(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
蛋白質又はペプチドの試料からエドマン反応によってＮ末端アミノ酸を順次切断して抽出していくエドマン反応装置と、そのエドマン反応装置で抽出されたアミノ酸を分離・検出する液体クロマトグラフと、その液体クロマトグラフによる分析結果に基づいてアミノ酸配列を決定するデータ処理装置とを備えたアミノ酸配列決定装置において、
前記データ処理装置は、クロマトグラムのピ−ク強度又はピーク面積に基づいてエドマン反応の各サイクルにおける候補アミノ酸を推定する際のデータとなる評価値を算出する評価値算出部と、
前記評価値算出部で算出された評価値に基づいて、各サイクルでの最大評価値のアミノ酸をそのサイクルの候補アミノ酸としてアミノ酸配列を推定するアミノ酸配列推定部と、
前記評価値を基にして推定された各サイクルの候補アミノ酸の信頼度Ｒｎを、
Ｒｎ＝｛（Ｔ−Ｍ）／Ｓ｝×Ｃ
として計算する信頼度算出部と、
前記アミノ酸配列推定部により推定されたアミノ酸配列を、前記信頼度算出部により計算された各サイクルの候補アミノ酸の信頼度Ｒｎとともに出力する出力部と、を備えたことを特徴とするアミノ酸配列決定装置。
ただし、上記の式において、Ｔはそのサイクルの評価値データ列のうちの最大値、Ｍは最大値Ｔを除いたそのサイクルの評価値データ列の平均値、Ｓは最大値Ｔを除いたそのサイクルの評価値データ列の標準偏差、Ｃは定数である。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は蛋白質やペプチドのアミノ酸配列を決定するプロテインシ−ケンサと呼ばれるアミノ酸配列決定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プロテインシ−ケンサは、蛋白質又はペプチドの試料からエドマン反応によってＮ末端アミノ酸を順次切断して抽出していくエドマン反応装置と、そのエドマン反応装置で抽出されたアミノ酸を分離・検出する液体クロマトグラフと、その液体クロマトグラフによる分析結果にもとずいてアミノ酸配列を決定するデータ処理装置とを備えている。
【０００３】
アミノ酸配列の決定方法として、エドマン反応の各サイクルにおける液体クロマトグラフのクロマトグラムから各アミノ酸ピークの面積を求め、各アミノ酸の標準データを用いてそれぞれのピーク面積から収量を計算した後、各種補正計算を行ない、そのクロマトグラムでの最大の収量を示したアミノ酸をそのサイクルでのアミノ酸としている（米国特許第４８５２０１７号、第４８３７７２６号参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
サンプルに複数のタンパク質やぺプチドが含まれている場合や、サイクル数が増えてメインのピークとして検出されるべきアミノ酸の量が減った場合などでも、とにかく候補となるアミノ酸を決定しているので、その決定された配列が正しいか否かはクロマトグラムに基づいて人が確認する必要がある。
このように、最終的に人間がアミノ酸配列をクロマトグラムに基づいて確認することになるが、その作業には熟練を要し、手数もかかる。
そこで、本発明は決定されたアミノ酸配列の確認を容易にすることを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明では、各サイクルの候補アミノ酸の信頼度を計算し出力する。
図１はアミノ酸配列決定装置を概略的に表わしたものであり、蛋白質又はペプチドの試料からエドマン反応によってＮ末端アミノ酸を順次切断して抽出していくエドマン反応装置２と、エドマン反応装置２で抽出されたアミノ酸を分離・検出する液体クロマトグラフ４と、液体クロマトグラフ４による分析結果に基づいてアミノ酸配列を決定するデータ処理装置６とを備えている。
【０００６】
データ処理装置６は、図２に示されるように、クロマトグラムのピ−ク強度又はピーク面積に基づいてエドマン反応の各サイクルにおける候補アミノ酸を推定する際のデータとなる評価値を算出する評価値算出部１０と、評価値算出部１０で算出された評価値に基づいて、各サイクルでの最大評価値のアミノ酸をそのサイクルの候補アミノ酸としてアミノ酸配列を推定するアミノ酸配列推定部１２と、評価値を基にして推定された各サイクルの候補アミノ酸の信頼度Ｒｎを、
Ｒｎ＝｛（Ｔ−Ｍ）／Ｓ｝×Ｃ        ……（１）
として計算する信頼度算出部１４と、アミノ酸配列推定部１２により推定されたアミノ酸配列を、信頼度算出部１４により計算された各サイクルの候補アミノ酸の信頼度Ｒｎとともに出力する出力部１６とを備えている。ただし、（１）式において、Ｔはそのサイクルの評価値データ列のうちの最大値、Ｍは最大値Ｔを除いたそのサイクルの評価値データ列の平均値、Ｓは最大値Ｔを除いたそのサイクルの評価値データ列の標準偏差、Ｃは定数である。
【０００７】
評価値としては種々のものを用いることができる。従来から用いられているものとしては、収量がある。例えば、クロマトグラムの各アミノ酸のピ−クのピーク面積を求め、それぞれのピ−ク面積を標準物質のアミノ酸のクロマトグラムピ−ク面積と比較することによって、各アミノ酸の収量を求めることができる。
【０００８】
評価値の他の例としては次の値Ｅｓを用いることもできる。その値Ｅｓは次のように求められる。ｋ番目のサイクルのクロマトグラムのデータから保持時間を基にして目的のアミノ酸ピークを検出し、そのピークの開始時点から終了時点までの複数の時点での強度を求めることにより、そのピークのデータを切り出す。このようにして得た各アミノ酸について、ｋ番目のサイクルのデータを（ｋ−１）番目のサイクルのデータにフィッティングさせ、（ｋ−１）番目のサイクルのデータに対するｋ番目のサイクルのデータの比ｒと差Ｄを求め、次の式により評価値Ｅｓを求める。
Ｅｓ＝ａ×ｒ＋ｂ×Ｄ
ここで、ａ，ｂは定数であり、例えばａ＝１．０、ｂ＝０．０１とする。
評価値は収量であってもＥｓであっても、最も大きい評価値をもつアミノ酸をそのサイクルにおける候補アミノ酸とする。
【０００９】
信頼度Ｒｎはサイクルごとに計算される。信頼度の最大値Ｒｍａｘを定めておき、信頼度Ｒｎの計算値がその最大値Ｒｍａｘを越えた場合にはＲｎ＝Ｒｍａｘとすることにより、出力された信頼度の数値を見やすくすることができる。しかしそれに限ったことではない。
【００１０】
アミノ酸配列推定部１２により推定されたアミノ酸配列に対し、クロマトグラムに戻って確認する際に、ともに出力された信頼度の計算値Ｒｎを参照し、信頼度の低いサイクルについてのみクロマトグラムでの確認を行なうようにすることにより、確認作業を減らすことができる。
【００１１】
【実施例】
図２の機能を実現するデータ処理装置は、ＣＰＵ、処理プログラムを格納したＲＯＭ、測定結果を一時的に記憶するＲＡＭ、動作の指示などに使用するキーボード、出力部としてのＣＲＴやプリンタを含んだＣＰＵシステムにより実現することができる。
【００１２】
図３のフローチャート図と図４の出力例に基づいて一実施例の動作を説明する。
エドマン反応装置に試料を添加し、エドマン反応を開始させると、各サイクルでＮ末端アミノ酸が順次切断されて抽出されてくる。その抽出されたアミノ酸を液体クロマトグラフで分離し検出することにより、サイクルごとのクロマトグラムが得られる。そのクロマトグラムの各アミノ酸のピ−クについて費用価値を求める。評価値は収量であってもよく、上記に示したＥｓ値であってもよい。サイクルごとに最大の評価値を示したアミノ酸を選び出し、それを並べたものがアミノ酸配列として推定されるものである。
【００１３】
次に、アミノ酸配列として推定された各サイクルのアミノ酸についてその信頼度Ｒｎを計算する。その計算は（１）式に基づいて行う。
推定されたアミノ酸配列と計算された各アミノ酸の信頼度ＲｎとをともにプリンターやＣＲＴに出力する。
【００１４】
図４はプリントされた結果の一例を表わしたものである。最上段の数値１〜１０はサイクル番号を表わしており、左端欄の１ｓｔ〜４ｔｈ  は評価値順にアミノ酸の候補を並べたものである。信頼度（％）は、各サイクルについて評価値が最大のアミノ酸（１ｓｔのもの）について、（１）式に基づいて計算された信頼度を％として表わしたものである。信頼度１００．０とあるのは、その計算値が１００又は１００を越えたものであり、信頼度の数値が高いほど一番目に選ばれたアミノ酸の信頼性が高いことを示している。この例では信頼度が１０％以上であれば信頼度は高いと考えることができる。
【００１５】
【発明の効果】
従来はアミノ酸配列の推定結果だけのデータからその推定結果が正しいか否かを判断しなければならなかったので、信頼性を高めるためには全サイクルについてクロマトグラムに戻って確認を行なう必要があった。しかし、本発明では、信頼度情報として計算値Ｒｎをともに出力するようにしたので、信頼度の低いサイクルについてのみクロマトグラムでの確認を行なえばすむようになるため、推定結果の確認作業が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用されるアミノ酸配列決定装置を概略的に表わしたブロック図である。
【図２】本発明におけるデータ処理装置の機能を示すブロック図である。
【図３】実施例の動作を示すフローチャート図である。
【図４】実施例における出力例を示す図表である。
【符号の説明】
２      エドマン反応装置
４      液体クロマトグラフ
６      データ処理装置
１０      評価値算出部
１２      アミノ酸配列推定部
１４      信頼度算出部
１６      出力部
【図１】
0003603511.tif 000002
【図２】
0003603511.tif 000003
【図３】
0003603511.tif 000004
【図４】
0003603511.tif 000005