JPH10197481A - 蛍光検出等電点電気泳動用マーカー - Google Patents
蛍光検出等電点電気泳動用マーカーInfo
- Publication number
- JPH10197481A JPH10197481A JP9267974A JP26797497A JPH10197481A JP H10197481 A JPH10197481 A JP H10197481A JP 9267974 A JP9267974 A JP 9267974A JP 26797497 A JP26797497 A JP 26797497A JP H10197481 A JPH10197481 A JP H10197481A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cys
- gly
- glu
- tyr
- lys
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
Abstract
て、試料物質の等電点を確認するため使用される蛍光検
出等電点電気泳動用マーカーを提供するものである。 【解決手段】 本発明により、オリゴペプチドのシステ
インのSH基に発蛍光団色素を設けることにより、pI
の大きな蛍光物質標識オリゴペプチドが得られる。この
際、オリゴペプチドと発蛍光団は温和な条件下で結合さ
れ得るため、オリゴペプチドに結合させる蛍光物質の数
と位置が制御され、従って得られる蛍光検出等電点電気
泳動用マーカーは、単一の鋭いpIピークを示すもので
あり、さらに保存安定性が良く、蛍光キャピラリー等電
点電気泳動法にも使用可能なものである。
Description
気泳動法において使用する蛍光検出等電点電気泳動用マ
ーカーおよびマーカーキットに関する。
溶液に浮遊させて電流を通ずると、それぞれの荷電と反
対の方向に向かって粒子が移動する現象が、1892年
にPicton,H.とLinder,S.E.によっ
て観察されて以来、電気泳動の現象は物質の分離分析の
手段として用いられるようになり、1937年にTis
eliusが装置を完成させてからは、今日まで急速に
その応用面が拡大されてきている。
る荷電状態の差を利用しているのに対し、1966年に
Vesterberg,O.とSvensson,H.
が合成両性電解質であるアンフォラインを開発してから
は、それぞれの両性電解質がある値のpHにおいて、そ
の実効電荷がゼロとなり、泳動しなくなる現象を利用し
た等電点電気泳動法が確立された。
値をその物質の等電点という。等電点電気泳動法では、
試料は泳動用担体に形成されたpH勾配において、その
等電点に等しい位置に濃縮されて静止する。
離されるので、非常に高い分離能を持つ電気泳動法とし
て、物質の分離・分析に利用されている。
m、長さが30〜100cmの溶融シリカでできた毛細
管(キャピラリー)の中で行なうキャピラリー電気泳動
法が考案され、微量な分析試料で高い分離能を有するこ
とから、タンパク質のみならず、無機イオンや低分子化
合物、核酸の分離・分析にも応用されてきた。
し、分離されてきた試料成分を検出することにより、濃
度を定量化する試みもなされている。
は、主に紫外光あるいは可視光を照射することで、試料
成分にそれらの光が吸収されることによる光量の変化か
ら検出する方法(紫外可視検出法)が一般的である。
め分析試料を蛍光物質で標識し、分離されてきた試料成
分に光を照射し、発せられる蛍光を検出することにより
濃度を定量化する検出方法(蛍光検出法)が考えられ
る。
にあたっては、分析試料がタンパク質の場合、タンパク
質のアミノ基と蛍光物質とを化学的に結合させる手法が
一般的であり、例えば、アミノ基に結合させる蛍光物質
として、フルオレセインイソチオシアネート(fluo
rescein isothiocyanate,FI
TC)やテトラメチルローダミンイソチオシアネート
(tetramethylrhodamine iso
thiocyanate, TRITC)等が知られて
いる(大野素徳、金岡祐一、崎山文夫、前田浩、蛋白質
の化学修飾(下)、学会出版センター、1981)。
法においてもこの蛍光検出法により分離された試料成分
を十分定量化可能となり、その高い分離能と検出感度に
より、タンパク質の超高感度分析技術としての可能性が
高い。
は、分離された試料の泳動用担体中での静止位置から等
電点(pI)が推定されるものであるから、泳動用担体
に形成されたpH勾配を明確にしておくことが必要であ
り、このための標準マーカーが必要となる。
らかとなっているタンパク質(例えば、トリプシノーゲ
ン(pI=9.30)、レンチルレクチン(pI=7.
80、8.00、8.20)、ヒト・ヘモグロビンC
(pI=7.50)、ヒト・ヘモグロビンA(pI=
7.10)、ウマ・ミオグロビン(pI=7.00)、
ヒト・カーボニックアンヒドラーゼ(pI=6.5
0)、ウシ・カーボニックアンヒドラーゼ(pI=6.
00)、β−ラクトグロブリンB(pI=5.10)、
フィコシアニン(pI=4.65)、アミログルコシダ
ーゼ(pI=3.50)等をそのまま上記マーカーとし
て用いることは、これらのタンパク質自身から発せられ
る蛍光が非常に微弱なため極めて困難である。
が明らかになっているタンパク質を適当な蛍光物質で標
識する方法が必要と考えられる。
のアミノ基及びリシン側鎖のアミノ基の数とその解離状
態は、タンパク質のpIを決める大きな要因となるので
(続生化学実験講座2、タンパク質の化学(上)、日本
生化学会、1987)、タンパク質のアミノ基を蛍光物
質で化学結合修飾する一般的な標識方法を用いると、タ
ンパク質自身の等電点は大きく変化する。
応可能なアミノ酸が多く存在するため、結合する蛍光標
識物質の数と位置が不特定となり、結果として、一つの
タンパク質であるが、複数のpIを示す混合物となって
しまうため(Flatmark, T., Veste
rberg, O.,Acta Chem. Scan
d., 20, 1497−1503, 1966)、
泳動用担体中に形成されたpH勾配を正確に明らかにす
ることが困難となるという問題がある。
3次構造が変化し(Williamson,A.R.,
Kreth,H.W.,Ann.N.Y.Acad.S
ci.,209,211−224,1973)、タンパ
ク質自身の化学的安定性が悪くなる。このことは、マー
カーとしての保存安定性の点で問題となる。
て、従来よりあるあらかじめpIが明らかなタンパク質
に蛍光物質で標識したものをマーカーとして用いること
はできない。
鋭意研究し、発蛍光団色素を有したシステインを含むオ
リゴペプチドが、単一特有のpIを示し、しかも大きな
pI値(3<pI<10)の範囲をカバーし、さらに保
存安定性にも優れていることを見いだし、本発明を完成
するにいたった。
点電気泳動において、泳動用担体中に形成されたpH勾
配を正確に明らかにするため、適当なオリゴペプチドを
選択し、さらに適当な蛍光物質で標識することにより、
均一なpIを示し、しかも保存安定性が高いことを特徴
とする蛍光検出等電点電気泳動用マーカーに係るもので
ある。
泳動法において用いる蛍光検出等電点電気泳動用マーカ
ーであって、発蛍光団色素を結合したシステインを含む
オリゴペプチドであることを特徴とする蛍光検出等電点
電気泳動用マーカーに係るものである。より詳しくは、
本発明は、蛍光検出等電点電気泳動法において用いる蛍
光検出等電点電気泳動用マーカーであって、SH基に発
蛍光団色素を結合したシステインを少なくとも1つ含む
オリゴペプチドであることを特徴とする蛍光検出等電点
電気泳動用マーカーを提供するものである。
も、チオエステル、ジチオエステル、チオエーテル結合
からなる群から選ばれる1つであることを特徴とする蛍
光検出等電点電気泳動用マーカーを提供するものであ
る。
が、少なくとも、プロトンを放出して負電荷を持つ基を
有するアミノ酸であって、プロトンを放出して負電荷を
持つ基の酸解離定数をKjとするnj個のアミノ酸および
/または、プロトンを受け取って正電荷を持つ基を有す
るアミノ酸であって、プロトンを受け取って正電荷を持
つ基の酸解離定数をKiとするni個のアミノ酸とを含
み、Z=Σi(ni/(1+Ki/[H+]))−Σj(nj
/(1+[H+]/Kj))とした際に、|Z|<0.0
1をみたす際の−log([H+])をpIとした場
合、3<pI<10であることを特徴とする蛍光検出等
電点電気泳動用マーカーを提供することである。
Gly-Cys-Tyr-Lys-Arg、Gly-Cys-Tyr-Lys-Lys、Gly-Cys-
Tyr-Tyr-Lys-Lys、 Gly-Cys-Tyr-Tyr-Tyr-Lys-Lys、Gly
-Cys-Tyr-Lys、 Gly-Cys-Glu-Tyr-Tyr-Lys-Lys、Gly-Cy
s-Glu-His-His-His-Arg、Gly-Cys-Glu-His-Arg、Gly-Cy
s-Glu-His-His、Gly-Cys-Glu-Arg、Gly-Cys-Glu-His、G
ly-Cys-Asp-Asp-His-His、Gly-Cys-Glu-Glu-His、 Gly-
Cys-Asp-Asp-Arg、Gly-Cys-Glu-Glu、Gly-Cys-Asp-Asp-
Aspのいずれか、またはいくつかの組合せであることを
特徴とする蛍光検出等電点電気泳動用マーカーを提供す
るものである。
ローダミン、フルオレセイン 、シアニン、インドシア
ニン、インドカルボシアニン、ピロニン、ルシファーイ
エロー、キナクリン、スクエア酸、クマリン、フルオロ
アンセニルマレイミド、アントラセンからなる群より選
ばれる発蛍光団色素であることを特徴とする蛍光検出等
電点電気泳動用マーカーを提供することである。
泳動法が、蛍光検出キャピラリー等電点電気泳動法であ
ることを特徴とする蛍光検出等電点電気泳動用マーカー
を提供するものである。
発蛍光団色素を結合した、 Gly-Cys-Glu-Tyr-Tyr-Lys-L
ys、 Gly-Cys-Glu-His-His-His-Arg、 Gly-Cys-Glu-His
-Arg、Gly-Cys-Glu-His-His、 Gly-Cys-Glu-Arg、 Gly-
Cys-Glu-His、 Gly-Cys-Asp-Asp-His-His、Gly-Cys-Glu
-Glu-His、Gly-Cys-Asp-Asp-Arg、 Gly-Cys-Glu-Gluか
らなる蛍光検出等電点電気泳動用マーカーキットを提供
するものである。
蛍光団色素を結合した、 Gly-Cys-Tyr-Lys-Arg、Gly-Cy
s-Tyr-Tyr-Tyr-Lys-Lys、Gly-Cys-Glu-Tyr-Tyr-Lys-Ly
s、Gly-Cys-Glu-His-His-His-Arg、Gly-Cys-Glu-His-Ar
g、Gly-Cys-Glu-His-His、Gly-Cys-Glu-Arg、Gly-Cys-G
lu-His、Gly-Cys-Asp-Asp-His-His、Gly-Cys-Glu-Glu-H
is、Gly-Cys-Asp-Asp-Arg、Gly-Cys-Glu-Glu からなる
蛍光検出等電点電気泳動用マーカーキットを提供するも
のである。
る。
使用可能な種々の両性物質から、特にオリゴペプチドを
使用する。等電点電気泳動法において、通常使用される
試料としては、タンパク質等が主成分のものが多く、従
って該試料のpI値を確認するためには、同様な解離基
からなるオリゴペプチドを用いることが好ましいからで
ある。
くのアミノ酸を含むものである場合においては、発蛍光
団を含む基を結合する際に、複数の反応点の存在や、反
応条件による副生成物の混在などを生じる可能性があ
り、この場合、得られるマーカーが単一の鋭いピークを
与えないこととなり好ましくない。
ドを形成するアミノ酸の数には特に制限はなく、目的の
pIを示すに十分なアミノ酸基を有するオリゴペプチド
であればよい。
ゴペプチドは、酸塩基解離基として種々の酸性基、およ
び塩基性基、そしてN末端アミノ基、C末端カルボキシ
ル基を有する。例えば酸性基を有するアミノ酸基として
は、アスパラギン酸、グルタミン酸、システイン、チロ
シン等であり、また塩基性基を有するアミノ酸基として
はリシン、アルギニン、ヒスチジン等である。
ドはあるpHにおいて特定の荷電数を示す。従って、こ
れらの酸塩基解離基の種類と数から、オリゴペプチド全
体としての荷電数が計算することが可能である。
としての荷電数(Z)を推定することが可能となる。
基を有するアミノ酸であって、プロトンを放出して負電
荷を持つ基の酸解離定数をKjとするnj個のアミノ酸
と、プロトンを受け取って正電荷を持つ基を有するアミ
ノ酸であって、プロトンを受け取って正電荷を持つ基の
酸解離定数をKiとするni個のアミノ酸とを含むオリゴ
ペプチドの全荷電数(Z)は、Z=Σi(ni/(1+K
i/[H+]))−Σj(nj/(1+[H+]/Kj))で
与えられる(化学の領域、36、470ー486、19
82)。
−log([H+])=pHがそのオリゴペプチドの等
電点pIとなる。
的となるpIを示すオリゴペプチドに必要なアミノ酸基
を選択することが可能となる。また、その等電点への収
束性に関しては、ペプチドの等電点におけるpHの変化
に対する電荷の変化量、dZ/dpHが大きいことが必
要である(Shimura,K., and Kasai,K.,Electrophoresi
s,16,1479-1484,1995)。dZ/dpH値が大きくなる
ためには、そのペプチドの等電点の値に近いpKa値を
持つ解離基が存在することが必要となる。
はマレイミド誘導体と極めて選択的かつ高収率に反応
し、標識化合物を生成する。さらに発蛍光団を含む基を
結合する方法として、該オリゴペプチドのシステインの
SH基に結合する場合においては、N末端アミノ基によ
る塩基性解離も発揮され、N末端アミノ基のpKaであ
るpH7.6前後にpIを有する収束性の良い標識ペプ
チドが得られることとなる。
選択するために、上記の酸塩基性の解離基の有するpK
aとして、例えば、α−カルボキシル(C末端)(3.
6)、β−カルボキシル(Asp)(3.95)、γ−
カルボキシル(Glu)(4.45)、イミダゾール
(His)(6.45)、αーアミノ(N末端)(7.
6)、チオール(Cys)(8.5)、フェノール性ヒ
ドロキシ(Tyr)(9.8)、εーアミノ(Lys)
(10.2)、グアニジウム基(Arg)(12.5)
等が使用可能である。
パラギン酸、またはグルタミン酸を選択し、pIを大き
くするには、アルギニン、またはリシンを選択する、さ
らに、α−アミノ基をフリーにすることも可能である。
同様に、pIをそれらの間にするためには、チロシンや
ヒスチジンを選択すればよい。
3以上であって、11以下のものが好ましい。さらに特
に、pIの範囲として特に3以上であって、10以下の
ものが好ましい。
されたアミノ酸を含むオリゴペプチドの合成方法につい
ては、特に制限されない。一般的な合成方法による合成
(液相法、固相法等、ペプチド合成の基礎と実験、泉谷
信夫、加藤哲夫、青柳東彦、脇道典著、丸善1985
年)、または自動合成方法による合成等が好ましく使用
可能である。
ステインを少なくとも1つ含むオリゴペプチドも、必要
なアミノ酸基が存在し、さらに反応活性点が制御可能な
ものであれば、その全部、または一部が好適に使用可能
である。具体的には、オキシトシン、バソプレシン、バ
ソトシン由来のオリゴペプチド、ソマトスタチン由来の
オリゴペプチドが挙げられる。
なアミノ酸基を化学合成により結合し、望ましいアミノ
酸基を有するオリゴペプチドを合成することも可能であ
る。この際、システイン数又はシステインの配列位置に
は特に制限はない。
蛍光団の種類については特に制限されず、一般に知られ
ている蛍光性色素を含むものであればよい。
シアニン、インドシアニン、インドカルボシアニン、ピ
ロニン、ルシファーイエロー、キナクリン、スクエア
酸、クマリン、フルオロアンセニルマレイミド等であれ
ばよい。本発明においては、特にローダミン、シアニン
色素等が好ましく使用可能である。
団(Handbook of Fluorescent
Probes and Research Chem
icals,5th Edition MOLECUL
AR PROBES,INC.,1992)を導入する
ことが好ましい。
いて、556nmに極大吸収(モル吸光係数93、00
0)を有し、また576nmを極大とする蛍光を有す
る。
蛍光団としては、芳香族複素環式化合物または多環芳香
族炭化水素がある(例えば、蛍光リン光分析、西川泰
治、平木敬三著、共立出版、1989参照)。例えばア
ントラセン、ナフタレン、フェナントレン、キノリン、
ピレン、ペリレン等またはそれらの誘導体が特に好適に
使用可能である。これらの炭化水素発蛍光団には、適当
な結合基を設けることにより好適にオリゴペプチドと結
合可能となる。
とオリゴペプチドのシステインのSH基とを結合する結
合基の種類においては特に制限はない。結合基を介する
ことなく、発蛍光団を含む基が前記SH基と結合しても
よいし、適当な結合基を介して結合してもよい。
と、例えば、チオエステル結合、ジチオエステル結合、
チオエーテル結合(スルフィド結合)等で結合すること
が好ましい。本発明においては特にチオエ−テル結合が
好ましい。
ステイン 結合基の導入方法は特に制限はない。発蛍光団色素を含
む基が、ハロゲン化メチル基(例えばヨードメチル基、
−CH2I)、活性エステル基、酸塩化物、酸無水物、
マレイミド基等を有する場合においては、これらの活性
基と反応可能であり、さらに、システインのSH基と反
応可能な2官能性基が好ましい。
基(例えば、色素−SO2Cl)を有する場合に、まず
ジアミン(例えばエチレンジアミン)との反応によりチ
オアミド結合(色素−SO2NH(CH2)2NH2)を形
成し、さらにモノヨード酢酸N−オキシコハク酸イミド
エステルと反応させて、得られる色素−SO2NH(C
H2)2NHCOCH2Iは容易に選択的にオリゴペプチ
ドのシステインのSH基と反応し、チオエ−テル結合を
形成する。
−S−システイン 本反応は温和な条件で行うことが可能であり、他のオリ
ゴペプチド部分および蛍光色素部に変化を与えない。
点がある場合には、前記SH基にのみ反応可能とするた
め、反応条件、反応試薬等の選択が可能である。この選
択を可能とするため、一般的な有機合成の手法が好適に
使用可能である。
(例えばアミノ基、フェノール基等)をあらかじめ保護
しておくことは好ましい手法の1つである。
ピラリー等電点電気泳動用マーカーの純度、および、保
存安定性は、等電点電気泳動法により確認可能である。
フィーを用いて簡便に精製可能である。その際、逆相系
カラム、特にオクタデシル基を化学結合させた充填剤を
用いることで効率の良い分離精製が可能となる。検出に
は280nmが好適に使用可能な波長である。
電気泳動用マーカーのpIは、等電点電気泳動を行い、
市販の等電点電気泳動用マーカーとの移動度を比較する
こと、あるいは標識ペプチドの泳動位置のpHを直接測
定することにより測定可能である。
持体とするスラブ(平面状)ゲル等電点電気泳動が好ま
しく使用可能である(Righetti,P.G.,Isoelectric Focu
sing:Theory, Methodology and Applications, Elsevie
r, Amsterdam, 1983参照)。
クーマシーブリリアントブルー−R250染色)を好適
に使用可能である。
方法例えばデンシトメータによる方法を好適に使用可能
である(例えば島津製作所製、島津二波長フライングス
ポットスキャニングデンシトメータCS9300P
C)。
かかる標識オリゴペプチドをマーカーとして用いること
のできるキャピラリー等電点電気泳動用装置に特に制限
はない。
が、キャピラリー等電点電気泳動装置によって、それぞ
れのpIに応じて泳動用担体に形成されたpHの位置に
濃縮されて静止する。さらにこれらの位置は、励起光照
射により発生する蛍光を検出することにより確認され得
る。
されないが、安定した光照射を可能とするレーザーの使
用が特に好ましい。
るローダミン色素に対する励起光としては、ヘリウムネ
オンレーザーが好適に使用可能である。
器により泳動用担体に形成されたpHのグラジエントを
確認することができる。
電点電気泳動用マーカーは、オリゴペプチドの、発蛍光
団を有する基を結合させることにより合成し、pIが均
一でしかも高い安定性を有する。従って蛍光検出等電点
泳動において、泳動用担体に形成されたpHのグラジエ
ントに基づき、泳動された試料物質の等電点を確認する
際の高感度分析用のマーカーとなる。
マーカーは、キャピラリー等電点泳動方法にも使用可能
となる。
的に説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、以
下の実施例に限定されるものではない。
ト)上記説明したように、本発明に係る蛍光等電点電気
泳動用マーカーに使用可能なオリゴペプチドは、適時選
択し、組合せて使用可能である。
として3から10の範囲にわたり計算値と実測値の良好
な一致を示すものであり(具体的には表1に挙げられて
いる)、かつ良好な焦点性を示すものである。さらに、
本発明に係るマーカーは、低分子量のオリゴペプチドで
あって、それらを複数組合せて種々の等電点電気泳動条
件下で使用してもそれぞれ独立にそれぞれのpI値に焦
点化するものである。上記組合せとしては、具体的には
マーカーとして使用したい範囲内にある本発明に係るマ
ーカーを上記表1に基づき適当な数選択することが可能
となる。
7,8,9,10,11,12,13,14,15の1
0種類の組合せ(Gly-Cys-Glu-Tyr-Tyr-Lys-Lys、 Gly-
Cys-Glu-His-His-His-Arg、 Gly-Cys-Glu-His-Arg、Gly
-Cys-Glu-His-His、 Gly-Cys-Glu-Arg、 Gly-Cys-Glu-H
is、 Gly-Cys-Asp-Asp-His-His、Gly-Cys-Glu-Glu-Hi
s、Gly-Cys-Asp-Asp-Arg、 Gly-Cys-Glu-Glu)は好まし
いキットの1例である。これらは広い範囲のpIをカバ
ーし、かつそのpIも略等間隔となっているものであ
る。
10,11,12,13,14,15の12種類の組合
せ(Gly-Cys-Tyr-Lys-Arg、Gly-Cys-Tyr-Tyr-Tyr-Lys-L
ys、Gly-Cys-Glu-Tyr-Tyr-Lys-Lys、Gly-Cys-Glu-His-H
is-His-Arg、Gly-Cys-Glu-His-Arg、Gly-Cys-Glu-His-H
is、Gly-Cys-Glu-Arg、Gly-Cys-Glu-His、Gly-Cys-Asp-
Asp-His-His、Gly-Cys-Glu-Glu-His、Gly-Cys-Asp-Asp-
Arg、Gly-Cys-Glu-Glu)も好ましいキットの1例であ
る。
y-Cys-Tyr-Tyr-Lys-Lys、 Gly-Cys-Tyr-Tyr-Tyr-Lys-Ly
s、Gly-Cys-Tyr-Lys、Gly-Cys-Glu-Tyr-Tyr-Lys-Lys、G
ly-Cys-Glu-His-His-His-Arg、Gly-Cys-Glu-His-Arg、G
ly-Cys-Glu-His-His、Gly-Cys-Glu-Arg、Gly-Cys-Glu-H
is、Gly-Cys-Asp-Asp-His-His、Gly-Cys-Glu-Glu-His、
Gly-Cys-Asp-Asp-Arg 、Gly-Cys-Glu-Glu、Gly-Cys-Asp
-Asp-Aspの調製。
チド自動合成装置によりBoc法に基づいて合成し(例
えば、新生化学実験講座1、タンパク質VI、日本生化
学会編、1992年を参照)、得られたオリゴペプチド
は、高速液体クロマトグラフにより精製した。高速液体
クロマトグラフに用いた条件は、ワイエムシ−社製カラ
ムS−5、120A ODS(30mm内径x250m
m全長、)を用い、流速は20ml/分、検出波長は2
20nm、移動相はアセトニトリル勾配−0.1%トリ
フルオロ酢酸で以下のグラジエント/80分条件で用い
た。
ードアセタミドの調製(Alexander,H., Lewis,A.S., an
d Ram,R.C., J.Medicinal Chem.,1976,Vol19,1279-128
3) (a)LRBアミンの調製 エチレンジアミン104mgとジメチルホルムアミド0.4mlの
混液に、0.3mlのジメチルホルムアミドに溶解した10mg
のリサミンローダミンB塩化スルホニル(米国、モレキ
ュラープローブス社製、以下に構造を示す)を滴下し、
暗所室温にて1時間反応させた。
アセトニトリル−1%ギ酸溶液2mlに溶解し、20%アセ
トニトリル−1%ギ酸溶液で平衡化した1mlのDowex-1
(H1型)カラムに全量流して素通り画分を集め、減圧
下にて蒸発乾固し、LRBアミンの粗製品とした。これ
を、アセトニトリル0.4mlと0.1Mリン酸ナトリウム緩衝
液(pH7.5)1.6mlに溶解し、570nmにおけるモル吸光係数
を93,000として吸光度測定によってその濃度を決定し
た。LRBアミン粗製品150nmolを25%アセトニトリル
−0.1%トリフルオロ酢酸溶液で平衡化した逆相クロマ
トグラフカラム(東ソーODS-80Ts、直径4.6mm、長さ25c
m)にかけ、30分間にわたって25−55%のアセトニトリ
ルの濃度直線勾配をかけて溶出し、280nmの吸収をモニ
ターすることで検出を行った。最も大きなピークを分取
し(127nmol)、精製LRBアミンとして以下の操作に
用いた。
トニトリルと0.1Mリン酸ナトリウム緩衝液(pH7.5)の1:4
混合液88μlに溶解し、これに10mMモノヨード酢酸N−
オキシコハク酸イミドエステルのジメチルホルムアミド
溶液12μlを添加し、室温にて1時間反応させた。反応
液の全量を(a)で説明した同じ条件にて逆相クロマト
グラフにかけ、溶出した主ピークをLRB−ヨードアセ
タミドとして分取し(70nmol)、ペプチドの標識に用い
た。 以下にLRB−ヨードアセタミドの構造を示し
た。
ド)25nmolを含むカラム溶液を試験管中で乾固し、その
後、アセトニトリル20μlに溶解した。これに、(1)
で調製したペプチド水溶液10μl(濃度5mM、50nmo
l)と緩衝液(0.1M Na-Pi、5mM EDTA、pH7.5)を加え、
暗所にて一晩室温で反応させた。反応液を、25%アセト
ニトリル−0.1%トリフルオロ酢酸溶液で平衡化した逆
相クロマトグラフカラム(東ソー ODS-80Ts、直径4.6m
m、長さ25cm)にかけ、1ml/分の流速にて、30分間にわ
たって25−55%のアセトニトリルの濃度直線勾配をかけ
て標識ペプチドを溶出した、分取した。検出は280nmの
吸収にて行った。標識ペプチドの収量は、80%であっ
た。標識ペプチドの濃度は、570nmにおけるモル吸光係
数を93,000として、吸光度測定によって決定した。以下
に標識されたオリゴペプチドGly-Cys-Glu-Tyr-Tyr-Lys-
Lysの構造を示す。
Tyr-Lys、Gly-Cys-Glu-Tyr-Tyr-Lys-Lys、Gly-Cys-Glu-
His-His-His-Arg、Gly-Cys-Glu-His-Arg、Gly-Cys-Glu-
His-His、Gly-Cys-Glu-Arg、Gly-Cys-Glu-His、Gly-Cys
-Asp-Asp-His-His、Gly-Cys-Glu-Glu-His、Gly-Cys-Asp
-Asp-Arg 、Gly-Cys-Glu-Glu、Gly-Cys-Asp-Asp-Aspの
上記蛍光物質標識オリゴペプチドは、Ampholine PAG Pl
ate(pH3.5-9.5、ファルマシアバイオテク社製)(5%
T、3%C、24.5mm×110mm大きさ、1mm厚さ)を
用いて等電点電気泳動を行い、市販の等電点電気泳動用
マーカー(pIカリブレーションキット3−10、ファ
ルマシアバイオテク社製)との移動度を比較した。
開始した後、30分後に1、500Vへ電圧を増加し、
50分間泳動を行った。
については、オレンジ色のフィルターを通して紫外線を
照射することにより写真撮影を行い、泳動位置を確認し
た。
の泳動位置を知るためにゲルを、ページブルー83染色
液(CBB−R250、第一化学薬品社製)にて染色を
行った。
ックグラウンドを除去することにより、泳動位置を確認
した。
-Lys-Lys、Gly-Cys-Tyr-Tyr-Lys-Lys、 Gly-Cys-Tyr-Ty
r-Tyr-Lys-Lysの上記蛍光物質標識オリゴペプチドにつ
いては以下の方法でpIを測定し、実測知を決定した。
板上に、pH勾配形成のための両性担体としてファルマ
シアバイオテク社製のPharmalyte8-10.5を終濃度として
原液の1/16希釈で含む1x50x115mmのポリアク
リルアミドゲル(4.2%T、4.8%C)を作製した。ゲルの
乗ったシリカ板は恒温水を循環させた水平な冷却板上に
置き、空気中の炭酸ガスの影響を避けるため、窒素ガス
を満たしたグローブボックス中で電気泳動を行った。短
片に沿って電極を置き、試料としてそれぞれのペプチド
約0.5 nmolを陰極側および陽極側から1cmの位置のゲル
表面に添加し、最終的に添加した試料が1箇所に焦点化
するまで約100V/cmの電圧で焦点化した(約2時
間)。焦点化が完了した後、電圧をかけたままの状態で
ゲルの温度が25℃になるようにゲル冷却板に循環する
水の温度を調整し、pH勾配に沿って1cm間隔にゲル表
面のpHを測定した。ゲルの温度とpHの測定には東亜
電波工業株式会社製METOXYpH計(HM-17MX型)
を用いた。ゲルの位置に対してpHをプロットしてゲル
中のpH勾配を求め、蛍光物質標識オリゴペプチドの焦
点化位置からそれぞれの蛍光標識オリゴペプチドの等電
点を決定した。
販の等電点電気泳動用マーカーの泳動像を図1に示し
た。
プチドのpIおよび式(1)に基づく計算値を比較した
ものを表1にまとめた。
得られた蛍光物質標識オリゴペプチドを蛍光検出キャピ
ラリー等電点電気泳動によって分離・検出を行った(H
jerten,S., Journ al of Ch
romatography, 347, 191−19
8, 1985)。内面をポリアクリルアミドでコーテ
ィング処理を施した内径0.05mm、外径0.375mm、全
長22cmの溶解シリカキャピラリー(ジーエルサイエン
ス社製)を、25倍希釈Pharmalyte(pH3-10、ファルマ
シアバイオテク社製)で満たし、陽極から上記得られた
オリゴペプチド(Gly-Cys-Glu-Tyr-Tyr-Lys-Lys、1×10
-8M)を含む25倍希釈Pharmalyte(pH3-10)溶液を落
差5cmの静水圧で1分間流すことにより導入した。
20mMのNaOHを用い、両電極槽を同じ高さにして5分
間、500V/cmで焦点化した。焦点化したマーカー
は500V/cmの電場を加えつつ陽極槽を陰極槽に対
して5cm高くすることにより、陰極側へ移動させ、陰
極端から2cmの位置でレーザー励起による蛍光検出を
行った。
(波長543.5nm、出力1mW、モデル;05−LGR−
151−S、メレスグリオ社製)を用いて行い、発生し
た蛍光を40倍の対物レンズにて集光した後、バンドパ
スフィルター(590nm、30nmバンド幅、モデ
ル;DIF−BP−3、日本真空光学社製)を通して光
電子増倍管(モデル;R1387、浜松ホトニクス社
製)にて測定し、測定結果はインテグレーター(モデ
ル;CR4A、島津製作所社製)を用いて解析した。
ゴペプチドに発蛍光団色素を含むことにより、蛍光物質
標識オリゴペプチドが得られる。この際、オリゴペプチ
ドと発蛍光団は温和な条件下で結合され得るため、オリ
ゴペプチドおよび蛍光物質に対して障害を与えることな
く、さらにオリゴペプチドに結合させる蛍光物質の数と
位置も特定でき、得られる発蛍光団色素を含むオリゴペ
プチドは、安定性の高い、均一な単一のpIを有するこ
ととなる。従って、本発明において得られる蛍光検出キ
ャピラリー等電点電気泳動用マーカーは、試料物質の等
電点を推定する際のマーカーとして使用可能となる。
法において用いる蛍光検出等電点電気泳動用マーカー
は、SH基に発蛍光団色素を結合したシステインを少な
くとも1つ含むオリゴペプチドであることを特徴とす
る。従って、得られた本発明に係るマーカーは通常の高
分子蛋白に基づくマーカーに比較してその化学的安定性
において優れたものとなる。さらにSH基に発蛍光団色
素を結合したシステインを少なくとも1つ含むものであ
るため、高いpIを示すマーカーが得られる。上記結合
反応を選択的に行うことが可能であることから、得られ
るマーカーの示すpIが均一で鋭いピーク状となる。
用担体に形成されたpHのグラジエントに基づき、泳動
された試料物質の等電点を確認する際の高感度分析用の
マーカーとなり、キャピラリー等電点泳動方法にも使用
可能となる。
と市販の等電点電気泳動用マーカーの電点電気泳動を行
った際の電気泳動像を示す電気泳動写真である。図中の
番号1〜16は、表1中に番号1〜16で示されるオリ
ゴペプチドに対応する。
出キャピラリー等電点電気泳動を行った際の移動時間と
蛍光強度を示す図である。
Claims (8)
- 【請求項1】 蛍光検出等電点電気泳動法において用い
る蛍光検出等電点電気泳動用マーカーであって、SH基
に発蛍光団色素を結合したシステインを少なくとも1つ
含むオリゴペプチドであることを特徴とする蛍光検出等
電点電気泳動用マーカー。 - 【請求項2】 前記結合が、少なくとも、チオエステ
ル、ジチオエステル、チオエーテル結合からなる群から
選ばれる1つであることを特徴とする請求項1に記載の
蛍光検出等電点電気泳動用マーカー。 - 【請求項3】 前記オリゴペプチドが、少なくとも、プ
ロトンを放出して負電荷を持つ基を有するアミノ酸であ
って、プロトンを放出して負電荷を持つ基の酸解離定数
をKjとするnj個のアミノ酸および/または、プロトン
を受け取って正電荷を持つ基を有するアミノ酸であっ
て、プロトンを受け取って正電荷を持つ基の酸解離定数
をKiとするni個のアミノ酸とを含み、Z=Σi(ni/
(1+Ki/[H+]))−Σj(nj/(1+[H+]/
Kj))とした際に、|Z|<0.01をみたす際の−
log([H+])をpIとした場合、3<pI<10
であることを特徴とする、請求項1又は2のいずれかの
請求項に記載の蛍光検出等電点電気泳動用マーカー。 - 【請求項4】 前記オリゴペプチドが、Gly-Cys-Tyr-Ly
s-Arg、Gly-Cys-Tyr-Lys-Lys、Gly-Cys-Tyr-Tyr-Lys-Ly
s、Gly-Cys-Tyr-Tyr-Tyr-Lys-Lys、Gly-Cys-Tyr-Lys、G
ly-Cys-Glu-Tyr-Tyr-Lys-Lys、Gly-Cys-Glu-His-His-Hi
s-Arg、Gly-Cys-Glu-His-Arg、Gly-Cys-Glu-His-His、G
ly-Cys-Glu-Arg、Gly-Cys-Glu-His、Gly-Cys-Asp-Asp-H
is-His、Gly-Cys-Glu-Glu-His、Gly-Cys-Asp-Asp-Arg
、Gly-Cys-Glu-Glu、Gly-Cys-Asp-Asp-Aspからなる群
から選ばれる少なくとも1つであることを特徴とする請
求項1〜3のいずれかの請求項に記載の蛍光検出等電点
電気泳動用マーカー。 - 【請求項5】 前記発蛍光団色素が、ローダミン、フル
オレセイン 、シアニン、インドシアニン、インドカル
ボシアニン、ピロニン、ルシファーイエロー、キナクリ
ン、スクエア酸、クマリン、フルオロアンセニルマレイ
ミド、アントラセンからなる群より選ばれる発蛍光団色
素であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかの請
求項に記載の蛍光検出等電点電気泳動用マーカー。 - 【請求項6】 前記蛍光検出等電点電気泳動法が、蛍光
検出キャピラリー等電点電気泳動法であることを特徴と
する請求項1〜5のいずれかの請求項に記載の蛍光検出
等電点電気泳動用マーカー。 - 【請求項7】システインのSH基に発蛍光団色素を結合
した、Gly-Cys-Glu-Tyr-Tyr-Lys-Lys、 Gly-Cys-Glu-Hi
s-His-His-Arg、 Gly-Cys-Glu-His-Arg、Gly-Cys-Glu-H
is-His、 Gly-Cys-Glu-Arg、 Gly-Cys-Glu-His、 Gly-C
ys-Asp-Asp-His-His、Gly-Cys-Glu-Glu-His、Gly-Cys-A
sp-Asp-Arg、 Gly-Cys-Glu-Glu からなる蛍光検出等電
点電気泳動用マーカーキット。 - 【請求項8】システインのSH基に発蛍光団色素を結合
した、Gly-Cys-Tyr-Lys-Arg、Gly-Cys-Tyr-Tyr-Tyr-Lys
-Lys、Gly-Cys-Glu-Tyr-Tyr-Lys-Lys、Gly-Cys-Glu-His
-His-His-Arg、Gly-Cys-Glu-His-Arg、Gly-Cys-Glu-His
-His、Gly-Cys-Glu-Arg、Gly-Cys-Glu-His、Gly-Cys-As
p-Asp-His-His、Gly-Cys-Glu-Glu-His、Gly-Cys-Asp-As
p-Arg、Gly-Cys-Glu-Glu からなる蛍光検出等電点電気
泳動用マーカーキット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26797497A JP3246888B2 (ja) | 1996-11-14 | 1997-09-12 | 蛍光検出等電点電気泳動用マーカー |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8-318762 | 1996-11-14 | ||
| JP31876296 | 1996-11-14 | ||
| JP26797497A JP3246888B2 (ja) | 1996-11-14 | 1997-09-12 | 蛍光検出等電点電気泳動用マーカー |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10197481A true JPH10197481A (ja) | 1998-07-31 |
| JP3246888B2 JP3246888B2 (ja) | 2002-01-15 |
Family
ID=26548111
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26797497A Expired - Lifetime JP3246888B2 (ja) | 1996-11-14 | 1997-09-12 | 蛍光検出等電点電気泳動用マーカー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3246888B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003092848A3 (en) * | 2002-05-06 | 2005-05-26 | Perkinelmer Las Inc | Separation process and dyes for use therewith |
| US6953520B2 (en) | 1999-11-30 | 2005-10-11 | Electric Power Research Institute, Inc. | Capillary electrophoresis probes and method |
| JP2006038674A (ja) * | 2004-07-28 | 2006-02-09 | Kazuaki Kakehi | 糖たん白質糖鎖の分析方法及び非標識糖鎖の製造方法 |
| WO2008065986A1 (fr) * | 2006-12-01 | 2008-06-05 | Nec Corporation | Procédé de séparation de points isoélectrique et procédé de détermination de gradient de concentration d'ion hydrogène dans le champ de séparation |
| WO2009014477A1 (en) * | 2007-07-20 | 2009-01-29 | Ge Healthcare Bio-Sciences Ab | Isoelectric point markers |
| WO2013081036A1 (ja) * | 2011-11-29 | 2013-06-06 | 太陽誘電株式会社 | マーカ分子 |
| WO2023246803A1 (zh) * | 2022-06-20 | 2023-12-28 | 湖州申科生物技术股份有限公司 | 用于蛋白质双向电泳中等电聚焦质控的荧光多肽及其制备方法 |
| CN119638738A (zh) * | 2024-12-11 | 2025-03-18 | 南京工业大学 | 一种特异性快速标记双半胱氨酸标签蛋白质的荧光探针、制备方法及应用 |
-
1997
- 1997-09-12 JP JP26797497A patent/JP3246888B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6953520B2 (en) | 1999-11-30 | 2005-10-11 | Electric Power Research Institute, Inc. | Capillary electrophoresis probes and method |
| WO2003092848A3 (en) * | 2002-05-06 | 2005-05-26 | Perkinelmer Las Inc | Separation process and dyes for use therewith |
| EP1556685A4 (en) * | 2002-05-06 | 2009-09-02 | Perkinelmer Las Inc | SEPARATION METHODS AND DYES FOR USE THEREOF |
| JP2006038674A (ja) * | 2004-07-28 | 2006-02-09 | Kazuaki Kakehi | 糖たん白質糖鎖の分析方法及び非標識糖鎖の製造方法 |
| WO2008065986A1 (fr) * | 2006-12-01 | 2008-06-05 | Nec Corporation | Procédé de séparation de points isoélectrique et procédé de détermination de gradient de concentration d'ion hydrogène dans le champ de séparation |
| WO2009014477A1 (en) * | 2007-07-20 | 2009-01-29 | Ge Healthcare Bio-Sciences Ab | Isoelectric point markers |
| WO2013081036A1 (ja) * | 2011-11-29 | 2013-06-06 | 太陽誘電株式会社 | マーカ分子 |
| WO2023246803A1 (zh) * | 2022-06-20 | 2023-12-28 | 湖州申科生物技术股份有限公司 | 用于蛋白质双向电泳中等电聚焦质控的荧光多肽及其制备方法 |
| CN119638738A (zh) * | 2024-12-11 | 2025-03-18 | 南京工业大学 | 一种特异性快速标记双半胱氨酸标签蛋白质的荧光探针、制备方法及应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3246888B2 (ja) | 2002-01-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0744614B1 (en) | Use of Isoelectric point markers for isoelectric focusing with fluorescence detection | |
| Jeon et al. | Amine-reactive activated esters of meso-CarboxyBODIPY: fluorogenic assays and labeling of amines, amino acids, and proteins | |
| US7371745B2 (en) | Bis-transition-metal-chelate probes | |
| García‐Campaña et al. | LIF detection of peptides and proteins in CE | |
| Bennett | [36] Paper chromatography and electrophoresis; special procedure for peptide maps | |
| JP4589587B2 (ja) | 適合した多数の染料を用いる差の検出方法 | |
| Isailovic et al. | Isolation and characterization of R-phycoerythrin subunits and enzymatic digests | |
| JP3246888B2 (ja) | 蛍光検出等電点電気泳動用マーカー | |
| Shimura et al. | Fluorescence‐labeled peptides as isoelectric point (pI) markers in capillary isoelectric focusing with fluorescence detection | |
| JP2828426B2 (ja) | 蛍光検出等電点電気泳動用マーカー | |
| Angelides et al. | Preparation and characterization of fluorescent scorpion toxins from Leiurus quinquestriatus quinquestriatus as probes of the sodium channel of excitable cells. | |
| US6919333B2 (en) | Bis-transition-metal-chelate probes | |
| De Antonis et al. | Analysis of derivatized peptides by capillary electrophoresis | |
| JP3520222B2 (ja) | 蛍光検出等電点電気泳動用マーカー | |
| US20080220442A1 (en) | Difference detection methods using isoelectric focusing chips | |
| JP3148153B2 (ja) | 紫外線吸収検出等電点電気泳動用マーカー | |
| Herick et al. | Detection of Fluorescence Dye-Labeled Proteins in 2-D Gels Using an Arthur™ 1442 Multiwavelength Fluoroimager | |
| US20250354956A1 (en) | Analysis method by electrophoresis | |
| Hart et al. | Selective proteome‐wide detection of hydrophobic integral membrane proteins using a novel fluorescence‐based staining technology | |
| Wittmann-Liebold et al. | Homologous Edman-type Reagents in Microsequence Analysis of Polypeptides | |
| US20100181197A1 (en) | Isoelectric point markers | |
| AU740831B2 (en) | Difference gel electrophoresis using matched multiple dyes | |
| Meadows | Investigation of noncovalent interactions of near infrared fluorophores for bioanalytical applications | |
| Patton | 8 Protein detection and imaging in IEF gels |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313532 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081102 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081102 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091102 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091102 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101102 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111102 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121102 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131102 Year of fee payment: 12 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |