プロテオミクスおよびタンパク質質量分析のワークフロー｜翻訳後修飾の定量など

定性的プロテオミクス、またはボトムアッププロテオミクスは、生物サンプルからなるべく多くのタンパク質成分を同定すること目的としており、現在でもプロテオミクス実験の大黒柱です。ここではボトムアップタンパク質消化、LC 分離、MS、データ解釈について理解を深めます。   

翻訳後修飾（PTMs: Posttranslational modifications）はタンパク質の構造、活性、発現の制御において重要な役割を果たします。複数のフラグメンテーション技術と組み合わせたMS分析により、グリコシル化やリン酸化などの PTM をより包括的にキャラクタリゼーションできます。 

個々のタンパク質が生物系で果たす役割を解明するには、その系の変化と関連するタンパク質存在量の変化を測定する必要があります。MS を用いた発見ベースの相対定量分析により、タンパク質の正体を特定する必要なく、複数のサンプルセットにおいてタンパク質存在量が変化する様子を明らかにできます。

質量分析（MS）は、タンパク質の構造およびダイナミクスに関する汎用性の高いプラットフォームを提供することで、タンパク質の機能や作用機序を理解できます。特定のタンパク質構造情報を明らかにできるさまざまな手法が開発されています。

トップダウン分析では、タンパク質をペプチドレベルで分析するボトムアッププロテオミクスとは異なり、インタクトタンパク質レベルで分析します。タンパク質分解生成物、配列バリアント、複合的な PTM を検出できることがトップダウンアプローチの主な利点です。

質量分析に関する技術革新により、トランスレーショナルプロテオミクスに関わる性能が飛躍的に向上しており、健康や疾患に関する理解に影響を及ぼしています。トランスレーショナルプロテオミクスは、他の Omics 領域（ゲノミクス、トランスクリプトミクス、メタボロミクス／リピドミクス）を補完することで、定量性、再現性、標準性、拡張性を備えた臨床的に重要な結果を生成できる新しいワークフローを実現します。