分析を行った。フラグメントの濃度に対するプロダクトイオンのピーク面積をプロットしたところ、図10A〜Dに示すように、PGRN濃度とピーク面積との間に線形関係がみられ、各プロダクトイオンの検量線が得られた。
<Creation of calibration curve>
MRM analysis was performed under the conditions shown in Table 3 while changing the PGRN concentration. When the peak area of the product ion with respect to the fragment concentration was plotted, as shown in FIGS. 10A to 10D, a linear relationship was found between the PGRN concentration and the peak area, and a calibration curve for each product ion was obtained.

[実験例2] スパイクテスト
精製されたマウスPGRNの精製物をヒト血清に添加し、上記手順により測定試料を調製し、LC/MS/MSにより、表3に示す条件でMRM分析を行った。ヒト血清に添加するマウスPGRNの量を、0μg/mL(添加なし)、0.1μg/mL、1μg/mL、2μg/mLとして分析を行ったところ、図11A〜Dに示すように、各ペプチドに対応するピークが、PGRN添加量に依存した強度変化を示した。ヒトPGRNや、その他の種々の夾雑を含むヒト血清へのスパイクテストにおいて、マウスPGRNの添加量に依存した面積強度変化がみられたことから、上記表3のMRM分析条件が、生体由来試料中のマウスPGRNおよびPGRN由来ペプチドの定量に有効であることが確認された。
[Experimental example 2] Spike test A purified product of purified mouse PGRN was added to human serum, a measurement sample was prepared by the above procedure, and MRM analysis was performed by LC / MS / MS under the conditions shown in Table 3. The amount of mouse PGRN added to human serum was analyzed as 0 μg / mL (no addition), 0.1 μg / mL, 1 μg / mL, 2 μg / mL. As shown in FIGS. The peak corresponding to indicates an intensity change depending on the amount of PGRN added. In the spike test on human serum containing human PGRN and other various contaminants, the area intensity change depending on the amount of mouse PGRN added was observed. It was confirmed to be effective for the quantification of mouse PGRN and PGRN-derived peptides.

[実施例1] マウス血清中のPGRNおよびGRNペプチドの定量
正常マウス血清を試料として、上記手順により測定試料を調製し、LC/MS/MSにより、表3に示す条件でMRM分析を行ったところ、図12(A)〜(D)に示すように、マウスPGRN由来のトリプシン消化ペプチドのピークが確認された。各ピーク面積から、図10A〜Dの検量線に基づいて、ペプチド濃度を算出した結果を図13(A)に示す。また、下記式(1)、(2)により算出された、マウス血清中のGRN3ペプチド濃度およびGRN4ペプチド濃度を、図13(B)に示す。
(1) GRN3濃度=[フラグメント2の濃度]−[フラグメント1の濃度]
(2) GRN4濃度=[フラグメント3の濃度]−[フラグメント4の濃度]
[Example 1] Quantification of PGRN and GRN peptide in mouse serum Using normal mouse serum as a sample, a measurement sample was prepared by the above procedure, and MRM analysis was performed by LC / MS / MS under the conditions shown in Table 3 As shown in FIGS. 12A to 12D, the peak of the tryptic peptide derived from mouse PGRN was confirmed. FIG. 13A shows the result of calculating the peptide concentration from each peak area based on the calibration curves of FIGS. In addition, FIG. 13 (B) shows the GRN3 peptide concentration and GRN4 peptide concentration in mouse serum calculated by the following formulas (1) and (2).
(1) GRN3 concentration = [concentration of fragment 2] − [concentration of fragment 1]
(2) GRN4 concentration = [concentration of fragment 3] − [concentration of fragment 4]

上記実施例に示したように、表3に示すMRM条件を用いた本発明の分析方法により、マウス血清中のGRN3ペプチドおよびGRN4ペプチドの濃度が個別に定量可能であることがわかる。   As shown in the above Examples, it can be seen that the concentrations of GRN3 peptide and GRN4 peptide in mouse serum can be individually quantified by the analysis method of the present invention using the MRM conditions shown in Table 3.

1 LC
2 イオン源
3 第一段四重極
4 第二段四重極
9 コリジョンセル
5 第三段四重極
6 検出器
30 分析室
40 データ処理部
50 制御部
51 操作部
52 表示部
60 記憶部
61 MRM条件テーブル
1 LC
2 Ion Source 3 First Stage Quadrupole 4 Second Stage Quadrupole 9 Collision Cell 5 Third Stage Quadrupole 6 Detector 30 Analyzing Room 40 Data Processing Unit 50 Control Unit 51 Operation Unit 52 Display Unit 60 Storage Unit 61 MRM condition table

Claims (8)

生体由来試料中のグラニュリンペプチドの含有量を、質量分析装置を用いて定量する分析方法であって、
解析すべきペプチドを含有する生体由来試料を準備するステップ;
前記試料中のタンパク質およびペプチドが、所定のアミノ酸の位置において選択的に切断処理され、複数種のペプチドフラグメントが得られるステップ;
前記切断処理後の試料が、
特定の質量電荷比を有するイオンをプリカーサイオンとして選別する第一質量分離部と、
前記選別されたプリカーサイオンのそれぞれを複数種のプロダクトイオンに開裂するイオン開裂部と、
前記プロダクトイオンを質量電荷比に基づいて選別する第二質量分離部と、
前記第二質量分離部で選別された特定の質量電荷比を有するプロダクトイオンを検出して定量する検出部と、
を備える質量分析装置により分析され、2種以上の所定のプロダクトイオンが検出され定量されるステップ;および
前記各プロダクトイオンの検出量に基づいて、前記試料中の所定のペプチドフラグメントの含有量が算出されるステップ、を有し、
前記所定のプロダクトイオンが検出され定量されるステップにおいて、
(A)グラニュリンペプチドのアミノ酸配列の連続する少なくとも6個のアミノ酸からなり、かつ前記グラニュリンペプチドのアミノ酸配列のN末端配列部分およびC末端配列アミノ酸配列部分のいずれも含まない、グラニュリン‐中間配列フラグメント、ならびに
(B1)前記グラニュリンペプチドのアミノ酸配列のN末端側から連続する少なくとも3個のアミノ酸配列のN末端にさらに3個以上のアミノ酸が結合したグラニュリン‐N末端付加フラグメント、および(B2)前記グラニュリンペプチドのアミノ酸配列のC末端側から連続する少なくとも3個のアミノ酸配列のC末端にさらに3個以上のアミノ酸が結合した、グラニュリン‐C末端付加フラグメント、からなる群から選択される1種以上の末端付加フラグメント;
を含む、2種以上のペプチドフラグメントのそれぞれに由来するプリカーサイオンの開裂により生じたプロダクトイオンが定量され、
前記ペプチドフラグメントの含有量が算出されるステップにおいて、前記各プロダクトイオンの量から、グラニュリン‐中間配列フラグメント量および末端付加フラグメント量を算出し、これらのフラグメント量の差に基づいて、前記試料中の前記グラニュリンペプチドの含有量が算出される、分析方法。
The content of the grayed La New phosphopeptide derived from a living organism sample, and an analytical method quantifying using mass spectrometer,
Providing at biological sample containing analyzes all-out peptide;
A step of selectively cleaving a protein and a peptide in the sample at a predetermined amino acid position to obtain a plurality of types of peptide fragments;
The sample after the cutting treatment is
A first mass separation unit for selecting ions having a specific mass-to-charge ratio as precursor ions;
An ion cleavage portion that cleaves each of the selected precursor ions into a plurality of types of product ions;
A second mass separation unit for sorting the product ions based on a mass-to-charge ratio;
A detection unit for detecting and quantifying product ions having a specific mass-to-charge ratio selected by the second mass separation unit;
A step of detecting and quantifying two or more kinds of predetermined product ions; and calculating a content of the predetermined peptide fragment in the sample based on the detected amount of each product ion Steps, and
In the step of detecting and quantifying the predetermined product ion,
(A) Granulin-intermediate sequence comprising at least 6 consecutive amino acids in the amino acid sequence of the granulin peptide and not including any of the N-terminal sequence portion and the C-terminal sequence amino acid sequence portion of the amino acid sequence of the granulin peptide A fragment, and (B1) a granulin-N-terminal addition fragment in which three or more amino acids are further bonded to the N-terminus of at least three amino acid sequences continuous from the N-terminal side of the amino acid sequence of the granulin peptide, and (B2) One selected from the group consisting of a granulin-C-terminal addition fragment in which 3 or more amino acids are further bonded to the C-terminus of at least 3 amino acid sequences continuous from the C-terminal side of the amino acid sequence of the granulin peptide The above end-added fragments;
Product ions generated by cleavage of precursor ions derived from each of two or more peptide fragments, including
In the step of the content of the peptide fragment is calculated, the amount or al of each product ions granulin - calculating an intermediate sequence fragment weight and terminal addition fragment weight, based on the difference between these fragments amount, in the sample An analysis method in which the content of the granulin peptide is calculated.
前記グラニュリンペプチドは、グラニュリン3ペプチドおよびグラニュリン4ペプチドであり、
前記所定のプロダクトイオンが検出され定量されるステップにおいて、
(A1)グラニュリン3ペプチドのアミノ酸配列の連続する少なくとも6個のアミノ酸からなり、かつ前記グラニュリン3ペプチドのアミノ酸配列のN末端配列部分およびC末端配列アミノ酸配列部分のいずれも含まない、グラニュリン3‐中間配列フラグメント;
(A2)グラニュリン4ペプチドのアミノ酸配列の連続する少なくとも6個のアミノ酸からなり、かつ前記グラニュリン4ペプチドのアミノ酸配列のN末端配列部分およびC末端配列アミノ酸配列部分のいずれも含まない、グラニュリン4‐中間配列フラグメント;ならびに
(B1)前記グラニュリン3ペプチドのアミノ酸配列のN末端側から連続する少なくとも3個のアミノ酸配列のN末端にさらに3個以上のアミノ酸が結合したグラニュリン3‐N末端付加フラグメント、および(B2)前記グラニュリン4ペプチドのアミノ酸配列のC末端側から連続する少なくとも3個のアミノ酸配列のC末端にさらに3個以上のアミノ酸が結合したグラニュリン4‐C末端付加フラグメント、からなる群から選択される1種以上の末端付加フラグメント;
を含む、3種以上のペプチドフラグメントのそれぞれに由来するプリカーサイオンの開裂により生じたプロダクトイオンが定量され、
前記ペプチドフラグメントの含有量が算出されるステップにおいて、
前記各プロダクトイオンの量から、グラニュリン3‐中間配列フラグメント量および末端付加フラグメント量を算出し、これらのフラグメント量の差に基づいて、前記試料中の前記グラニュリン3ペプチドの含有量が算出され、
前記各プロダクトイオンの量から、グラニュリン4‐中間配列フラグメント量および末端付加フラグメント量を算出し、これらのフラグメント量の差に基づいて、前記試料中の前記グラニュリン4ペプチドの含有量が算出される、請求項1に記載の分析方法。
The granulin peptides are granulin 3 peptide and granulin 4 peptide,
In the step of detecting and quantifying the predetermined product ion,
(A1) Granulin 3-intermediate consisting of at least 6 consecutive amino acids in the amino acid sequence of granulin 3 peptide, and including neither the N-terminal sequence portion nor the C-terminal sequence amino acid sequence portion of the amino acid sequence of the granulin 3 peptide Sequence fragments;
(A2) Granulin 4-middle consisting of at least 6 consecutive amino acids in the amino acid sequence of granulin 4 peptide and not including any of the N-terminal sequence portion and the C-terminal sequence amino acid sequence portion of the amino acid sequence of the granulin 4 peptide (B1) a granulin 3-N-terminal addition fragment in which three or more amino acids are further linked to the N-terminus of at least three amino acid sequences continuous from the N-terminal side of the amino acid sequence of the granulin 3 peptide; B2) selected from the group consisting of a granulin 4-C-terminal addition fragment in which 3 or more amino acids are further linked to the C-terminus of at least 3 amino acid sequences continuous from the C-terminal side of the amino acid sequence of the granulin 4 peptide One or more end-added fragments ;
Product ions generated by the cleavage of precursor ions derived from each of the three or more peptide fragments, including
In the step of calculating the content of the peptide fragment,
Wherein the amount or these respective product ions, calculates the granulin 3 intermediate sequence fragment weight and terminal addition fragment weight, based on the difference between these fragments amount, the content of the granulin 3 peptide in the sample is calculated,
The amount or al of each product ion calculates the granulin 4 intermediate sequence fragment weight and terminal addition fragment weight, based on the difference between these fragments amount, the content of the granulin 4 peptides in the sample is calculated The analysis method according to claim 1.
前記所定のプロダクトイオンが検出され定量されるステップにおいて、前記グラニュリン3‐N末端付加フラグメント(B1)、および前記グラニュリン4‐C末端付加フラグメント(B2)、のそれぞれに由来するプリカーサイオンの開裂により生じたプロダクトイオンが定量され、
前記ペプチドフラグメントの含有量が算出されるステップにおいて、
前記各プロダクトイオンの量から、グラニュリン3‐中間配列フラグメント量およびグラニュリン3‐N末端付加フラグメント量を算出し、これらのフラグメント量の差に基づいて、前記試料中の前記グラニュリン3ペプチドの含有量が算出され、
前記各プロダクトイオンの量から、グラニュリン4‐中間配列フラグメント量およびグラニュリン4‐C末端付加フラグメント量を算出し、これらのフラグメント量の差に基づいて、前記試料中の前記グラニュリン4ペプチドの含有量が算出される、請求項2に記載の分析方法。
In the step of detecting and quantifying the predetermined product ion, it is generated by cleavage of a precursor ion derived from each of the granulin 3-N end addition fragment (B1) and the granulin 4-C end addition fragment (B2). Product ions are quantified,
In the step of calculating the content of the peptide fragment,
The amount or al of each product ion calculates the granulin 3 intermediate sequence fragment mass and granulin 3-N-terminal addition fragment weight, based on the difference between these fragments amount, the content of the granulin 3 peptide in the sample Is calculated,
The amount or al of each product ion calculates the granulin 4 intermediate sequence fragment mass and granulin 4-C-terminal addition fragment weight, based on the difference between these fragments amount, the content of the granulin 4 peptides in the sample The analysis method according to claim 2, wherein is calculated.
前記所定のアミノ酸の位置における選択的な切断処理は、リジン残基およびアルギニン残基のC末端側のペプチド結合が選択的に切断される処理である、請求項2または3に記載の分析方法。   The analysis method according to claim 2 or 3, wherein the selective cleavage process at the position of the predetermined amino acid is a process in which peptide bonds on the C-terminal side of lysine residues and arginine residues are selectively cleaved. 前記試料がヒトまたはマウス由来の試料である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の分析方法。   The analysis method according to claim 1, wherein the sample is a sample derived from a human or a mouse. 前記試料がマウス由来の試料であり、
前記グラニュリン3‐中間配列フラグメント(A1)が、配列表の配列番号8で表されるアミノ酸配列を有し、
前記グラニュリン4‐中間配列フラグメント(A2)が、配列表の配列番号9で表されるアミノ酸配列を有し、
前記グラニュリン3‐N末端付加フラグメント(B1)が、配列表の配列番号7で表されるアミノ酸配列を有し、
前記グラニュリン4‐C末端付加フラグメント(B2)が、配列表の配列番号10で表されるアミノ酸配列を有する、請求項2〜4のいずれか1項に記載の分析方法。
The sample is a mouse-derived sample;
The granulin 3-intermediate sequence fragment (A1) has an amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 8 in the sequence listing,
The granulin 4-intermediate sequence fragment (A2) has the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 9 in the sequence listing,
The granulin 3-N terminal addition fragment (B1) has the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 7 in the sequence listing,
The analysis method according to any one of claims 2 to 4, wherein the granulin 4-C terminal addition fragment (B2) has an amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 10 in the sequence listing.
前記試料が、血液、血清、組織抽出液、細胞抽出液、尿または脳脊髄液である、請求項1〜6のいずれか1項に記載の分析方法。   The analysis method according to any one of claims 1 to 6, wherein the sample is blood, serum, tissue extract, cell extract, urine or cerebrospinal fluid. 特定の質量電荷比を有するイオンをプリカーサイオンとして選別する第一質量分離部;前記選別されたプリカーサイオンのそれぞれを複数種のプロダクトイオンに開裂するイオン開裂部;前記プロダクトイオンを質量電荷比に基づいて選別する第二質量分離部;前記第二質量分離部で選別された特定の質量電荷比を有するプロダクトイオンを検出して定量する検出部;ならびに、前記第一質量分離部、前記イオン開裂部、前記第二質量分離部、および前記検出部を制御して分析を実行するとともに、得られたデータを解析するコンピュータを備える制御部、を備える質量分析装置を用いて、生体由来試料中のグラニュリンペプチドの含有量を定量分析するために用いられるプログラムであって、
前記第一質量分離部において、(A)グラニュリンペプチドのアミノ酸配列の連続する少なくとも6個のアミノ酸からなり、かつ前記グラニュリンペプチドのアミノ酸配列のN末端配列部分およびC末端配列アミノ酸配列部分のいずれも含まない、グラニュリン‐中間配列フラグメント、ならびに(B1)前記グラニュリンペプチドのアミノ酸配列のN末端側から連続する少なくとも3個のアミノ酸配列のN末端にさらに3個以上のアミノ酸が結合したグラニュリン‐N末端付加フラグメント、および(B2)前記グラニュリンペプチドのアミノ酸配列のC末端側から連続する少なくとも3個のアミノ酸配列のC末端にさらに3個以上のアミノ酸が結合した、グラニュリン‐C末端付加フラグメント、からなる群から選択される1種以上の末端付加フラグメント、のそれぞれに由来するプリカーサイオンを、各プリカーサイオンに対して予め定められた質量電荷比に基づいて選別するプリカーサイオン選別ステップ;
前記第二質量分離部において、前記プリカーサイオン選別ステップで選別された各プリカーサイオンの開裂により生じたプロダクトイオンが、各プロダクトイオンに対して予め定められた質量電荷比に基づいて選別されるプロダクトイオン選別ステップ;および
前記プロダクトイオン選別ステップで選別された各プロダクトイオンを前記検出部で検出して定量するプロダクトイオン検出ステップ;
を、前記コンピュータに実行させ、さらに、
前記プロダクトイオン検出ステップで定量された、前記グラニュリン‐中間配列フラグメントの開裂により生じたプロダクトイオンの量から、グラニュリン‐中間配列フラグメントの含有量を算出するステップ;
前記プロダクトイオン検出ステップで定量された、前記末端付加フラグメントの開裂により生じたプロダクトイオンの量から、末端付加フラグメントの含有量を算出するステップ;および
前記グラニュリン‐中間配列フラグメントの含有量と前記末端付加フラグメントの含有量との差から、前記試料中の前記グラニュリンペプチドの含有量を算出するステップ、
を、前記コンピュータに実行させることを特徴とする、分析用プログラム。
A first mass separation unit that selects ions having a specific mass-to-charge ratio as precursor ions; an ion-cleavage unit that cleaves each of the selected precursor ions into a plurality of types of product ions; and the product ions based on the mass-to-charge ratio A second mass separation unit for sorting and detecting; a detection unit for detecting and quantifying product ions having a specific mass-to-charge ratio sorted by the second mass separation unit; and the first mass separation unit and the ion cleavage unit the second mass separator unit, and with executing a control to analyze the detection unit, the control unit comprising a computer to analyze the resulting data, using a mass spectrometer comprising, grayed the biological sample A program used for quantitative analysis of the content of lanulin peptide,
In the first mass separation part, any one of (A) the amino acid sequence of the granulin peptide consisting of at least 6 consecutive amino acids and the N-terminal sequence portion and the C-terminal sequence amino acid sequence portion of the amino acid sequence of the granulin peptide And (B1) granulin-N in which three or more amino acids are further bound to the N-terminus of at least three amino acid sequences continuous from the N-terminal side of the amino acid sequence of the granulin peptide. A terminal addition fragment, and (B2) a granulin-C terminal addition fragment in which three or more amino acids are further linked to the C terminus of at least three amino acid sequences continuous from the C terminal side of the amino acid sequence of the granulin peptide. One or more powders selected from the group Additional fragment of the precursor ions from each, the precursor ion selection step of selecting, based on the mass-to-charge ratio which is predetermined for each precursor ion;
In the second mass separation unit, product ions generated by cleavage of the precursor ions selected in the precursor ion selection step are selected based on a mass-to-charge ratio predetermined for each product ion. A product ion detection step of detecting and quantifying each product ion selected in the product ion selection step by the detection unit;
Is executed by the computer, and
Calculating the content of the granulin-intermediate sequence fragment from the amount of product ions produced by the cleavage of the granulin-intermediate sequence fragment quantified in the product ion detection step;
Calculating the content of end-added fragments from the amount of product ions generated by cleavage of the end-added fragments quantified in the product ion detection step; and
Calculating the content of the granulin peptide in the sample from the difference between the content of the granulin-intermediate sequence fragment and the content of the terminal addition fragment;
Is executed by the computer .
JP2013121292A 2013-06-07 2013-06-07 Method for quantitative analysis of granulin peptide using mass spectrometer and program for analysis Expired - Fee Related JP6148540B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013121292A JP6148540B2 (en) 2013-06-07 2013-06-07 Method for quantitative analysis of granulin peptide using mass spectrometer and program for analysis

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013121292A JP6148540B2 (en) 2013-06-07 2013-06-07 Method for quantitative analysis of granulin peptide using mass spectrometer and program for analysis

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014238343A JP2014238343A (en) 2014-12-18
JP6148540B2 true JP6148540B2 (en) 2017-06-14

Family

ID=52135600

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013121292A Expired - Fee Related JP6148540B2 (en) 2013-06-07 2013-06-07 Method for quantitative analysis of granulin peptide using mass spectrometer and program for analysis

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6148540B2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3270154B1 (en) * 2015-03-09 2020-03-04 Shimadzu Corporation Method for detecting a monoclonal antibody using mass spectrometry
SG11201800894SA (en) * 2015-08-03 2018-03-28 Shimadzu Corp Method for parallel quantification of protein variant
WO2024084667A1 (en) * 2022-10-20 2024-04-25 大塚製薬株式会社 Method for detecting progranulin
CN115684439A (en) * 2022-11-04 2023-02-03 青岛海关技术中心 Method for determining content of lactoferrin in milk-based formula milk powder

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU1325792A (en) * 1992-02-03 1993-09-01 Samuel Solomon Granulins from leukocytes
US6881548B2 (en) * 1997-05-23 2005-04-19 A&G Pharmaceutical, Inc. Methods and kits for diagnosing tumorigenicity and determining resistance to the antineoplastic effects of antiestrogen therapy
US7588944B2 (en) * 2004-02-17 2009-09-15 Nec Corporation Method of analyzing C-terminal amino acid sequence of peptide
JP4426365B2 (en) * 2004-04-14 2010-03-03 株式会社島津製作所 Glycoprotein structure analysis method
WO2008032235A2 (en) * 2006-09-14 2008-03-20 Koninklijke Philips Electronics N. V. Methods for analysing protein samples based on the identification of c-terminal peptides
FR2946147B1 (en) * 2009-05-29 2012-08-31 Biomerieux Sa NOVEL METHOD FOR QUANTIFYING PROTEINS BY MASS SPECTROMETRY
JP5636614B2 (en) * 2010-09-02 2014-12-10 学校法人立教学院 Comparative analysis method of data obtained by LC-MALDI

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014238343A (en) 2014-12-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7431933B2 (en) Method for absolute quantification of low abundance polypeptides using mass spectrometry
JP5730878B2 (en) Method for detecting molecules by mass spectrometry
JP5567662B2 (en) A novel method for protein quantification by mass spectrometry
EP2537035B1 (en) Method for the determination of sequence variants of polypeptides
JP6148540B2 (en) Method for quantitative analysis of granulin peptide using mass spectrometer and program for analysis
US20150111238A1 (en) Method for detecting disease biomarkers
WO2011087803A1 (en) Assay for monitoring parathyroid hormone (pth) variants by tandem mass spectrometry
Yanes et al. Functional screening of serine protease inhibitors in the medical leech Hirudo medicinalis monitored by intensity fading MALDI-TOF MS
US8114613B2 (en) Oxidized APOA1 determination by mass spectrometry
Falth et al. Neuropeptidomics strategies for specific and sensitive identification of endogenous peptides
EP3333571B1 (en) Method and kit for parallel quantification of splice variants of vascular endothelial growth factor (vegf-a)
Schmid et al. Tissue transglutaminase-mediated glutamine deamidation of β-amyloid peptide increases peptide solubility, whereas enzymatic cross-linking and peptide fragmentation may serve as molecular triggers for rapid peptide aggregation
Klapoetke et al. Disulfide bond characterization of human factor Xa by mass spectrometry through protein-level partial reduction
JP6665740B2 (en) Peptide analysis method, peptide analysis device, and peptide analysis program
Niyomploy et al. Imaging mass spectrometry as a novel Cys-rich peptide detection technique in plant tissue
Tammen et al. Quantitative mass spectrometric analysis of C-terminal 36 amino acid peptides of alpha-1 antitrypsin in plasma using survey spectra
Kaneko et al. Establishment of a combined strategy of genetic and mass spectrometric analyses for characterizing hemoglobin mutations: An example of Hb Hoshida (β43Glu→ Gln)
Argo et al. Performing protein crosslinking using gas-phase cleavable chemical crosslinkers and liquid chromatography-tandem mass spectrometry
HK40077213A (en) Method of assaying the purity of a therapeutic polypeptide
WO2012036892A1 (en) Assays for differentiating between ischemic and hemorrhagic stroke in a human patient
HK40026707B (en) Methods for absolute quantification of low-abundance polypeptides using mass spectrometry

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160219

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20160219

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160928

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20161011

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20161209

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170509

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170519

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6148540

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees