選択的反応モニタリング

選択反応モニタリング（SRM）は多重反応モニタリング（MRM ）とも呼ばれ、タンデム質量分析法で使用される方法であり、特定の質量のイオンがタンデム質量分析計の第一段階で選択され、前駆体イオンのフラグメンテーション反応のイオン生成物が 第二質量分析計段階で検出のために選択される。^[1]

SRMの一般的なケースは次のように表される。

${\displaystyle ABCD^{+}\to AB+CD^{+}}$

ここで、前駆イオンABCD ⁺は質量分析の第1段階（MS1）によって選択され、分子ABと生成イオンCD ⁺に解離し、後者は質量分析の第2段階（MS2）によって選択され、検出されます。前駆イオンと生成イオンのペアはSRM「遷移」と呼ばれます。^[2]

連続反応モニタリング（CRM）は、SRMに3段階以上の質量分析法を連続的に適用するものであり、単純な例としては、

${\displaystyle ABCD^{+}\to AB+CD^{+}\to C+D^{+}}$

ここでABCD ⁺はMS1によって選択され、分子ABとイオンCD ⁺に解離します。^[3]イオンは第2質量分析段階MS2で選択され、さらにフラグメンテーションを受けてイオンD ⁺を形成し、第3質量分析段階MS3で選択され検出されます。

多重反応モニタリング（MRM）は、1つ以上の前駆イオンから生成された複数の生成イオンに対して選択された反応モニタリングを適用することである^{[3] [4]、}例えば

${\displaystyle ABCD^{+}\to AB+CD^{+}}$

${\displaystyle ABCD^{+}\to AB^{+}+CD}$

ここでABCD ⁺はMS1によって選択され、2つの経路で解離してAB ⁺またはCD ^+を形成します。イオンはMS2によって順番に選択され、検出されます。並列反応モニタリング（PRM）は、高解像度質量分析計を使用して1回の分析ですべての遷移を並列検出するSRMの応用です。^[5]

SRMは、質量分析による標的定量的プロテオミクスに使用できます。^[6]たとえば、エレクトロスプレーソースでのイオン化に続いて、ペプチド前駆体が最初に分離され、主に目的の種のかなりのイオン集団が得られます。次に、この集団は断片化されて、信号の存在量がサンプル中のペプチドの存在量を示すプロダクトイオンを生成します。この実験は、トリプル四重極質量分析計で実行できます。質量分解Q _{1 は}前駆体を分離し、q _{2 は}衝突セルとして機能し、質量分解Q _{3は、最後の}四重極から出るときに電子増倍管によって検出されるプロダクトイオンの間を循環します。前駆体/生成物のペアは、しばしば遷移と呼ばれます。最大の特異性を持つ遷移が選択されるようにするために、多くの作業が行われています。

重標識（例：D、^13C、^15N ）ペプチドを濃度標準として複雑なマトリックスに同位体標識することで、SRMは、天然の軽いペプチド、ひいてはその親タンパク質の絶対定量（すなわち、細胞あたりのコピー数）を提供することができる較正曲線を作成するために使用することができます。^[2]

SRMは、野生型および変異遺伝子（変異タンパク質）によってコードされるタンパク質を識別し、腫瘍および生体液中のそれらの絶対コピ​​ー数を定量化するために使用されており、哺乳類細胞および人体のデジタルモデリングに不可欠な単一細胞中のタンパク質の絶対コピ​​ー数、および腫瘍中の遺伝的に異常なタンパク質の相対レベルに関する基本的な質問に答え、診断アプリケーションに有用であることが証明されています。^{[7] [8]} SRMは、ペプチドの完全な製品イオンスキャンをトリガーする方法としても使用され、a) SRM遷移の特異性を確認するか、b)標準的なMS分析の検出限界を下回る特定の翻訳後修飾を検出します。 ^{[9] 2017年にSRMは、高感度で再現性の高い質量分析ベースのタンパク質標的検出プラットフォーム（「SAFE-SRM」と題する）として開発され、SRMベースの新しいパイプラインは、従来のSRMパイプラインに比べて臨床プロテオミクスアプリケーションにおいて大きな利点があることが実証され、} ELISAなどの抗体ベースのタンパク質バイオマーカー診断方法よりも大幅に改善された診断性能が実証されました。^[10]

• タンパク質質量分析
• 定量的プロテオミクス

• SRMatlas; 質量分析法による複雑なプロテオーム消化物中のタンパク質の定量