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2DICALを用いた網羅的タンパク質解析

2DICAL（2-Dimensional Image Converted Analysis of LCMS）による質量データの解析

質量分析計で測定されたデータはわれわれが開発した2DICALを用いて解析する。2DICALはタンパク質を分解酵素でペプチド化して解析するショットガンプロテオミクスの手法として開発され、質量分析計で多数サンプルを処理した際に得られるデータをさまざまな2次元画像に展開して解析するシステムである。

その根幹となるのは各スペクトラムを結合し、質量電荷比（m／z）、保持時間（RT）をXY軸とし、ピーク強度を濃淡で表した2次元画像である。

この処理により、時間方向に分断されていた同一物質由来のピークが統合され、（m／z、RT）座標で指定されるピークとして物質を認識することが可能となった。

さらに、サンプル間の質量電荷比、保持時間の再現性を確保するアルゴリズムを開発することにより、各サンプル間で同一物質が正確に比較できるようになり、多数サンプルのショットガンプロテオミクスデータの解析を容易にした。

2DICALでm/z、RT座標を与えられるピークの総数は数万ピーク以上となるが、ひとつひとつのピークは症例ごとに強度が測定されているので、m/z、RT座標で特定されるひとつのピークを症例ごとのピーク強度で比較し、群分けした症例間で統計処理を行うことが可能となる。

その操作をすべてのピークに繰り返し施行することにより、統計学的に有意なピークを選択することが可能となる。

質量分析計の極めて有利な点としてピークにはペプチド配列情報が含まれており、有意なピークを選択すればそのピークのペプチド配列を参照することにより、比較する群間でいかなるタンパク質が有意に変動しているかを決定することができる。

2DICALの基本画像

各スペクトラムを結合し、質量電荷比（m／z）、保持時間（RT）をXY軸とし、ピーク強度を濃淡で表した2次元画像

2DICALの基本画像

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