タンパク質分析

タンパク質分析

著者名 日本分析化学会
発行元 丸善出版
発行年月日 2012年11月
判型 A5 210×148
ページ数 310ページ
ISBN 978-4-621-08615-5
Cコード 3343
ジャンル 化学・化学工学 >  分析化学 >  試料分析講座シリーズ
生物・生命科学 >  生化学・分子生物学

内容紹介

20世紀後半に大きく発展した生命科学研究の命題の一つは、「タンパク質をいかに精密分析するか」だった。 生命現象の要素単位であるタンパク質の構造や機能解析の進展は、生化学的手法によるさまざまな試料からの精製や活性測定に加え、クロマトグラフィーや電気泳動など分子量や電荷などの物性に基づく分離,吸光・蛍光分光法やそれらの顕微法,電気化学や質量分析法による検出といった分析化学研究者による新規分析法の開発を抜きにしては語れない。本書では、生体解明に欠かせないタンパク質の分析について、その精製手法から構造解析、機能解析、バイオマーカー解析までを詳述する。

目次

1 タンパク質試料調製概論
 1.1 精製法・試薬の選択
  1.1.1 緩衝液(バッファー)
  1.1.2 防腐剤
  1.1.3 プロテアーゼ活性の抑制  
  1.1.4 抗酸化剤  
  1.1.5 吸着防止処理
  1.1.6 安定化剤  
 1.2 組織・細胞破砕
  1.2.1 穏やかな条件
  1.2.2 激しい条件  
 1.3 分画
  1.3.1 遠心分離 
  1.3.2 クロマトグラフィー
  1.3.3 免疫沈降・プルダウンアッセイ 
  1.3.4 電気泳動法
 1.4 タンパク質定量
  1.4.1 Bradford法
  1.4.2 ローリー法  
  1.4.3 ビシコニン酸法
  1.4.4 紫外吸収法  
  1.4.5 色素染色 
 1.5 タンパク質溶液の濃縮・脱塩・緩衝液交換
  1.5.1 凍結乾燥  
  1.5.2 限外沪過  
  1.5.3 沈殿/再懸濁  
  1.5.4 透析
  1.5.5 ゲル沪過 
 1.6 おわりに
2 構造解析法
 2.1 一次構造解析法
  2.1.1 エドマン法の概略
  2.1.2 エドマン法の手順 
  2.1.3 PTHアミノ酸のHPLC分析  
  2.1.4 エドマン法の実際(ヘビ毒由来の新規MMP-9の一次構造解析)
  2.1.5 エドマン法と質量分析法の併用 
  2.1.6 C末端解析法  
  2.1.7 おわりに 
 2.2 質量分析法によるシークエンシング
  2.2.1 ペプチドのフラグメンテーション  
  2.2.2 de novoシークエンシング  
  2.2.3 配列データベースを利用するシークエンシング
  2.2.4 おわりに 
3 高次構造解析
 3.1 X線結晶構造解析
  3.1.1 X線構造解析法の原理 
  3.1.2 タンパク質の結晶化 
  3.1.3 タンパク質結晶構造解析での位相決定法  
  3.1.4 回折強度測定 
  3.1.5 モデル構築と構造精密化
  3.1.6 おわりに
 3.2 NMR・CDスペクトル
  3.2.1 核磁気共鳴スペクトル
  3.2.2 CDスペクトル  
  3.2.3 おわりに  
 3.2 小角X線散乱法
  3.3.1 小角X線散乱の原理  
  3.3.2 タンパク質溶液試料の調製  
  3.3.3 実験 
  3.3.4 データ処理と解釈
  3.3.5 おわりに 
 3.4 共鳴ラマン分光法
  3.4.1 共鳴ラマン分光法の原理  
  3.4.2 ラマン分光計
  3.4.3 サンプリング 
  3.4.4 測定 
  3.4.5 解析例
  3.4.6 おわりに
 3.5 タンパク質の分子モデリング
  3.5.1 はじめに―タンパク質の立体構造推定―
  3.5.2 ホモロジーモデリング 
  3.5.3 ab initioモデリング 
  3.5.4 タンパク質の構造推定のためのWebサイト
  3.5.5 おわりに 
4 翻訳後修飾
 4.1 リン酸化
  4.1.1 タンパク質リン酸化修飾の解析方法 
  4.1.2 精製タンパク質のリン酸化解析  
  4.1.3 タンパク分離とリン酸化タンパク質の特異的検出 
  4.1.4 リン酸化タンパク質の濃縮  
  4.1.5 リン酸化ペプチドの濃縮  
  4.1.6 タンデムMSによるリン酸化ペプチドにおけるリン酸化サイトの同定
  4.1.7 定量的解析  
  4.1.8 おわりに 
 4.2 糖質
  4.2.1 糖鎖の概説
  4.2.2 糖タンパク質の分析
  4.2.3 糖鎖の分析 
  4.2.4 糖ペプチドの分析 
  4.2.5 糖鎖プロファイリング 
  4.2.6 おわりに
5 機能解析法
 5.1 タンパク質蛍光1分子解析
  5.1.1 タンパク質蛍光標識法
  5.1.2 蛍光顕微鏡観察の基礎  
  5.1.3 1分子蛍光観察
  5.1.4 1分子観察データの解析法 
  5.1.5 超解像イメージング
  5.1.6 おわりに
 5.2 高速AFMによるタンパク質1分子挙動解析
  5.2.1 基板
  5.2.2 カンチレバーと高速AFM装置 
  5.2.3 イメージング条件  
  5.2.4 タンパク質の挙動解析
  5.2.5 おわりに  
 5.3 タンパク質複合体のネイティブ質量分析
  5.3.1 試料調製  
  5.3.2 質量分析装置 
  5.3.3 タンパク質複合体のESI‐MS測定における基本的な考え方
  5.3.4 測定例  
  5.3.5 イオンモビリティー質量分析法
  5.3.6 おわりに
 5.4 タンパク質ネットワーク解析
  5.4.1 方法論  
  5.4.2 β-カテニンをbaitとしたプルダウン質量分析法の実例  
  5.4.3 おわりに
 5.5 低分子結合タンパク質解析法
  5.5.1 低分子結合タンパク質のアフィニティー抽出
  5.5.2 おわりに
 5.6 細胞膜透過ペプチドによるタンパク質細胞導入
  5.6.1 膜透過ペプチドの種類 
  5.6.2 膜透過ペプチドの細胞内移行メカニズム 
  5.6.3 膜透過ペプチドを細胞内へ送達させたい目的タンパク質に結合させる 
  5.6.4 ペプチドの合成方法  
  5.6.5 膜透過ペプチドとタンパク質の結合体の調製
  5.6.6 蛍光標識体の調製  
  5.6.7 細胞内導入の確認  
  5.6.8 細胞内へ導入したタンパク質の活性の確認  
  5.6.9 対アニオンを用いた効率的な細胞内導入  
  5.6.10  pH感受性膜融合ペプチドを用いたタンパク質の細胞内導入
  5.6.11 おわりに  
 5.7 電気化学検出による酵素活性測定
  5.7.1 電気化学的酵素活性測定法 
  5.7.2 ペプチド固定化電極を利用した定量的な酵素活性検出  
  5.7.3 おわりに 
6 バイオマーカー解析法
 6.1 LC/MS/MSによる疾患プロテオーム解析
  6.1.1 試料調製  
  6.1.2 二次元電気泳動法を利用した比較定量プロテオーム解析 
  6.1.3 ショットガン分析による比較定量プロテオーム解析 
  6.1.4 翻訳後修飾の定量プロテオーム解析
  6.1.5 ホルマリン固定パラフィン包埋組織切片を用いた疾患関連タンパク質の探索 
  6.1.6 検出されたタンパク質の診断マーカーや創薬ターゲットとしての有用性の検証
  6.1.7 上皮性卵巣明細胞腺がん創薬標的分子の探索例 
  6.1.8 おわりに 
 6.2 マイクロチップを用いたバイオマーカー解析
  6.2.1 マイクロチップ電気泳動による血中バイオマーカー解析への応用 
  6.2.2 細胞チップを用いた迅速・超高感度マラリア診断チップの開発 
  6.2.3 マイクロ流路上での抗原抗体反応を利用したバイオマーカー解析  
  6.2.4 おわりに  
 6.3 蛍光リポソームアレイによる高感度ペプチド検出
  6.3.1 蛍光リポソームアレイの原理  
  6.3.2 実験方法 
  6.3.3 応用例
  6.3.4 おわりに

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