抄録/ポイント：
抄録/ポイント
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プラズモン表面共鳴吸収及び加熱に基づく方法を開発し,イメージング質量分析(MS)及び/又はプロファイリングに適した迅速な表面蛋白質熱分解及び消化を行った。この光熱過程またはプラズモン熱分解/消化(プラズモン-TDD)法は,連続波(CW)レーザ励起と金ナノ粒子(Au-NPs)を組み込み,ペプチドと蛋白質をアスパラギン酸のC末端とシステインのN末端に特異的に切断する既知の熱分解反応を誘導する。これらの熱分解反応は,固体蛋白質試料を200~270°Cの温度で短時間(200μmセグメント当たり10~50秒)加熱することにより誘導され,無試薬で無溶媒であり,試料生成物の非局在化を欠いている。プラズモン-TDD装置において,試料をAu-NPで被覆し,532nmのレーザ照射を照射して,熱プラズモン加熱を誘起し,固体ペプチド/蛋白質試料上に部位特異的熱分解をもたらした。この方法において,Au-NPsは蛋白質の吸収特性に依存しない蛋白質試料の高度に局在化した熱分解及び消化をもたらすナノヒータとして作用し,この方法は全てのタイプの蛋白質試料(例えば組織又は蛋白質アレイ)に普遍的に適用できる。いくつかの実験変数を最適化して,生成物収率を最大化し,それらは加熱時間,レーザ強度,Au-NPsのサイズおよびAu-NPsの表面被覆率を含んだ。最適化されたパラメータを用いて,原理証明実験により,マトリックス支援レーザ脱離/イオン化質量分析(MALDI-MS)による熱分解生成物の検出により,いくつかのペプチド標準及び蛋白質リゾチームにおけるC-開裂及びD-開裂の両方を誘導するプラズモン-TDD法の能力を確認した。プラズマ-TDD法の高い空間特異性を,加熱レーザとMALDI-MS画像を用いて試料表面の指定された部分を分解するマスクを用いて実証し,結果としての生成物をマップした。プラスモン-TDD法の無溶媒性は,蛋白質の非酵素的表面消化を可能にし,それらの前駆体蛋白質位置から得られた生成物の検出不能な非局在化により進行した。この新しいプラズモニックTDD法の利点は,短い反応時間(<30秒/200μm),MALDIとの適合性,普遍的な試料適合性,高い空間特異性,および消化生成物の局在化を含む。これらの利点は,蛋白質の同定,高分子量(>30kDa)蛋白質の高忠実度MSイメージング,及びホルマリン固定パラフィン包埋(FFPE)組織試料の迅速分析のための,組織内蛋白質消化及びMSイメージング/プロファイリングのためのこの方法の潜在的応用を指摘する。Copyright 2019 American Chemical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】
