18O labeling: a tool for proteomics

トリプシンと18O-enriched H2Oを用いた診断目的のタンパク質分解標識と定量化の評価を発表した。 この手法で比較あるいは相対的な定量が効果的に行えることを実証した。 pHはトリプシンの触媒活性を停止させるのに十分であるが、化学的な逆交換を促進するほど低くはない場合、逆交換の心配なく天然水中で標識ペプチドを保存できるプロトコルを開発した。 標識効率はペプチドの性質に依存するため、相対的な16O/18O消化バッファーの混合量（x）と標識効率（y）の間には単純な線形関係は存在せず、むしろ確率に基づくy = x（2）の関係に従っている。 そのため、16O/18O消化液混合比を用いたペプチド標識の程度は、線形関係に基づく予想から大きく外れることがある。 相対的なZiptip効率の評価では、通常の条件下でペプチド濃度を下げるとサンプル回収率が低下することが示され、それ以下では収穫が逓減する限界があることが示唆された。 また、Speedvacのドライダウンと回収による吸着損失は、ペプチドによって大きく異なる（0-50%）ものの、控えめな損失（20%）であることが示された。 標準的なタンパク質混合物の溶液内分解効率を濃度の関数として見ると、濃度の減少に伴って直線的に減少することが明らかになった。 これは酵素の動力学的効果と一致し、ペプチド検出に基づく発現差異を評価する際に生じうる定量誤差を強調するものである。 本研究の結果は、プロテオミクスプロセス開発の最適化ツールとしての18O標識の威力を示すものである。