同位体コード化親和性タグ

同位体コード化アフィニティータグ（ICAT）は、化学標識試薬を使用する質量分析による定量的プロテオミクスに使用されるインビトロ 同位体標識法である。 ^[1]^[2]^{[3]これらの化学プローブは、}アミノ酸側鎖を標識するための反応基（例：システイン残基を修飾するためのヨードアセトアミド）、同位体コード化リンカー、および標識されたタンパク質/ペプチドのアフィニティー単離のためのタグ（例：ビオチン）の3つの要素で構成される。サンプルは混合され、クロマトグラフィーで分離され、次に質量分析計に送られてタンパク質間の質量電荷比が決定される。システインを含むペプチドのみを分析することができる。システインを含むペプチドのみが分析されるため、翻訳後修飾が失われることが多い。^[4]

発達

オリジナルのタグは重水素を使用して開発されましたが、後に同じグループが13Cを使用してタグを再設計し、重水素がカラムの固定相と相互作用することによって生じる液体クロマトグラフィー中のピーク分離の問題を回避しました。^[5]

定量的プロテオミクス

2 つのプロテオームの定量的比較では、1 つのサンプルを同位体軽度 (d0) プローブで標識し、もう 1 つを同位体重度 (d8) バージョンで標識します。誤差を最小限に抑えるために、両方のサンプルを結合し、プロテアーゼ(トリプシンなど) で消化し、アビジンアフィニティークロマトグラフィーにかけて、同位体コード化タグ試薬で標識されたペプチドを分離します。次に、これらのペプチドを液体クロマトグラフィー質量分析 (LC-MS)で分析します。異なる質量タグが付けられたペプチドペアの信号強度比を定量化して、2 つのサンプルのタンパク質の相対レベルを決定します。

参考文献

^ Colangelo, Christopher M.; Williams, Kenneth R. (2006). 「タンパク質定量のための同位体コード化アフィニティータグ」。新しく出現したプロテオーム技術。分子生物学の方法。第 328 巻。pp. 151–158。doi : 10.1385 /1-59745-026-X: 151。ISBN 978-1-59745-026-3. PMID 16785647。
^ Gygi SP、Rist B、Gerber SA、 Turecek F、Gelb MH、Aebersold R (1999 年 10 月)。「同位体コード化アフィニティータグを使用した複雑なタンパク質混合物の定量分析」。Nature Biotechnology。17 ( 10 ): 994–9。doi :10.1038/13690。PMID 10504701 。
^ US 6670194、Aebersold、Rudolf Hans、Gelb、Michael H.、Gygi、Steven P. 他、「複合混合物中のタンパク質またはタンパク質機能の迅速な定量分析」、2003 年 12 月 30 日発行、ワシントン大学に譲渡
^ 「iCAT」。プロテオミクス。2020年6月7日閲覧。
^ Yi, EC; et al. (2005). 「(13)C/(12)Cベースの酸分解性同位体コード化アフィニティータグ試薬と改良されたデータ取得スキームによる定量的プロテオームカバレッジの向上」プロテオミクス. 5 (2): 380–7. doi :10.1002/pmic.200400970. PMID 15648049.

[1] Colangelo, Christopher M.; Williams, Kenneth R. (2006). 「タンパク質定量のための同位体コード化アフィニティータグ」。新しく出現したプロテオーム技術。分子生物学の方法。第 328 巻。pp. 151–158。doi : 10.1385 /1-59745-026-X: 151。ISBN 978-1-59745-026-3. PMID 16785647。

[pmid10504701-2] ^ Gygi SP、Rist B、Gerber SA、 Turecek F、Gelb MH、Aebersold R (1999 年 10 月)。「同位体コード化アフィニティータグを使用した複雑なタンパク質混合物の定量分析」。Nature Biotechnology。17 ( 10 ): 994–9。doi :10.1038/13690。PMID 10504701 。

[3] US 6670194、Aebersold、Rudolf Hans、Gelb、Michael H.、Gygi、Steven P. 他、「複合混合物中のタンパク質またはタンパク質機能の迅速な定量分析」、2003 年 12 月 30 日発行、ワシントン大学に譲渡

[4] 「iCAT」。プロテオミクス。2020年6月7日閲覧。

[5] Yi, EC; et al. (2005). 「(13)C/(12)Cベースの酸分解性同位体コード化アフィニティータグ試薬と改良されたデータ取得スキームによる定量的プロテオームカバレッジの向上」プロテオミクス. 5 (2): 380–7. doi :10.1002/pmic.200400970. PMID 15648049.