CN104395745B - 特定和定量兽毛种类的方法 - Google Patents
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Abstract
本申请发明的课题在于:提供可以特定和定量兽毛种类的方法,该方法是:对于包含上述兽毛的试样,不是对存在量少的DNA进行分析,而是对作为兽毛的主要成分的蛋白质进行直接分析。本申请发明提供:对于作为兽毛的主要蛋白质成分的角蛋白等的蛋白质成分,通过对兽毛样本进行质谱分析,特定作为分析结果的质量、质荷比(m/z)、上述质荷比的LC洗脱时间、和作为标志物有用的部分序列,基于这些,进行兽毛种类的特定和定量的方法。
Description
技术领域
本发明涉及特定兽毛种类的方法。详细而言,涉及从包含兽毛的试样中获得萃取物,对该萃取物使用质谱分析法特定和/或定量上述兽毛种类的方法。
背景技术
在兽毛产品中,山羊绒(cashmere)纤维由于采自在严酷自然环境下饲养的绒山羊(cashmere goat),因此持有特有的优异性质,以高价进行交易。但是,最近发生了在山羊绒纤维中混入其它动物纤维的质量伪装,已成为问题。
关于这些衣料品所涉及的标识,作为纤维鉴别或纤维混用率的试验方法,根据日本工业规格JIS L 1030(纤维产品的混用率试验方法),规定了使用显微镜法的试验方法。在显微镜法中,作为鉴别毛外观的手法,由于加工而使纤维表面的表面改变或山羊绒在外观上极为相似的情形,有可能影响鉴定结果。特别是,牦牛毛与棕色山羊绒在纤维的表面形状上酷似,被标识为100%山羊绒的产品中即使混入、混用牦牛毛,通过显微镜法也难以鉴定牦牛毛的混入,因此需要更确实且简便地鉴定在山羊绒中混入牦牛毛的方法。
除此之外,在显微镜法中,由于鉴别者的熟练度也可能发生鉴定的偏差。通常,通过多数人的鉴别者进行鉴定,来进行可信赖的鉴别,但显微镜法的辅助技术或与其相关的鉴定方法的开发是重要的课题。
作为利用显微镜法进行的鉴别技术的辅助技术,近年报道了利用DNA进行的鉴别法。特别是,关于包含山羊绒产品的纤维的鉴定,有来自财团法人日本纺织检查协会的申请号:特愿2003-297332(专利文献1:特开2004-121229号公报)、来自财团法人日本化学纤维检查协会的申请号:特愿平11-15616(专利文献2:特开2000-210084号公报)、申请号:特愿平11-135993(专利文献3:特开2000-325098号公报)等专利申请,其中,申请号:特愿平11-15616已经获得授权 (专利文献4:专利第3566570号公报)。这些方法是,基于每个细胞的存在数多的线粒体DNA、例如细胞色素b的序列来设计种特异性的DNA引物,通过以从兽毛产品中萃取的DNA为模板进行PCR来扩增DNA,通过分析该扩增DNA的分子量等来判定种。但是,尽管本发明人也开发了利用DNA进行的鉴定法,但在PCR中,在将是否扩增作为鉴定的判断标准时,即使由兽毛可以观察到扩增也存在着由于毛产品而无法扩增的情形。包含毛根的梳取下来的毛纤维比较容易进行DNA分析,而不含毛根的剪取下来毛纤维难以进行DNA分析,然而,在工业上,使用的几乎都是不含毛根的剪取下来毛纤维。另外,由于进行染料等的处理等,难以有效地萃取DNA。另外,由于对极少的DNA进行扩增,还存在假阳性的危险性,并且,实际上也存在着难以定量的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:特开2004-121229号公报;
专利文献2:特开2000-210084号公报;
专利文献3:特开2000-325098号公报;
专利文献4:专利第3566570号公报。
发明内容
为了避免上述问题,本发明的课题在于,提供可以特定和定量兽毛种类的方法,该方法是:对于包含上述兽毛的试样,不是对存在量少的DNA进行分析,而是对作为兽毛的主要成分的蛋白质进行直接分析。
本发明的课题在于:提供通过日本工业规格JIS L 1030(纤维产品的混用率试验方法)规定的显微镜法进行的兽毛产品鉴别法的辅助或与其相关技术的开发。
本申请发明提供:对于作为兽毛的主要蛋白质成分的角蛋白等的蛋白质成分,通过对兽毛样本进行质谱分析,特定作为分析结果的质量、质荷比(m/z)、上述质荷比的LC洗脱时间、和作为标志物有用的部分序列,基于这些,进行兽毛种类的特定和定量、及混用率的算出的方法。
更具体而言,本申请发明人提供实现上述课题的下述发明。
A. 本申请发明
[1] 特定和/或定量兽毛种类的方法,其是对于包含兽毛的试样特定和/或定量上述兽毛种类的方法,其特征在于,该方法包含下述步骤:
(a) 通过前处理从上述试样中获得分析样本的步骤;
(b) 使用质谱分析法,分析上述步骤(a)中获得的分析样本,以获得结果的步骤;以及
(c) 根据上述步骤(b)中获得的结果,特定和/或定量上述兽毛种类的步骤。
[2] [1]中记载的方法,其中,除了上述质谱分析法之外,还可以将液相色谱法与质谱分析组合使用(也记作LC-MS或UPLC-MS)。
[3] [1]和[2]的任一项中记载的方法,其中,上述兽毛的种类为选自下述的1个以上的种:牛科山羊属绒山羊种、牛科山羊属安哥拉种、牛科牛属牦牛种、牛科绵羊属绵羊种、骆驼科骆驼属、骆驼科羊驼属羊驼种(或骆马属羊驼种)、和兔科穴兔属安哥拉兔种。
[4] [1]~[3]的任一项中记载的方法,其特征在于,上述步骤(c)是:将上述步骤(b)中获得的结果,与对于预先确认了兽毛种类的参照兽毛的试样、在相同条件下进行上述(a)和(b)步骤的结果而获得的参照数据的至少1个进行比较,基于兽毛种特异性检测的质量、和/或质荷比(也记作m/z)、和/或该质荷比的洗脱时间,特定和/或定量兽毛种类的步骤。
[5] [4]中记载的方法,其中,在特定和/或定量上述兽毛种类的步骤中,上述参照数据为选自下述的质量和质荷比的1种以上的质量和/或质荷比,
(I) 关于牦牛种
(1) 牦牛种特异性检测的质量:5948.90±0.02%、或2137.92±0.02%,
(2) 根据上述(1)记载的质量算出的分子离子的质荷比(m/z)或其它牦牛种特异性检测的质荷比(m/z):9255.5±0.02%、7392.6±0.02%、5908.7±0.02%、5543.1±0.02%、
5949.90±0.02%、1983.52±0.02%、1487.64±0.02%、1191.52±0.02%、2138.92±0.02%、或1069.98±0.02%;
(II) 关于绒山羊种
(1) 绒山羊种特异性检测的质量:8976.45±0.02%、7102.18±0.02%、或7074.18±0.02%,
(2) 根据上述(1)记载的质量算出的分子离子的质荷比(m/z)或其它绒山羊种特异性检测的质荷比(m/z):10384.2±0.02%、8976.9±0.02%、6662.2±0.02%、6093.2±0.02%、6002.2±0.02%、8977.45±0.02%、2244.50±0.02%、1795.78±0.02%、7103.18±0.02%、
1776.54±0.02%、1421.44±0.02%、7075.18±0.02%、1769.55±0.02%、或1415.83±0.02%;
(III) 关于绵羊种
(1) 绵羊种特异性检测的质量:17538.88±0.02%、或17584.26±0.02%,
(2) 起因于上述质量的分子离子的质荷比(m/z)或其它绵羊种特异性检测的质荷比(m/z):10339.6±0.02%、8954.6±0.02%、6665.7±0.02%、6036.4±0.02%、17539.88±0.02%、1949.84±0.02%、1754.82±0.02%、1595.47±0.02%、17585.26±0.02%、1955.10±0.02%、1759.47±0.02%、或1599.55±0.02%;
(IV) 关于安哥拉种(也记作马海毛)
(1) 安哥拉种特异性检测的质量:6329.52±0.02%,
(2) 根据上述(1)记载的质量算出的分子离子的质荷比(m/z);
(V) 关于骆驼科羊驼属羊驼种(或骆马属羊驼种)
(1) 羊驼种特异性检测的质量:6358.60±0.02%、或6342,70±0.02%,
(2) 根据上述(1)记载的质量算出的分子离子的质荷比(m/z);
(VI) 兔科穴兔属安哥拉兔种(也记作安哥拉)
(1) 安哥拉兔种特异性检测的质量:1042.43±0.02%,
(2) 根据上述(1)记载的质量算出的分子离子的质荷比(m/z)。
[6] [1]~[3]的任一项中记载的方法,其中,通过前处理从上述试样中获得分析样本的步骤(a)包含使用赖氨酰肽链内切酶(也记作Lys-C)的步骤。
[7] [6]中记载的方法,其特征在于,上述步骤(c)是:将上述步骤(b)中获得的结果,与对于预先确认了兽毛种类的参照兽毛的试样、在相同条件下进行上述步骤(a)和步骤(b)的结果而获得的参照数据的至少1个进行比较,基于兽毛种特异性检测的质量、和/或质荷比(也记作m/z)、和/或该质荷比的洗脱时间,特定和/或定量兽毛种类的步骤。
[8] [6]中记载的特定兽毛种类的方法,其特征在于,在上述步骤(c)中,将上述步骤(b)中获得的结果,通过数据处理,作为表示有洗脱时间、检测质荷比和检测强度的图谱表示,与对于预先确认了兽毛种类的参照兽毛的试样、在相同条件下进行上述步骤(a)和步骤(b)的结果而获得的参照图谱的至少1个进行比较,根据其相关度,特定兽毛种类的步骤。
[9] [7]或[8]中记载的方法,其中,在上述特定和/或定量兽毛种类的步骤中,上述参照数据为下述的1种以上的质量或质荷比,
(I) 关于牛科牛属牦牛种
(1) 牦牛种特异性检测的质量:1364.70±0.02%、1383.72±0.02%、1431.67±0.02%、2469.27±0.02%、或2495.30±0.02%,
(2) 根据上述(1)记载的质量算出的分子离子的质荷比(m/z);
(II) 关于牛科山羊属绒山羊种
(1) 绒山羊种特异性检测的质量:2218.19±0.02%、3379.48±0.02%、或2391.99±0.02%,
(2) 根据上述(1)记载的质量算出的分子离子的质荷比(m/z);
(III) 关于牛科绵羊属绵羊种
(1) 绵羊种特异性检测的质量:2479.30±0.02%、4977.24±0.02%、2340.03±0.02%、2358.02±0.02%、1051.41±0.02%、1033.39±0.02%、2074.12±0.02%、或2174.00±0.02%,
(2) 根据上述(1)记载的质量算出的分子离子的质荷比(m/z);
(IV) 关于骆驼科骆驼属
(1) 骆驼属特异性检测的质量:2888.35±0.02%,
(2) 根据上述(1)记载的质量算出的分子离子的质荷比(m/z);
(V) 关于骆驼科羊驼属羊驼种(或骆马属羊驼种)
(1) 羊驼种(或骆马属羊驼种)特异性检测的质量:4599.37±0.02%、901.47±0.02%、或532.32±0.02%,
(2) 根据上述(1)记载的质量算出的分子离子的质荷比(m/z);
(VI) 兔科穴兔属安哥拉兔种
(1) 安哥拉兔种特异性检测的质量:2303.07±0.02%、2502.15±0.02%、2058.02±0.02%、或1554.81±0.02%,
(2) 根据上述(1)记载的质量算出的分子离子的质荷比(m/z)。
[10] [7]或[9]中记载的方法,其特征在于,上述参照数据为牦牛种特异性的质荷比,且为包含SEQ ID NO: 1所示氨基酸序列的肽和/或蛋白质的分子离子的质荷比,
SEQ ID NO: 1:GLNNRFAAFIDK。
[11] [7]或[9]中记载的方法,其特征在于,上述参照数据为牦牛种特异性质荷比,且为由包含SEQ ID NO: 2所示DNA序列的基因表达的蛋白质的分子离子的质荷比,
SEQ ID NO: 2:GGT CTC AAC AAC AGG TTT GCT GCC TTC ATC GAC AAG GTG CGC。
[12] [7]或[9]中记载的方法,其特征在于,上述参照数据为绒山羊种特异性的质荷比,且为包含SEQ ID NO: 3所示氨基酸序列的肽和/或蛋白质的分子离子的质荷比,
SEQ ID NO: 3:SD(L或I)EA(Q或K)VES(L或I)(Q或K)M(Q或K)FDVRPK。
[13] [7]或[9]中记载的方法,其特征在于,上述参照数据为绵羊种特异性质荷比,且为包含1个以上SEQ ID NO: 4~13所示氨基酸序列的肽和/或蛋白质的分子离子的质荷比:
SEQ ID NO: 4:QF(L或I);
SEQ ID NO: 5:FENEY;
SEQ ID NO: 6:(Q或K)NFVA(L或I)(Q或K);
SEQ ID NO: 7:(L或I)FQ;
SEQ ID NO: 8:YENEF;
SEQ ID NO: 9:(Q或K)(L或I)AVFN(Q或K);
SEQ ID NO: 10:SD(L或I)E;
SEQ ID NO: 11:(Q或K)EE(L或I)(L或I)C(L或I)K;
SEQ ID NO: 12:E(L或I)DS;
SEQ ID NO: 13:K(L或I)C(L或I)(L或I)EE(Q或K)。
[14] 下述(1)~(5)的任一项中的肽或核酸兽毛标志物:
(1) SEQ ID NO: 1所示的牦牛种兽毛特异性的肽标志物;
(2) SEQ ID NO: 3所示的绒山羊兽毛特异性的肽标志物;
(3) 包含SEQ ID NO: 4~9所示氨基酸序列的2个以上组合的绵羊兽毛特异性的肽标志物;
(4) 包含SEQ ID NO: 10~13所示氨基酸序列的2个以上组合的绵羊兽毛特异性的肽标志物;
(5) SEQ ID NO: 2所示的牦牛种兽毛特异性的核酸标志物。
[15] 混用率的算出方法,其是对于包含2种类兽毛的试样,算出其混用率的方法,该方法包含下述步骤:
(a) 通过前处理从上述试样中获得分析样本的步骤;
(b) 使用质谱分析法,分析上述步骤(a)中获得的分析样本,以获得结果的步骤;
(c) 将上述(a)和(b)的步骤在相同条件下、对于2种的片方,从该兽种的兽毛试样的总质量的离子色谱中仅萃取该兽种特异性的质荷比,制作所表示的离子色谱,数据处理该色谱,算出该兽毛种特异性质荷比的峰面积的步骤;以及
(d) 根据峰面积算出混用率的步骤。
[16] [15]中记载的方法,其中,在上述步骤(D)之前,追加有下述步骤:
(i) 对于来自2种通用的分子种的质荷比(m/z),制作离子色谱,选择各兽毛通用的质荷比,求出该通用质荷比的峰面积的步骤;以及
(ii) 对于通用质荷比的峰面积,算出兽种特异性的质荷比的峰面积的步骤。
[17] [15]或[16]中记载的方法,首先,使用人为地混用预先确认了兽毛种类的参照兽毛的试样,将峰面积和混用率图表化,制作标准曲线,在未知试样中,使用该标准曲线,根据峰面积算出混用率。
[18] 混用率的算出方法,其是对于包含1种类以上兽毛的试样,特定上述兽毛的种类,兽毛种类为2种以上的情形,算出其混用率的方法,该方法包含下述步骤:
(a) 通过前处理从上述试样中获得分析样本的步骤;
(b) 使用质谱分析法,分析上述步骤(a)中获得的分析样本,以获得结果的步骤;
(c) 根据上述步骤(b)中获得的结果,特定上述兽毛种类的步骤;
(d) 上述特定的兽毛种类为2种以上的情形,对于鉴定的各兽种,算出该特定的兽特异性质荷比的峰面积;以及
(e) 该兽种与100%参照试样的峰面积进行比较,算出该兽种的混用率的步骤。
[19] [18]中记载的方法,其中,在上述步骤(e)之前,追加有下述步骤:
(i) 对于来自混用种通用的分子种的质荷比(m/z),制作离子色谱,选择各兽毛通用的质荷比,求出该通用质荷比的峰面积的步骤;以及
(ii) 对于通用质荷比的峰面积,算出兽种特异性的质荷比的峰面积的步骤。
[20] [15]~[19]中记载的方法,其中,在包含2种类以上 (以下记载为N种)兽毛的试样中,算出(N-1)种类的兽毛种的混用率,根据与100%的差求出N种的混用率。
[21] [15]~[20]的任一项中记载的方法,其中,对于包含1种类以上的兽毛和兽毛以外的纤维的试样,算出与其兽毛相关的混用率的方法,该方法包含下述步骤:
通过前处理从上述试样中获得分析样本的步骤(a)之前、或、算出与兽毛相关的混用率的步骤之后,根据JIS L1030规定的解舒法(解じょ法)或溶解法等算出兽毛以外的纤维与兽毛的混用比例的步骤。
[22] [15]~[21]的任一项中记载的方法,其中,上述兽种特异性的质荷比为从下述的质荷比中选择的1个以上的质荷比,
(I) 关于牦牛种
(1) 牦牛种特异性检测的质量:5948.90±0.02%、或2137.92±0.02%,
(2) 根据上述(1)记载的质量算出的分子离子的质荷比(m/z)或其它牦牛种特异性检测的质荷比(m/z):9255.5±0.02%、7392.6±0.02%、5908.7±0.02%、5543.1±0.02%、5949.90±0.02%、1983.52±0.02%、1487.64±0.02%、1191.52±0.02%、2138.92±0.02%、或1069.98±0.02%;
(II) 关于绒山羊种
(1) 绒山羊种特异性检测的质量:8976.45±0.02%、7102.18±0.02%、或7074.18±0.02%,
(2) 根据上述(1)记载的质量算出的分子离子的质荷比(m/z)或其它绒山羊种特异性检测的质荷比(m/z):10384.2±0.02%、8976.9±0.02%、6662.2±0.02%、6093.2±0.02%、6002.2±0.02%、8977.45±0.02%、2244.50±0.02%、1795.78±0.02%、7103.18±0.02%、1776.54±0.02%、1421.44±0.02%、7075.18±0.02%、1769.55±0.02%、或1415.83±0.02%;
(III) 关于绵羊种
(1) 绵羊种特异性检测的质量:17538.88±0.02%、或17585.26±0.02%,
(2) 根据上述(1)记载的质量算出的分子离子的质荷比(m/z)或其它绵羊种特异性检测的质荷比(m/z):10339.6±0.02%、8954.6±0.02%、6665.7±0.02%、6036.4±0.02%、17539.88±0.02%、1949.84±0.02%、1754.82±0.02%、1595.47±0.02%、17586.26±0.02%、1955.10±0.02%、1759.47±0.02%、或1599.55±0.02%;
(IV) 关于安哥拉种(也记作马海毛)
(1) 安哥拉种特异性检测的质量:6329.52±0.02%,
(2) 根据上述(1)记载的质量算出的分子离子的质荷比(m/z);
(V) 关于骆驼科羊驼属羊驼种(或骆马属羊驼种)
(1) 羊驼种特异性检测的质量:6358.60±0.02%、或6342,70±0.02%,
(2) 根据上述(1)记载的质量算出的分子离子的质荷比(m/z);
(VI) 兔科穴兔属安哥拉兔种(也记作安哥拉)
(1) 安哥拉兔种特异性检测的质量:1042.43±0.02%,
(2) 根据上述(1)记载的质量算出的分子离子的质荷比(m/z)。
[23] [15]~[21]的任一项中记载的方法,其中,通过前处理从上述试样中获得分析样本的步骤(a)包含使用赖氨酰肽链内切酶(也记作Lys-C)的步骤,上述兽种特异性的质荷比为从下述的质荷比中选择的1个以上的质荷比,
(I) 关于牛科牛属牦牛种
(1) 牦牛种特异性检测的质量:1364.70±0.02%、1383.72±0.02%、1431.67±0.02%、2469.27±0.02%、或2495.30±0.02%,
(2) 根据上述(1)记载的质量算出的分子离子的质荷比(m/z);
(II) 关于牛科山羊属绒山羊种
(1) 绒山羊种特异性检测的质量:2218.19±0.02%、3379.48±0.02%、或2391.99±0.02%,
(2) 根据上述(1)记载的质量算出的分子离子的质荷比(m/z);
(III) 关于牛科绵羊属绵羊种
(1) 绵羊种特异性检测的质量:2479.30±0.02%、4977.24±0.02%、2340.03±0.02%、2358.02±0.02%、1051.41±0.02%、1033.39±0.02%、2074.12±0.02%、或2174.00±0.02%,
(2) 根据上述(1)记载的质量算出的分子离子的质荷比(m/z);
(IV) 关于骆驼科骆驼属
(1) 骆驼属特异性检测的质量:2888.35±0.02%,
(2) 根据上述(1)记载的质量算出的分子离子的质荷比(m/z);
(V) 关于骆驼科羊驼属羊驼种(或骆马属羊驼种)
(1) 羊驼种(或骆马属羊驼种)特异性检测的质量:4599.37±0.02%、901.47±0.02%、或532.32±0.02%,
(2) 根据上述(1)记载的质量算出的分子离子的质荷比(m/z);
(VI) 兔科穴兔属安哥拉兔种
(1) 安哥拉兔种特异性检测的质量:2303.07±0.02%、2502.15±0.02%、2058.02±0.02%、或1554.81±0.02%,
(2) 根据上述(1)记载的质量算出的分子离子的质荷比(m/z)。
[24] [16]或[19]中记载的方法,其中,通过前处理从上述试样中获得分析样本的步骤(a)包含使用赖氨酰肽链内切酶(也记作Lys-C)的步骤,牦牛种、绒山羊种和绵羊种通用的质荷比为从下述的质荷比中选择的1个以上的质荷比:
(1) 根据质量1070.5±0.02%算出的分子离子的质荷比;
(2) 根据质量1555.76±0.02%算出的分子离子的质荷比;
(3) 根据质量1160.58±0.02%算出的分子离子的质荷比;
(4) 根据质量602.30±0.02%算出的分子离子的质荷比。
[25] 定量试样中的兽毛的方法,该方法包含下述步骤:
(a) 通过前处理从上述试样中获得分析样本的步骤;
(b) 向上述步骤(a)中获得的分析样本中加入包含稳定同位素的兽毛标志物,使用质谱分析法进行分析,以获得结果的步骤;
(c) 算出兽特异性质荷比的峰面积和包含稳定同位素的兽毛标志物的质荷比的峰面积,根据分析样本中加入的兽毛标志物的浓度,将兽毛标志物的质荷比的峰面积换算为浓度或量;以及
(d) 通过与来自萃取液试样的峰面积进行比较,进行萃取液试样中所含兽毛的定量的步骤。
[26] [25]中记载的方法,其中,通过前处理从上述试样中获得分析样本的步骤(a)包含使用赖氨酰肽链内切酶(也记作Lys-C)的步骤,兽毛标志物为[14]中记载的任一种。
B. 而且,本申请发明还包含下述的发明。
[1] 特定和/或定量兽毛种类的方法,其是对于包含兽毛的试样特定和/或定量上述兽毛种类的方法,其特征在于,该方法包含下述步骤:
(a) 通过前处理从上述试样中获得分析样本的步骤;
(b) 使用质谱分析法,分析上述步骤(a)中获得的分析样本,以获得结果的步骤;以及
(c) 根据上述步骤(b)中获得的结果,特定和/或定量上述兽毛种类的步骤。
[2] [1]中记载的方法,其中,除了上述质谱分析法之外,还可以将液相色谱法与质谱分析组合使用(也记作LC-MS或UPLC-MS)。
[3] [1]或[2]中记载的方法,其中,通过前处理从上述试样中获得分析样本的步骤包含使用赖氨酰肽链内切酶(也记作Lys-C)的步骤。
[4] [1]~[3]的任一项中记载的方法,其特征在于,在上述方法中,进一步包含下述步骤:将上述步骤(b)中获得的结果,与对于预先确认了兽毛种类的参照兽毛的试样、在相同条件下进行上述(a)和(b)步骤的结果而获得的参照数据的至少1个进行比较,基于兽毛种特异性检测的质量、和/或质荷比(也记作m/z)、和/或该质荷比的洗脱时间,特定和/或定量兽毛种类的步骤。
[5] [1]~[4]的任一项中记载的方法,其中,上述兽毛的种类为选自下述的1个以上的种:牛科山羊属绒山羊种、牛科山羊属安哥拉种、牛科牛属牦牛种、牛科绵羊属绵羊种、骆驼科骆驼属、骆驼科羊驼属羊驼种(或骆马属羊驼种)、和兔科穴兔属安哥拉兔种。
[6] [1]或[2]中记载的方法,其特征在于,在上述特定和/或定量兽毛种类的步骤中,基于5948.90±0.02%和2137.92±0.02%等牦牛种特异性检测的质量、和/或包含起因于该质量的分子离子的质荷比的m/z=9255.5±0.02%、7392.6±0.02%、5908.7±0.02%、5543.1±0.02%、5949.90±0.02%、1983.52±0.02%、1487.64±0.02%、1191.52±0.02%、2138.92±0.02%和1069.98±0.02%等牦牛种特异性检测的质荷比(也记作m/z)、和/或该质荷比的洗脱时间,特定和/或定量上述兽毛种类。
[7] [1]或[2]中记载的方法,其特征在于,在上述特定和/或定量兽毛种类的步骤中,基于8976.45±0.02%、7102.18±0.02%、和7074.18±0.02%等绒山羊种特异性检测的质量、和/或包含起因于该质量的分子离子的质荷比的m/z=10384.2±0.02%、8976.9±0.02%、6662.2±0.02%、6093.2±0.02%、6002.2±0.02%、8977.45±0.02%、2244.50±0.02%、1795.78±0.02%、7103.18±0.02%、1776.54±0.02%、1421.44±0.02%、7075.18±0.02%、1769.55±0.02%、和1415.83±0.02% 等绒山羊种特异性检测的质荷比(也记作m/z)、和/或该质荷比的洗脱时间,特定和/或定量上述兽毛种类。
[8] [1]或[2]中记载的方法,其特征在于,在上述特定和/或定量兽毛种类的步骤中,基于17538.88±0.02%、和17584.26±0.02%等绵羊种特异性检测的质量、和/或包含起因于该质量的分子离子的质荷比的m/z=10339.6±0.02%、8954.6±0.02%、6665.7±0.02%、6036.4±0.02%、17539.88±0.02%、1949.84±0.02%、1754.82±0.02%、1595.47±0.02%、17585.26±0.02%、1955.10±0.02%、1759.47±0.02%、和1599.55±0.02%等绒山羊种特异性检测的质荷比(也记作m/z)、和/或该质荷比的洗脱时间,特定和/或定量上述兽毛种类。
[9] [1]或[2]中记载的方法,其特征在于,在上述特定和/或定量兽毛种类的步骤中,基于质荷比m/z=1055.92±0.02%等安哥拉种(也记作马海毛)特异性检测的质荷比(也记作m/z)、和/或该质荷比的洗脱时间,特定和/或定量上述兽毛种类。
[10] [1]或[2]中记载的方法,其特征在于,在上述特定和/或定量兽毛种类的步骤中,基于质荷比m/z=1272.72±0.02%、或1269.54±0.02%等羊驼种特异性检测的质荷比(也记作m/z)、和/或该质荷比的洗脱时间,特定和/或定量上述兽毛种类。
[11] [1]或[2]中记载的方法,其特征在于,在上述特定和/或定量兽毛种类的步骤中,基于质荷比m/z=1043.43±0.02%等安哥拉兔种(也记作安哥拉)特异性检测的质荷比(也记作m/z)、和/或该质荷比的洗脱时间,特定和/或定量上述兽毛种类。
[12] [3]中记载的方法,其特征在于,在上述特定和/或定量兽毛种类的步骤中,基于1364.70±0.02%、1383.72±0.02%、1431.67±0.02%、2469.27±0.02%、和2495.30±0.02%等牦牛种特异性的质量(M)、或起因于具有特异性质量的分子的分子离子的质荷比、和/或该质荷比的洗脱时间,特定和/或定量上述兽毛种类。
[13] [3]中记载的方法,其特征在于,在上述特定和/或定量兽毛种类的步骤中,基于2218.19±0.02%、3379.48±0.02%、和2391.99±0.02%等绒山羊种特异性的质量(M)、或起因于具有特异性质量的分子的分子离子的质荷比、和/或该质荷比的洗脱时间,特定和/或定量上述兽毛种类。
[14] [3]中记载的方法,其特征在于,在上述特定和/或定量兽毛种类的步骤中,基于2479.30±0.02%、4977.24±0.02%、2340.03±0.02%、2358.02±0.02%、1051.41±0.02%、1033.39±0.02%、2074.12±0.02%、和2174.00±0.02%等绵羊种特异性的质量(M)、或起因于具有特异性质量的分子的分子离子的质荷比、和/或该质荷比的洗脱时间,特定和/或定量上述兽毛种类。
[15] [3]中记载的方法,其特征在于,在上述特定和/或定量兽毛种类的步骤中,基于牦牛种特异性的质荷比m/z=1365.7±0.02%、683.35±0.02%、和455.90±0.02%的任一个、或包含2个以上质荷比的组合、和/或该质荷比的洗脱时间,特定和/或定量上述兽毛种类。
[16] [15]中记载的方法,其特征在于,上述牦牛种特异性的质荷比为包含SEQ IDNO: 1所示氨基酸序列的肽和/或蛋白质的分子离子的质荷比,
SEQ ID NO: 1:GLNNRFAAFIDK。
[17] [15]中记载的方法,其特征在于,上述牦牛种特异性的质荷比为由包含SEQID NO: 2所示DNA序列的基因表达的蛋白质的分子离子的质荷比,
SEQ ID NO: 2:GGT CTC AAC AAC AGG TTT GCT GCC TTC ATC GAC AAG GTG CGC。
[18] [3]中记载的方法,其特征在于,在上述特定和/或定量兽毛种类的步骤中,基于绒山羊种特异性的质荷比m/z=2219.19±0.02%、1110.10±0.02%、740.40±0.02%、555.55±0.02%的任一个、或包含2个以上质荷比的组合、和/或该质荷比的洗脱时间,特定和/或定量上述兽毛种类。
[19] [18]中记载的方法,其特征在于,绒山羊种特异性的质荷比为包含SEQ IDNO: 3所示氨基酸序列的肽和/或蛋白质的分子离子的质荷比,
SEQ ID NO: 3:SD(L或I)EA(Q或K)VES(L或I)(Q或K)M(Q或K)FDVRPK。
[20] [3]中记载的方法,其特征在于,在上述特定和/或定量兽毛种类的步骤中,基于绵羊种特异性的质荷比m/z=2480.30±0.02%、1240.65±0.02%、827.43±0.02%、620.82±0.02%、和496.86±0.02%的任一个、或包含2个以上质荷比的组合、和/或该质荷比的洗脱时间,特定和/或定量上述兽毛种类。
[21] [20]中记载的方法,其特征在于,上述绵羊种特异性的质荷比为包含2个以上SEQ ID NO: 4~9所示氨基酸序列的肽和/或蛋白质的分子离子的质荷比:
SEQ ID NO: 4:QF(L或I);
SEQ ID NO: 5:FENEY;
SEQ ID NO: 6:(Q或K)NFVA(L或I)(Q或K);
SEQ ID NO: 7:(L或I)FQ;
SEQ ID NO: 8:YENEF;
SEQ ID NO: 9:(Q或K)(L或I)AVFN(Q或K)。
[22] [3]中记载的方法,其特征在于,在上述特定和/或定量兽毛种类的步骤中,基于绵羊种特异性的质荷比m/z=2075.12±0.02%、1038.06±0.02%、692.37±0.02%、519.53±0.02%、和415.82±0.02%的任一个、或包含2个以上质荷比的组合、和/或该质荷比的洗脱时间,特定和/或定量上述兽毛种类。
[23] [22]中记载的方法,其特征在于,上述绵羊种特异性的质荷比为包含1个以上SEQ ID NO: 10~13所示氨基酸序列的肽和/或蛋白质的分子离子的质荷比:
SEQ ID NO: 10:SD(L或I)E;
SEQ ID NO: 11:(Q或K)EE(L或I)(L或I)C(L或I)K;
SEQ ID NO: 12:E(L或I)DS;
SEQ ID NO: 13:K(L或I)C(L或I)(L或I)EE(Q或K)。
本说明书包含作为本申请优先权基础的日本专利申请2012-089662号的说明书和/或附图中记载的内容。
附图简述
图1显示兽毛萃取物的质谱分析(MALDI-TOF型质谱分析装置)的结果。需要说明的是,绒山羊种记载为山羊绒、牦牛种记载为牦牛毛、绵羊种记载为羊毛。
图2-1显示各兽毛萃取物中、牦牛种特异性质荷比m/z=1983.52±0.02%和1487.64±0.02%累计的离子色谱。
图2-2显示各兽毛萃取物中、牦牛种特异性质荷比m/z=1069.98±0.02%的离子色谱。
图2-3显示各兽毛萃取物中、绒山羊种特异性质荷比m/z=1795.78±0.02%的离子色谱。
图2-4显示各兽毛萃取物中、绒山羊种特异性质荷比m/z=1421.44±0.02%的离子色谱。
图2-5显示各兽毛萃取物中、绒山羊种特异性质荷比m/z=1415.83±0.02%的离子色谱。
图2-6显示各兽毛萃取物中、绵羊种特异性质荷比m/z=1754.82±0.02%和1949.84±0.02%累计的离子色谱。
图2-7显示各兽毛萃取物中、绵羊种特异性质荷比m/z=1759.47±0.02%的离子色谱。
图2-8显示各兽毛萃取物中、安哥拉种(马海毛)特异性质荷比m/z=1055.92±0.02%的离子色谱。
图2-9显示各兽毛萃取物中、羊驼种特异性质荷比m/z=1272.72±0.02%的离子色谱。
图2-10显示各兽毛萃取物中、羊驼种特异性质荷比m/z=1269.54±0.02%的离子色谱。
图2-11显示各兽毛萃取物中、安哥拉兔种特异性质荷比m/z=1043.43±0.02%的离子色谱。
图3-1显示质荷比m/z=1365.7付近的放大图。
图3-2显示质荷比m/z=2287付近的放大图。
图4a显示从实施了染色处理等的兽毛中萃取后,进行酶处理、质谱分析1的结果。
图4b显示从实施了染色处理等的兽毛中萃取后,进行酶处理、质谱分析2的结果。
图5-1显示将兽毛萃取物进行酶处理、质谱分析(总质量色谱)的结果。
图5-2显示上述图5-1中绒山羊特异性质量的色谱结果。
图5-3显示上述图5-1中牦牛特异性质量的色谱结果。
图5-4显示图5-1中绵羊特异性质量的色谱结果。
图5-5显示将兽毛(牦牛毛)萃取物进行酶处理、质谱分析结果的图谱表示。横轴为洗脱时间,纵轴为质量分布。伴随着颜色变红,离子强度增强。
图5-6显示将兽毛(山羊绒)萃取物进行酶处理、质谱分析结果的图谱表示。横轴为洗脱时间,纵轴为质量分布。伴随着颜色变红,离子强度增强。
图5-7显示将兽毛(绵羊)萃取物进行酶处理、质谱分析结果的图谱表示。横轴为洗脱时间,纵轴为质量分布。伴随着颜色变红,离子强度增强。
图6-1显示绒山羊种原毛与牦牛种原毛的各混用比率样本的总质量离子色谱。
图6-2显示上述图6-1中牦牛种特异性的质荷比m/z=683.35的离子色谱。另外,明确了牦牛的混入率在2%以上时可以检测到。
图6-3显示上述图6-2的牦牛特异性质量峰面积与混用率的关系。
图7-1显示从实施了染色处理等的兽毛(也记作原毛或原料)中萃取后,进行酶处理、质谱分析的结果。
图7-2显示从实施了染色处理等的兽毛(也记作原毛或原料)中萃取后,进行酶处理、质谱分析的结果。
图7-3显示从实施了染色处理等的兽毛(也记作原毛或原料)中萃取后,进行酶处理、质谱分析的结果。
图7-4显示从实施了染色处理等的兽毛(也记作原毛或原料)中萃取后,进行酶处理、质谱分析的结果。
图7-5显示从实施了染色处理等的兽毛(也记作原毛或原料)中萃取后,进行酶处理、质谱分析的结果。
图7-6显示从实施了染色处理等的兽毛(也记作原毛或原料)中萃取后,进行酶处理、质谱分析的结果。
图7-7显示从实施了染色处理等的兽毛(也记作原毛或原料)中萃取后,进行酶处理、质谱分析的结果。
图7-8显示从实施了染色处理等的兽毛(也记作原毛或原料)中萃取后,进行酶处理、质谱分析的结果。
图7-9显示从实施了染色处理等的兽毛(也记作原毛或原料)中萃取后,进行酶处理、质谱分析的结果。
图7-10显示从实施了染色处理等的兽毛(也记作原毛或原料)中萃取后,进行酶处理、质谱分析的结果。
图7-11显示从实施了染色处理等的兽毛(也记作原毛或原料)中萃取后,进行酶处理、质谱分析的结果。
图7-12显示从实施了染色处理等的兽毛(也记作原毛或原料)中萃取后,进行酶处理、质谱分析的结果。
图7-13显示从实施了防水加工等的兽毛(也记作原毛或原料)中萃取后,进行酶处理、质谱分析的结果。
图7-14显示从实施了防水加工等的兽毛(也记作原毛或原料)中萃取后,进行酶处理、质谱分析的结果。
图7-15显示从实施了防水加工等的兽毛(也记作原毛或原料)中萃取后,进行酶处理、质谱分析的结果。
图7-16显示从实施了防水加工等的兽毛(也记作原毛或原料)中萃取后,进行酶处理、质谱分析的结果。
图7-17显示从实施了防水加工等的兽毛(也记作原毛或原料)中萃取后,进行酶处理、质谱分析的结果。
图7-18显示从实施了防水加工等的兽毛(也记作原毛或原料)中萃取后,进行酶处理、质谱分析的结果。
图7-19显示从实施了柔软加工等的兽毛(也记作原毛或原料)中萃取后,进行酶处理、质谱分析的结果。
图7-20显示从实施了柔软加工等的兽毛(也记作原毛或原料)中萃取后,进行酶处理、质谱分析的结果。
图7-21显示从实施了柔软加工等的兽毛(也记作原毛或原料)中萃取后,进行酶处理、质谱分析的结果。
图7-22显示从实施了柔软加工等的兽毛(也记作原毛或原料)中萃取后,进行酶处理、质谱分析的结果。
图7-23显示从实施了柔软加工等的兽毛(也记作原毛或原料)中萃取后,进行酶处理、质谱分析的结果。
图7-24显示从实施了柔软加工等的兽毛(也记作原毛或原料)中萃取后,进行酶处理、质谱分析的结果。
图8-1显示将产品萃取物进行酶处理、质谱分析(MALDI-TOF型质谱分析装置)的结果。
图8-2显示将产品萃取物进行酶处理、质谱分析(MALDI-TOF型质谱分析装置)的结果。
图8-3显示将产品萃取物进行酶处理、质谱分析(MALDI-TOF型质谱分析装置)的结果。
图9-1显示将产品萃取物进行酶处理、质谱分析的结果。
图9-2显示上述图9-1中山羊绒特异性质量的色谱结果。
图9-3显示上述图9-1中牦牛特异性质量的色谱结果。
图9-4显示上述图9-1中绵羊特异性质量的色谱结果。
图10-1显示牦牛种特异性的质荷比m/z=683.35的分析结果。
图10-2显示绒山羊种特异性的质荷比m/z=740.4的分析结果。
图10-3显示绵羊种特异性的质荷比m/z=620.8的分析结果。
图10-4显示绵羊种特异性的质荷比m/z=692.4的分析结果。
图11显示利用牦牛种特异性分子质量的牦牛种兽毛的定量的研究结果。
图12-1显示山羊绒产品与牦牛产品的各混用率样本的总质量离子色谱。
图12-2显示图12-1中牦牛种特异性的质荷比m/z=683.35的离子色谱。
图12-3显示山羊绒产品与绵羊产品(羊毛)的各混用比率样本的总质量离子色谱。
图12-4显示图12-3中绵羊种特异性的质荷比m/z=620.82的离子色谱。
图12-5显示得自图12-2的牦牛种特异性的质荷比m/z=683.35的峰面积和各分析中牦牛产品的重量%的关系。
图12-6显示得自图12-4的绵羊种特异性的质荷比m/z=620.82的峰面积和各分析中绵羊产品(羊毛)的重量%的关系。
具体实施方式
1. 首先
根据以往的基于DNA的分析法、例如通过以从兽毛产品中萃取的DNA为模板进行PCR来扩增DNA,通过分析该扩增DNA的分子量等来判定种的方法,存在着由于毛产品而无法分析・鉴别的情形。因此,本申请发明人研究了更确实的种辨别方法的提供。
本发明人研究的不是通过扩增毛产品中微量含有的DNA来进行检测,而是对是否可以开发将作为兽毛构成分子的蛋白质等进行直接分析的分析・鉴别方法的、各种分析方法进行了研究。
作为蛋白质的分析方法,已知有各种方法,但是作为无论哪个序列都可再现性高且简便地进行分析的方法,本申请发明人尝试了通过质谱分析法进行的分析。质谱分析兽毛中的蛋白质时,由于获得了与兽种特异性的蛋白质序列相符的质谱分析结果,于是,本发明人通过分析该质谱分析的结果,对可以鉴别兽毛种类的可能性进行了研究。通过将试行错误的结果、包含兽毛的产品等调制的样本,根据需要进行前处理之后,进行质谱分析,发现了依据该兽毛的种类、换句话说依据生长有该兽毛的兽的种类,观察到特异性的质量峰。
2. 利用质谱分析的兽毛鉴别方法和兽毛种定量方法
在本申请发明中,包含上述“用于解决课题的手段”中记载的方法,并且,包含“通过将从包含兽毛等的产品中采取的含兽毛试样,根据需要进行前处理,进行质谱分析、或液相色谱法和质谱分析,对于兽毛中所含的角蛋白等蛋白质的部分序列,检测相当于种特异性序列的质量峰,由此,特定兽毛的种类,且根据需要进行定量的方法”。
2-1. 在本件发明中可特定的兽毛种
根据本件发明,对任一种哺乳类的兽毛而言,其种类的确定和定量均成为可能。本申请发明中所说的兽毛是指,采自动物的毛、即动物纤维。需要说明的是,本发明人已经对于牛科山羊属绒山羊种、牛科山羊属安哥拉种、牛科牛属牦牛种、牛科绵羊属绵羊种、骆驼科骆驼属、骆驼科羊驼属羊驼种(或骆马属羊驼种)、和兔科穴兔属安哥拉兔种,获取了成为其兽毛种标准的质量数据使得其可作为参照数据。关于这些兽毛,特别是利用下述记载的参照数据,可以确实地鉴定兽毛。
2-1-1. 包含兽毛的试样
作为包含兽毛的试样,只要包含兽毛则可以是任何的试样,包含由天然获得的、毛皮、兽毛本身、当然也包含使用兽毛的产品。作为使用兽毛的产品,包含丝、丝状物、织物、编物、毛毡等。使用这些兽毛的产品,在漂白、染色、精加工、防水处理、防水加工、柔软加工等其制造步骤中,可以实施各种药物处理或加热处理。例如,作为防水加工,有:氟树脂加工、硅树脂加工、蜡类、和八乙烯脲加工,作为柔软加工的药物,可以举出:氨基改性硅酮类、高分子蜡类。
2-2. 前处理
在此,前处理可以举出洗浄、分析样本的萃取等处理。作为用于萃取分析样本的萃取液,可以使用包含变性剂和还原剂的缓冲液。作为变性剂,可以使用尿素或盐酸胍,可以进一步添加硫脲。作为还原剂,可以举出DTT或β巯基乙醇。作为缓冲液,只要是通常的缓冲液则可以使用任意一种,例如可以使用Tris缓冲液等。
在前处理中,可以包含通过蛋白酶(蛋白分解酶)进行的处理。作为蛋白酶,可以使用各种蛋白酶,但优选举出肽链内切酶、例如赖氨酰肽链内切酶。通过蛋白酶处理,可以使试样中的蛋白质成分片段化。例如,赖氨酰肽链内切酶在赖氨酸的后端切断、而胰蛋白酶在赖氨酸和精氨酸的后端的2处切断而片段化。
2-3. 质谱分析
本申请发明,根据需要将蛋白质进行部分地切断而制成片段、或者不制成片段,将该蛋白质或片段进行离子化,利用质量来分离该蛋白质或片段,通过检测各质量,检测兽毛种特异性的信号,以该信号为指标,将可以区别兽毛种者作为测定原理的基础。
作为本申请发明的方法所使用的质谱分析器,可以举出:例如MALDI-TOF MS和ESI-Q MS,作为追加有分离检测手段的串联质谱仪,可以举出:MALDI-QIT-TOF MS(四极离子阱的追加)、MALDI-TOF-TOF MS(飞行时间型的追加)、ESI-QqQ(四极型的追加)和ESI-Q-TOF MS(飞行时间型的追加)。
2-3-1. 离子化
作为质谱分析中的离子化方法,已经已知有:电子离子化(electron ionization;EI)法、化学离子化(chemical ionization;CI)法、快原子轰击(fast atom bombardment;FAB)法、电喷雾离子化(electrospray ionization;ESI)法、大气压化学离子化(atmospheric pressure ionization;APCI)法、基质辅助激光解吸离子化(matrix-assisted laser desorption/ionization;MALDI)法等,但在本申请发明的方法中,作为离子化手段,优选MALDI或ESI。
2-3-2. 分离检测手段
质谱分析中的质谱检测装置也已知有:例如,磁场型质谱分析装置(Sector MS)、四极型质谱分析装置(Q MS)、离子阱型质谱分析装置(IT MS)、飞行时间型质谱分析装置(TOF MS)、傅里叶变换离子回旋型质谱分析装置(FT-ICR MS)等,但在本申请方法中与离子化方法组合,优选在MALDI的情形下与飞行时间型质谱分析装置(TOF MS)组合、在ESI的情形下与四极型质谱分析装置(Q MS)组合。
2-3-2-1. 串联质谱 2个分离检测法的组合
可以使用组合有2个分离检测法的串联质谱装置。在串联质谱中,仅将第1分离中特定的质量送入冲突室(衝突室),在冲突室中分解离子,将该分解物送入第2分离装置,测定特定质量的分解物的质量分布。在串联质谱中,获得关于特定质量分子的结构的信息,肽的情形可以获得氨基酸序列等的信息。在本申请方法中,优选飞行时间型质谱分析装置(TOF MS)、四极型质谱分析装置(Q MS)、离子阱型质谱分析装置(IT MS)等的组合。另外,在串联质谱中,也优选利用通过设定可获得与1个分离检测法的质谱分析仪相同信息的串联质谱。
2-3-3. 质谱分析与液相色谱法的组合
通过将质谱分析与液相色谱法组合可以进行更高度的分析。作为组合的液相色谱,可以举出:高效液相色谱(HPLC)和超高效液相色谱(ULPC)。
在作为离子化手段的使用MALDI的MALDI TOF MS法中,通常,以混合物的状态与基质混合,结晶化之后,进行测定。但是,在混合物中,由于无法获得充分的分析信息,因此,最近与液相色谱法组合进行分析。其中,在MALDI TOF MS法中,将分析样本与基质混合而使其结晶化,因此无法使用将液相色谱法的流路和质谱分析仪的流路串起的联机(on-line),而使用脱机(off-line)。
另一方面,ESI离子化法是将液体进行喷雾、脱溶剂、使其离子化,因此可串起液相色谱法的流路。例如,可作为LC-MS(液相色谱质谱分析装置)、UPLC MS利用。因此,在MALDITOF型中,将萃取液进行处理,测定各种分子的混合物,仅判定质量信息,相对于此,在UPLCMS中,除了质量信息之外,将其质量的洗脱时间组合,还可以判断2个信息。
2-3-4. 质谱分析的结果
(1) MALDI-TOF可以有效检测1价质子化分子。
例如,对于C89H136N24O34所示分子进行质谱分析时,即使单一同位素质量monoisotopic mass为2084.9651,由于质谱分析观察到离子化分子,因此成为测定加入了质子的(加入了质子的质量份)2085.9723的质量。需要说明的是,质谱分析仪可以检测该离子的质量除以电荷的值。该情形下成为(2084.96+质子1个份(约1Da))÷电荷(1)。由于碳12(C12)或碳13(C13)等同位素的存在以1Da的差进行分布,即使是1个分子C89H136N24O34也可以观察到几个的质量。
该分布成为2价离子时,检测到以(2084.96+质子2个份(约1x2Da))÷电荷(2)的1043.49。由于是除以2,因此同位素1Da的差以0.5Da被检测到。相反,由于该差为0.5Da,因此可以判断为2价。由于3价的情形是除以3,因此为约0.3Da的差,4价的情形为0.25Da的差。
(2) MALDI容易检测1价离子,而ESI依据分子大多情形可以检测2价或3价等多价离子。
需要说明的是,如果明确了分子质量则起因于该质量的分子离子的质荷比可以通过计算而算出。
例如,将H的质量作为1,如果为分子质量1000的质子化分子(正离子)则可以算出:
1价的质子化分子的质荷比为 1001(1000+1)/1=1001
2价的质子化分子的质荷比为 501 (1000+2)/2=501
3价的质子化分子的质荷比为 334 (1000+3)/3=334
4价的质子化分子的质荷比为 251 (1000+4)/4=251
5价的质子化分子的质荷比为 201 (1000+5)/5=201
・・・・
10价的质子化分子的质荷比为101 (1000+10)/10=101等。
(3) 在LC-MS中,通过洗脱时间和质量检测、以及将光电二极管阵列检测器等追加在质量检测之前,可以获得吸光度检测的数据。
洗脱时间依据柱的种类、洗脱条件的程序而改变。吸光度检测可以仅为特定波长、也可以为光谱的累计。质量检测通常可以举出:设定质量范围的累计和特定质量的萃取。并且,只要是包含各种成分的组成物,则容易离子化的成分容易被检测到,而LC-MS的情形由于某种程度被分画,因此可以检测在MALDI中难以检测的成分。
(4) 在串联质谱中,根据质量的差可以取代氨基酸序列,可以分析特定质量分子的构成序列。具体而言,使用下述表1的氨基酸的质量表,可以分配该质量差的氨基酸,但即使是不同的氨基酸,也可以看到质量相同的情形,如I(异亮氨酸)或L(亮氨酸)的记载,存在着无法进行其以上的鉴定的情形。需要说明的是,在上述的表中,水分小的质量描写的是加入了肽键的表。
表1
2-4. 通过质谱分析结果特定兽毛种类的方法
2-4-1. 参照数据的取得
首先,对于确认了种名的多种动物种的兽毛参照试样,进行上述2-2的前处理,将上述2-3质谱分析使用相同质谱分析装置、以相同测定条件(通常装置的设定值)进行质谱分析,所得的检测数据按照每个动物种进行收集。其次,将所收集的检测数据在种间进行比较,可以将仅在特定种所观察的检测数据作为种特异性的值。
作为检测数据,可以举出:检测质量、质荷比(也记作m/z)和质荷比的洗脱时间,根据上述,作为种特异性的值,可以获得种特异性质量、种特异性质荷比(也记作m/z)、种特异性质荷比的洗脱时间。
需要说明的是,例如,在MALDI和ESI中,离子化方法不同,检测到的质荷比存在不同的情形。另外,洗脱时间是将在同一条件下所得物进行比较。
2-4-1-1 需要说明的是,本发明人已经对于下述的种,对于未进行蛋白酶处理的兽毛,将如下所述的参照数据作为质谱分析的结果而获得。
(1) 牦牛种特异性检测的质量:5948.90±0.02%、或2137.92±0.02%,
(2) 起因于上述质量的分子离子的质荷比(m/z)或其它牦牛种特异性检测的质荷比(m/z):9255.5±0.02%、7392.6±0.02%、5908.7±0.02%、5543.1±0.02%、5949.90±0.02%、1983.52±0.02%、1487.64±0.02%、1191.52±0.02%、2138.92±0.02%、或1069.98±0.02%;
(II) 关于绒山羊种
(1) 绒山羊种特异性检测的质量:8976.45±0.02%、7102.18±0.02%、或7074.18±0.02%,
(2) 起因于上述质量的分子离子的质荷比(m/z)或其它绒山羊种特异性检测的质荷比(m/z):10384.2±0.02%、8976.9±0.02%、6662.2±0.02%、6093.2±0.02%、6002.2±0.02%、8977.45±0.02%、2244.50±0.02%、1795.78±0.02%、7103.18±0.02%、1776.54±0.02%、1421.44±0.02%、7075.18±0.02%、1769.55±0.02%、或1415.83±0.02%;
(III) 关于绵羊种
(1) 绵羊种特异性检测的质量:17538.88±0.02%、或17584.26±0.02%,
(2) 起因于上述质量的分子离子的质荷比(m/z)或其它绵羊种特异性检测的质荷比(m/z):10339.6±0.02%、8954.6±0.02%、6665.7±0.02%、6036.4±0.02%、17539.88±0.02%、1949.84±0.02%、1754.82±0.02%、1595.47±0.02%、17585.26±0.02%、1955.10±0.02%、1759.47±0.02%、或1599.55±0.02%;
(IV) 关于安哥拉种(也记作马海毛)
(1) 安哥拉种特异性检测的质量:6329.52±0.02%,
(2) 根据上述(1)记载的质量算出的分子离子的质荷比(m/z);
(V) 关于骆驼科羊驼属羊驼种(或骆马属羊驼种)
(1) 羊驼种特异性检测的质量:6358.60±0.02%、或6342,70±0.02%,
(2) 根据上述(1)记载的质量算出的分子离子的质荷比(m/z);
(VI) 兔科穴兔属安哥拉兔种(也记作安哥拉)
(1) 安哥拉兔种特异性检测的质量:1042.43±0.02%,
(2) 根据上述(1)记载的质量算出的分子离子的质荷比(m/z)。
2-4-1-2 另外,在上述的前处理中,作为蛋白酶处理,关于赖氨酰肽链内切酶处理的情形,获得了下述的参照数据。
(I) 关于牛科牛属牦牛种
(1) 牦牛种特异性检测的质量:1364.70±0.02%、1383.72±0.02%、1431.67±0.02%、2469.27±0.02%、或2495.30±0.02%,
(2) 根据上述(1)记载的质量算出的分子离子的质荷比(m/z);
(II) 关于牛科山羊属绒山羊种
(1) 绒山羊种特异性检测的质量:2218.19±0.02%、3379.48±0.02%、或2391.99±0.02%,
(2) 根据上述(1)记载的质量算出的分子离子的质荷比(m/z);
(III) 关于牛科绵羊属绵羊种
(1) 绵羊种特异性检测的质量:2479.30±0.02%、4977.24±0.02%、2340.03±0.02%、2358.02±0.02%、1051.41±0.02%、1033.39±0.02%、2074.12±0.02%、或2174.00±0.02%,
(2) 根据上述(1)记载的质量算出的分子离子的质荷比(m/z);
(IV) 关于骆驼科骆驼属
(1) 骆驼属特异性检测的质量:2888.35±0.02%,
(2) 根据上述(1)记载的质量算出的分子离子的质荷比(m/z);
(V) 关于骆驼科羊驼属羊驼种(或骆马属羊驼种)
(1) 羊驼种(或骆马属羊驼种)特异性检测的质量:4599.37±0.02%、901.47±0.02%、或532.32±0.02%,
(2) 根据上述(1)记载的质量算出的分子离子的质荷比(m/z);
(VI) 兔科穴兔属安哥拉兔种
(1) 安哥拉兔种特异性检测的质量:2303.07±0.02%、2502.15±0.02%、2058.02±0.02%、或1554.81±0.02%,
(2) 根据上述(1)记载的质量算出的分子离子的质荷比(m/z)。
2-4-2. 样本的兽毛种的鉴定
对于要鉴别种名的含兽毛试样,在与对于上述参照试样进行的条件相同的条件下进行上述2-2的前处理和上述2-3的质谱分析,将试样的检测数据与上述种特异性参照数据进行比较,当包含该种特异性的值时,明确了上述试样中包含该种的兽毛。更具体而言,可以示例下述的方法。
(1) 将检查试样的含兽毛试样在不进行蛋白酶处理的情形下、进行上述2-2的前处理和上述2-3的质谱分析所得结果的质量或质荷比(m/z),与上述2-4-1-1列举的牛科山羊属绒山羊种、牛科山羊属安哥拉种、牛科牛属牦牛种、牛科绵羊属绵羊种、骆驼科羊驼属羊驼种(或骆马属羊驼种)、和兔科穴兔属安哥拉兔种中各特异性的质量或质荷比(m/z)的参照数据进行比较,只要上述任一种特异性的质量或质荷比(m/z)包含在质谱分析结果中,则可以判断该试样包含其种的兽毛。
(2) 另外,将检查试样的含兽毛试样在用作为蛋白酶的赖氨酰肽链内切酶进行处理的情形下、进行上述2-2的前处理和上述2-3的质谱分析所得结果的质量或质荷比(m/z),与上述2-4-1-2列举的牛科山羊属绒山羊种、牛科牛属牦牛种、和牛科绵羊属绵羊种中各特异性的质量或质荷比(m/z)的参照数据进行比较,只要上述任一种特异性的质量或质荷比(m/z)包含在质谱分析结果中,则可以判断该试样包含其种的兽毛。
(3) 并且,关于将检查试样的含兽毛试样在进行蛋白酶处理或不进行处理的情形下、进行上述2-2的前处理和上述2-3的质谱分析所得结果的来自种特异性分子种的m/z洗脱时间,只要在液相色谱(LC或UPLC)的程序洗脱条件相同则以相同时间被检测到,因此对于2个试样,来自种特异性分子种的m/z洗脱时间可以判断同一程序条件下在相同时间出现的兽毛为来自相同种类的兽毛。
2-5. 兽种特异性的多肽序列
本申请发明人通过串联质谱(MSMS),对于若干兽毛,发现了兽毛种特有的肽序列和编号该序列的核酸序列。
(1) 具体而言,关于牦牛种,作为特异性的肽,鉴定了包含SEQ ID NO: 1:GLNNRFAAFIDK所示氨基酸序列的肽和/或蛋白质的分子离子、以及编码上述SEQ ID NO: 1的SEQ ID NO: 2:GGT CTC AAC AAC AGG TTT GCT GCC TTC ATC GAC AAG GTG CGC。
(2) 关于绒山羊种,作为特异性多肽,鉴定了包含SEQ ID NO: 3:SD(L或I)EA(Q或K)VES(L或I)(Q或K)M(Q或K)FDVRPK所示氨基酸序列的肽和/或蛋白质的分子离子。
(3) 关于绵羊种,作为特异性多肽,发现了下述的(a)和(b):
(a) 包含SEQ ID NO: 4~9所示氨基酸序列的2个以上组合的肽和/或蛋白质的分子离子,
SEQ ID NO: 4:QF(L或I)
SEQ ID NO: 5:FENEY
SEQ ID NO: 6:(Q或K)NFVA(L或I)(Q或K)
SEQ ID NO: 7:(L或I)FQ
SEQ ID NO: 8:YENEF
SEQ ID NO: 9:(Q或K)(L或I)AVFN(Q或K);
(b) 包含SEQ ID NO: 10~13所示氨基酸序列的2个以上组合的肽和/或蛋白质的分子离子,
SEQ ID NO: 10:SD(L或I)E
SEQ ID NO: 11:(Q或K)EE(L或I)(L或I)C(L或I)K
SEQ ID NO: 12:E(L或I)DS
SEQ ID NO: 13:K(L或I)C(L或I)(L或I)EE(Q或K)。
上述揭示的肽可以分别作为牦牛种兽毛、绒山羊种兽毛、和绵羊种兽毛的标志物加以利用。这些标志物分子利用质谱分析法、或以往周知的氨基酸序列分析法、或编码上述氨基酸序列的核酸序列的分析法等,可以根据是否存在上述的作为兽种特异性序列的标志物分子,来鉴别兽毛的种别。
并且,这些标志物在下述的定量法中也可以作为标准物质加以使用。
2-6. 兽毛的定量方法
兽毛的定量可以通过各种周知的方法进行,示例其中的1例。
(1) 混用率的算出法1
(1-1) 兽毛种的鉴定
关于兽毛试样,首先,按照上述2-5来鉴定兽毛种。在此,1个以上的种被鉴定时,其混用率可如下算出。该情形与上述2-5同样,可以利用参照数据,在前处理中不进行酶处理的情形可以利用2-4-1-1列举的种特异性的质量或质荷比(m/z)的参照数据,在前处理中进行酶处理(赖氨酰肽链内切酶处理)的情形可以利用2-4-1-2列举的种特异性的质量或质荷比(m/z)的参照数据。
(1-2) 各兽毛种特异性质量电荷的选择和峰面积的算出
对于已鉴定的种,每2种、对于片方的种的来自种特异性分子种的m/z制作离子色谱,求出峰面积。这可以如下算出:例如,从该已鉴定的种的一方的种的兽毛试样的总质量的离子色谱中仅萃取该兽种特异性质荷比,制作所表示的离子色谱,数据处理该色谱,可以算出该兽毛种特异性质荷比的峰面积。
需要说明的是,作为该兽毛种特异性质荷比,在前处理中不进行酶处理的情形可以利用2-4-1-1列举的种特异性的质荷比(m/z)的参照数据,在前处理中进行酶处理(赖氨酰肽链内切酶处理)的情形可以利用2-4-1-2列举的种特异性的质荷比(m/z)的参照数据。
(1-3) 各兽毛通用的质量的选择和通用质量的峰面积的算出
同样,对于来自2种通用的分子种的特异性分子质荷比(m/z)制作离子色谱,求出峰面积。
作为绒山羊、牦牛、和绵羊种通用的质荷比,可以使用下述揭示的质荷比:
(i) 根据质量1070.5±0.02%算出的分子离子的质荷比;
(ii) 根据质量1555.76±0.02%算出的分子离子的质荷比;
(iii) 根据质量1160.58±0.02%算出的分子离子的质荷比;
(iv) 根据质量602.30±0.02%算出的分子离子的质荷比。
(1-4) 标准曲线的制作
由该通用质量的峰面积和求出混用率的对象种特异性质量的峰面积得出比,进行图表化,制作标准曲线。需要说明的是,求出混用率的对象种特异性质量的峰面积也可以制作标准曲线。其中,通过用通用质量对数据进行补正,可成为精度更高的标准曲线。
(1-5) 混用率的算出
利用标准曲线,算出混用率。
(2) 混用率的算出法2
首先,未知试样按照上述2-5,利用已制作的参照数据,鉴定所使用的是哪一种兽毛。
例如,包含2种类兽种的情形,对于所含的兽种1和兽种2,测定各自的种特异性质荷比,算出种特异性质荷比的峰面积。其次,使用预先明确了兽种1和兽种2的混用率的、不同混用率的多数的参照试样,测定峰面积,制作标准曲线。
需要说明的是,作为对于种特异性质荷比的参照数据,与上述混用率的算出法1同样,可以使用上述2-4-1-1列举的种特异性的质荷比(m/z)的参照数据和2-4-1-2列举的种特异性的质荷比(m/z)的参照数据。
使用该标准曲线,可以算出兽种1或2的混用率。
(3) 混用率的算出法3
对于包含多于2种兽种的试样也可以同样地算出混用率。具体而言,在包含2种类以上(以下记载为N种)兽毛的试样中,算出(N-1)种类的兽毛种的混用率,根据与100%的差求出N种的混用率,由此可以算出混用率。例如,关于山羊绒、牦牛、绵羊的3种混合试样,只要利用在山羊绒、牦牛、绵羊等中通用且可检测的质量,则对于上述通用质量的质荷比的峰面积,(i)利用山羊绒特异性质荷比峰面积,将其与山羊绒为100%的情形进行比较,算出存在多少比例,(ii)利用牦牛特异性质量峰面积,将其与牦牛为100%的情形进行比较,算出存在多少比例,(iii)利用绵羊特异性质量峰面积,将其与绵羊为100%的情形进行比较,算出存在多少比例,(iv)根据上述可以算出混用率。
需要说明的是,作为种特异性质荷比,与上述混用率的算出法1同样,可以使用上述2-4-1-1列举的种特异性的质荷比(m/z)的参照数据和2-4-1-2列举的种特异性的质荷比(m/z)的参照数据。
另外,作为通用质量的质荷比,可以利用在上述混用率的算出法1的(1-3)中记载的、在山羊绒、牦牛、绵羊中通用且可检测的质荷比。
(4) 分析兽毛和兽毛以外纤维混合的样本
关于兽毛和兽毛以外纤维的混合比,使用JIS L1030-2规程的解舒法或溶解法、显微镜法可以算出,关于所使用的兽毛,利用本申请发明的方法,可以进行种的特定和每兽毛种的混用率的算出。
(4-1) JIS L1030-2规程的解舒法是将产品解丝、分类为各纤维种别、算出混用率。
例如,在纵丝由羊毛、横丝由聚酯构成的产品中,解为纵丝和横丝,求出各丝的质量,以百分比表示。
(4-2) JIS L1030-2规程的溶解法是用选择的溶液使特定的构成成分溶解、通过测定未溶解成分的量、算出混用率。依据所要溶解的成分,可以使用各种浓度的浓硫酸、次氯酸钠、氢氧化钠溶液、丙酮、二甲基甲酰胺等。例如,使用次氯酸钠的试验方法中,可以使羊毛或马海毛、山羊绒等兽毛溶解。
(5) 定量方法
如上所述,对于序列已解明的标准肽,通过质谱分析算出标准肽分子的峰面积,根据来自检查试样的该分子的质量峰面积算出量,可以判断样本(萃取液)中以多少的量包含该兽毛。需要说明的是,用于判断的标准肽,通过使其序列相同,可以使离子化的效率一致,因此可以进行绝对定量。
关于牦牛,具体所示,可如下算出。
(i) 以牦牛种特异性的质荷比的离子色谱来表示,确认有无。然后,检测到离子的情形通过分析算出峰面积。其次,对于来自合成肽(分子质量=1371.66Da)的分子离子也通过分析算出峰面积。
(ii) 根据合成肽的浓度将来自合成肽的峰面积换算为浓度或量,与来自萃取液试样的峰面积进行比较,由此进行萃取液试样中所含牦牛种判定肽的定量。
[实施例1] 兽毛(也记作原毛或原料)萃取物的质谱分析(MALDI-TOF型质谱分析装置)
(1) 兽毛萃取液的制备
向8mg分析样本(兽毛(原毛)中加入500μl蛋白质萃取缓冲液(含有7M尿素、0.05MDTT(二硫苏糖醇)和0.05M Tris-HCl的水溶液(pH9.5)),在37℃下保温一夜。反应后,在4℃下进行离心分离(5分钟、15000rpm),回收上清将其作为萃取液。
需要说明的是,使用牛科山羊属绒山羊种、牛科牛属牦牛种、和牛科绵羊属绵羊种的兽毛。
(2) 质谱分析
向1μl萃取液中加入4μl基质溶液(使7.5mg CHCA(α-氰基-4-羟基桂皮酸)溶解于500μl的0.1%三氟乙酸/乙腈(2:1)中所得的溶液)进行混合,其中,将1μl滴加到质谱分析用靶板上。在常温下干燥后,利用MALDI-TOF(基质辅助激光解吸离子化法-飞行时间)型质谱分析装置(Ultraflex-TOF/TOF(注册商标)、ブルカ-ダルトニクス(Bruker Daltonics)社製),用reflector mode:正离子模式和linear mode:正离子模式进行分析。
(3) 分析结果
分析结果如图1所示。需要说明的是,图中的山羊绒是牛科山羊属绒山羊种的兽毛萃取物、牦牛毛是牛科牛属牦牛种的兽毛萃取物、羊毛是牛科绵羊属绵羊种的兽毛萃取物的分析结果。
[实施例2] 兽毛(也记作原毛或原料)萃取物的质谱分析(UPLC-MS分析装置)
(1) 兽毛萃取液的制备
与实施例1同样,从牛科山羊属绒山羊种、牛科山羊属安哥拉种、牛科牛属牦牛种、牛科绵羊属绵羊种、骆驼科骆驼属、骆驼科羊驼属羊驼种(或骆马属羊驼种)、和兔科穴兔属安哥拉兔种的各兽毛中获得萃取液。
(2) 质谱分析
将萃取液使用0.22μm的过滤管进行离心,转移至LC-MS分析容器。
UPLC-MS分析装置使用Waters(R) Acquity UPLC系统和XevoTMQTof MS。柱为Waters Acquity UPLC(R) BEH C4(2.1mm×50mm, 1.7μm),柱温度(60℃)、自动取样器(autosampler)温度(5℃)、注入容量以5μl进行分析。流动相中使用溶剂A(0.1%甲酸)、溶剂B(0.1%甲酸、乙腈),以流速0.2ml/分钟进行分析。分离程序为33分钟。0分钟(A:B=90:10)、以直线梯度为0-25分钟(A:B=40:60)、25-26分钟(A:B=5:95)、26-30分钟(A:B=5:95)、30-30.1分钟(A:B=90:10)、30.1-33分钟(A:B=90:10)。质谱分析条件为毛细管电压(3.0kV)、采样锥电压(30kV)、去溶剂化温度(500℃)、源温度(150℃)。
(3) 分析结果
根据实施例1和2的结果,
○ 作为牛科山羊属绒山羊种特异性分子质量,可以举出下述的分子质量:
8976.45±0.02%、7102.18±0.02%、和7074.18±0.02%。
另外,作为起因于上述分子质量的分子离子的质荷比或其它牛科山羊属绒山羊种特异性m/z值,可以举出:
10384.2±0.02%、
8976.9±0.02%、
6662.2±0.02%、
6093.2±0.02%、
6002.2±0.02%、
8977.45±0.02%、
2244.50±0.02%、
1795.78±0.02%、
7103.18±0.02%、
1776.54±0.02%、
1421.44±0.02%、
7075.18±0.02%、
1769.55±0.02%、和
1415.83±0.02%等的质荷比。
○ 作为牛科牛属牦牛种特异性分子质量,可以举出:
5948.90±0.02%、和2137.92±0.02%。
另外,作为起因于上述分子质量的分子离子的质荷比或牛科牛属牦牛种特异性质荷比m/z值,可以举出:
9255.5±0.02%、
7392.6±0.02%、
5908.7±0.02%、
5543.1±0.02%、
5949.90±0.02%、
1983.52±0.02%、
1487.64±0.02%、
1191.52±0.02%、
2138.92±0.02%、和
1069.98±0.02%。
○ 作为牛科绵羊属绵羊种特异性分子质量,可以举出:
17538.88±0.02%、和17584.26±0.02%。
另外,作为起因于上述分子质量的分子离子的质荷比或牛科绵羊属绵羊种特异性质荷比m/z值,可以举出:
10339.6±0.02%、
8954.6±0.02%、
6665.7±0.02%、
6036.4±0.02%、
17539.88±0.02%、
1949.84±0.02%、
1754.82±0.02%、
1595.47±0.02%、
17585.26±0.02%、
1955.10±0.02%、
1759.47±0.02%、和
1599.55±0.02%。
○ 作为骆驼科骆驼属特异性分子质量,可以举出:
2887.35±0.02%。
作为骆驼科骆驼属特异性质荷比,可以举出起因于上述分子质量的分子离子的质荷比。
○ 作为牛科山羊属安哥拉种(也记作马海毛)特异性分子质量,可以举出:
6329.52±0.02%。
作为牛科山羊属安哥拉种特异性质荷比(m/z),可以举出起因于上述分子质量的分子离子的质荷比。
○ 作为骆驼科羊驼属羊驼种(或骆马属羊驼种)特异性分子质量,可以举出:
6358.60±0.02%、或6342,70±0.02%。
作为骆驼科羊驼属羊驼种(或骆马属羊驼种),可以举出起因于上述分子质量的分子离子的质荷比。
○ 作为兔科穴兔属安哥拉兔种特异性分子质量,可以举出:
1042.43±0.02%。
作为兔科穴兔属安哥拉兔种,可以举出起因于上述分子质量的分子离子的质荷比。
[实施例3] 将兽毛(也记作原毛或原料)萃取物进行酶处理、质谱分析(MALDI-TOF型质谱分析装置)
(1) 兽毛萃取液的制备
与实施例1同样,从牛科山羊属绒山羊种、牛科山羊属安哥拉种、牛科牛属牦牛种、牛科绵羊属绵羊种、骆驼科骆驼属、骆驼科羊驼属羊驼种(或骆马属羊驼种)、和兔科穴兔属安哥拉兔种的各兽毛中获得萃取液。
(2) 萃取液的酶处理
将1μl所得萃取液与18μl蛋白酶消化用缓冲液(50%乙腈, 0.0005% Trion X-45,20mM Tris-HCl(pH8.8))混合,进一步加入1μl蛋白酶溶液(20μg赖氨酰肽链内切酶(Lys-C)用2mM Tris-HCl(pH8.0)400μl溶解所得的溶液),使其在37℃下反应2.5小时。
(3) 质谱分析
将1μl萃取液的酶处理液,与实施例1同样,使用作为基质的CHCA(α-氰基-4-羟基桂皮酸)进行分析。
(4) 分析结果
根据各种样本的分析结果可知:在牛科牛属牦牛种中,质荷比m/z=1365.7(来自分子质量(1364.70)的分子离子质荷比)和质荷比m/z=2287(来自分子质量2286的分子离子质荷比)为种特异性。
根据将牦牛种兽毛萃取液进行酶处理的试样的质谱分析结果,图3-1显示质荷比m/z=1365.7付近的放大图和图3-2显示质荷比m/z=2287付近的放大图。需要说明的是,分析50例牦牛种原毛样本的结果,50例均检测到质荷比(m/z=1365.7、来自分子质量(1364.70)的分子离子质荷比),关于质荷比m/z=2287,检测到40例。
[实施例4] 从实施了染色处理等的兽毛(也记作原毛或原料)中萃取后、进行酶处理、质谱分析(MALDI-TOF型质谱分析装置)
(1) 萃取液的制备
与实施例1同样,从实施了染色处理(含金染料染色、酸性染料染色、反应染料染色、和铬染料染色)的牛科牛属牦牛种原毛、和脱色处理后实施了染色处理(含金染料染色、酸性染料染色、反应染料染色、和铬染料染色)的牛科牛属牦牛种原毛中获得萃取液。
(2) 萃取液的酶处理
与实施例3同样,利用蛋白酶(赖氨酰肽链内切酶(Lys-C))进行处理。
(3) 质谱分析
将1μl萃取液的酶处理液,与实施例3同样,使用作为基质的CHCA(α-氰基-4-羟基桂皮酸)进行分析。
(4) 分析结果
分析结果示于图4a、图4b。即使对牦牛种原毛进行脱色和/或染色处理,也均可检测到质荷比(m/z=1365.7),即使在DNA的鉴别法中存在难以辨别的可能性的、进行上述脱色和/或染色处理的牦牛毛或其产品,根据本发明的方法也可以确实地辨别为牦牛种兽毛。
[实施例5-1] 将兽毛(也记作原毛或原料)萃取物进行酶处理、质谱分析(UPLC-MS分析装置)
(1) 兽毛萃取液的制备
与实施例1同样,从牛科山羊属绒山羊种、牛科山羊属安哥拉种、牛科牛属牦牛种、牛科绵羊属绵羊种、骆驼科骆驼属、骆驼科羊驼属羊驼种(或骆马属羊驼种)、和兔科穴兔属安哥拉兔种的各兽毛中获得萃取液。
需要说明的是,也有下述情形:加入萃取缓冲液,在37℃下保温一夜后,将对含有0.05M Tris-HCl的水溶液(pH9.5)进行透析操作的试样作为萃取液。
(2) 萃取液的酶处理
将所得萃取液与蛋白酶消化用缓冲液等量混合,进一步加入蛋白酶溶液(赖氨酰肽链内切酶(Lys-C)),在37℃下反应规定的时间。需要说明的是,蛋白酶消化用缓冲液和蛋白酶溶液(赖氨酰肽链内切酶(Lys-C))为与实施例3同样的组成。
(3) 质谱分析
将萃取液使用0.22μm的过滤管进行离心,转移至LC-MS分析容器中。
UPLC-MS分析装置使用Waters(R) Acquity UPLC系统和 XevoTMQTof MS。柱为Waters Acquity UPLC BEH C18(2.1mm×100mm, 1.7μm)、柱温度(40℃)、自动取样器温度(5℃)、注入容量以5μl进行分析。流动相中使用溶剂A(0.1%甲酸)、溶剂B(乙腈),以流速0.4ml/分钟进行分析。分离程序为17分钟。0-1分钟(A:B=90:10)、以直线梯度为1-11分钟(A:B=50:50)、11-11.5分钟(A:B=10:90)、11.5-14.5分钟(A:B=10:90)、14.5-14.6分钟(A:B=90:10)、14.6-17分钟(A:B=10:90)。
需要说明的是,柱中使用Waters Acquity UPLC BEH C18(2.1mm×50mm, 1.7μm)的情形,分离程序为10分钟。0-0.5分钟(A:B=90:10)、以直线梯度为0.5-6.5分钟(A:B=50:50)、6.5-7分钟(A:B=10:90)、7-8.5分钟(A:B=10:90)、8.5-8.6分钟(A:B=90:10)、8.6-10分钟(A:B=10:90)。
质谱分析条件为毛细管电压(3.0kV)、采样锥电压(30kV)、去溶剂化温度(500℃)、源温度(150℃)。
(4) 分析结果
目前为止,进行了牛科山羊属绒山羊种(52样本)、牛科山羊属安哥拉种(12样本)、牛科牛属牦牛种(70样本)、牛科绵羊属绵羊种(41样本)、骆驼科骆驼属(16样本)、骆驼科羊驼属羊驼种(或骆马属羊驼种)(9样本)、和兔科穴兔属安哥拉兔种(9样本)的分析。
(5) 考察
根据实施例3、4和5的结果,
○ 作为牛科山羊属绒山羊种特异性分子质量,可以举出:
2218.19±0.02%
3379.48±0.02%、和
2391.99±0.02%。
另外,作为牛科山羊属绒山羊种特异性的质荷比(m/z值),有起因于上述分子质量(M)的分子离子的质荷比等,例如可以举出:
2219.19±0.02%、
1110.10±0.02%、
740.40±0.02%、和
555.55±0.02%。
○ 作为牛科牛属牦牛种特异性分子质量,可以举出:
1364.70±0.02%、
1383.72±0.02%、
1431.67±0.02%、
2469.27±0.02%、和
2495.30±0.02%。
另外,作为牛科牛属牦牛种特异性的质荷比(m/z值),有起因于上述分子质量(M)的分子离子的质荷比等,例如可以举出:
1365.7±0.02%、
683.35±0.02%、和
455.90±0.02%。
○ 作为牛科绵羊属绵羊种の特异性分子质量,可以举出:
2479.30±0.02%、
4977.24±0.02%、
2340.03±0.02%、
2358.02±0.02%、
1051.41±0.02%、
1033.39±0.02%、
2074.12±0.02%、和
2174.00±0.02%。
另外,作为牛科绵羊属绵羊种特异性的质荷比(m/z值),有起因于上述分子质量(M)的分子离子的质荷比等,例如可以举出:
2480.30±0.02%、
1240.65±0.02%、
827.43±0.02%
620.82±0.02%、
和496.86±0.02%、以及
2075.12±0.02%、
1038.06±0.02%、
692.37±0.02%
519.53±0.02%、和
415.82±0.02%。
○ 作为骆驼科骆驼属的特异性质量,为2888.35±0.02%。
另外,作为骆驼科骆驼属特异性的质荷比(m/z值),有起因于上述分子质量(M)的分子离子的质荷比等。
○ 作为骆驼科羊驼属羊驼种(或骆马属羊驼种)的特异性分子质量,可以举出:
4599.37±0.02%、或901.47±0.02%、和532.32±0.02%。
另外,作为骆驼科羊驼属羊驼种(或骆马属羊驼种)种特异性的质荷比(m/z值),有起因于上述分子质量(M)的分子离子的质荷比等。
○ 作为兔科穴兔属安哥拉兔种的特异性分子质量,可以举出:
2303.07±0.02%、2502.15±0.02%、2058.02±0.02%、和1554.81±0.02%。
另外,作为兔科穴兔属安哥拉兔种特异性的质荷比(m/z值),可检测到起因于上述分子质量(M)的分子离子的质荷比,与各质荷比的洗脱时间一起,判断各种特异性分子质量和质荷比。
分析结果中,对于牛科山羊属绒山羊种兽毛(图中标记为山羊绒)、牛科牛属牦牛种兽毛(图中标记为牦牛)和牛科绵羊属绵羊种兽毛(图中标记为绵羊)的分析结果(总质量色谱)、以及各种特异性质量的色谱示于图5-1~5-4中。
[实施例5-2] 未知试样的鉴定
(1) 萃取液的制备
以15mg~25mg的范围准备未知试样,测定重量。需要说明的是,使用皮带穿孔器(ベルトポンチ,belt punch)等可以简便地进行准备。
利用粉碎机进行粉碎,加入试样重量(mg)的30倍量(μl)的蛋白质萃取缓冲液,进行保温。蛋白质萃取缓冲液为与实施例1同样的组成。
(2) 萃取液的酶处理
将35μl所得萃取液与35μl蛋白酶消化用缓冲液混合,进一步加入蛋白酶溶液(赖氨酰肽链内切酶(Lys-C)),在37℃下反应规定的时间。需要说明的是,蛋白酶消化用缓冲液和蛋白酶溶液(赖氨酰肽链内切酶(Lys-C))为与实施例3同样的组成。
(3) 质谱分析
按照实施例5-1(3)质谱分析记载的方法进行分析。
(4)
进行横轴:洗脱时间、纵轴:质量分布的图谱表示。
利用图像分析软件等,通过与参照图谱(用各种兽毛制作的图谱)进行比较,可以进行种的鉴定。作为图像分析软件,使用Waters社MassLynx,用各种兽毛制作的图谱示于图5-5~图5-7中。
[实施例6] 从改变了混合比的兽毛(也记作原毛或原料)混合物中萃取后、进行酶处理、质谱分析(UPLC-MS分析装置)
(1) 萃取液的制备
与实施例5-1同样地进行。
从绒山羊种原毛和牦牛种原毛以混合比=绒山羊种原毛:牦牛种原毛=100:0、98:2、95:5、80:20、65:35、50:50、35:65、20:80、5:95、或0:100进行混合的原毛样本中获得萃取液。
(2) 萃取液的酶处理
与实施例5-1同样,利用蛋白酶(赖氨酰肽链内切酶(Lys-C))进行处理。
(3) 质谱分析
与实施例5-1同样,柱为Waters Acquity UPLC BEH C18(2.1mm×100mm, 1.7μm),分离程序以17分钟进行分析。
(4) 混合比的算出法
以牦牛种特异性的质荷比的离子色谱来表示,确认有无。然后,检测到离子的情形通过分析算出峰面积。
另外,对于在山羊绒和牦牛中通用地检测的质荷比m/z=778.90也通过分析算出峰面积。
(在纵轴为山羊绒和牦牛通用地检测的质荷比的峰面积相对于牦牛特异性的质荷比的峰面积的比率、横轴为牦牛的混用率的图表中,将对于上述混合的原毛样本的上述峰面积比制图,制作标准曲线。)
根据标准曲线以上述峰面积为标准算出牦牛毛的混用率。然后,绒山羊种混用率为与100%的差。
(5) 分析结果
图6-1显示各样本的总质量离子色谱,图6-2显示牦牛种特异性的质荷比m/z=683.35(来自相当于m/z=1365.7的分子质量(1364.70)的2价分子离子)的离子色谱(SIC)。在绒山羊种原毛与牦牛种原毛的混合中,根据混合比=绒山羊种原毛:牦牛种原毛=98:2的情形可以确认来自相当于牦牛种特异性的质荷比m/z=1365.7的分子质量(1364.70)的多价分子离子的质荷比m/z=683.35和455.90,即使在山羊绒产品中混用2%牦牛种兽毛的情形也可以判断混用。
另外,将得自图6-2的峰面积和混用比率制图的标准曲线示于图6-3中。在混合比=绒山羊种原毛:牦牛种原毛=98:2~0:100中,可以制作直线性的标准曲线,根据本发明的方法,分析混用有牦牛种兽毛的山羊绒产品,只要混用率为2%以上,即可具体地特定混用率。
[实施例7] 从实施了染色处理等的兽毛(也记作原毛或原料)中萃取后、进行酶处理、质谱分析
(UPLC-MS分析装置)
(1) 萃取液的制备
与实施例5-1同样,从实施了染色处理(含金染料染色、酸性染料染色、反应染料染色、和铬染料染色)的各种原毛、脱色处理后实施了染色处理(含金染料染色、酸性染料染色、反应染料染色、和铬染料染色)的各种原毛、以及实施了防水加工或柔软加工的各种原毛中获得萃取液。
需要说明的是,作为原毛,使用牛科山羊属绒山羊种、牛科山羊属安哥拉种、牛科牛属牦牛种、牛科绵羊属绵羊种、骆驼科骆驼属、骆驼科羊驼属羊驼种(或骆马属羊驼种)、兔科穴兔属安哥拉兔种的原毛,从实施了上述处理的原毛中分别获得萃取液。
(2) 萃取液的酶处理
与实施例5-1同样,利用蛋白酶(赖氨酰肽链内切酶(Lys-C))进行处理。
(3) 质谱分析
与实施例5-1同样,柱为Waters Acquity UPLC BEH C18(2.1mm×100mm, 1.7μm),分离程序以17分钟进行分析。
(4) 分析结果
分析结果示于图7-1~图7-24中。
[实施例8] 将产品萃取物进行酶处理、质谱分析(MALDI-TOF型质谱分析装置)
(1) 萃取液的制备
使用皮带穿孔器(直径5mm)将从产品中挖取的试样(通常为2片、依据布料(生地)的厚度以2~5片的范围使用)放入1.5ml的管中,测定重量,通过减去空管的重量将其作为试样的重量。向其中加入500μl蛋白质萃取缓冲液(含有7M尿素、0.05M DTT(二硫苏糖醇)和0.05M Tris-HCl的水溶液(pH9.5)),在37℃下保温一夜。反应后,在常温下、进行离心分离( 5分钟,15000rpm),回收上清,将其作为萃取液。
或者,使用皮带穿孔器(直径5mm)将从产品中挖取的试样(通常为4片)与上述同样测定重量后,利用珠粉碎机(タイテック社、μT-12),使用5个直径5mm的锆珠,在2ml管中,以3000rpm运转装置30秒,将其反复6次进行粉碎。其后,向管中加入500μl蛋白质萃取缓冲液,在37℃下保温一夜,离心分离后,回收上清,将其作为萃取液。
需要说明的是,对于将利用JIS规格(显微镜法的鉴定)鉴别的、绒山羊种兽毛产品(也标记为山羊绒或山羊绒产品)、牦牛种兽毛产品(也记作牦牛或牦牛产品)、绵羊种兽毛产品(也标记为羊毛或羊毛产品)、和利用JIS规格(显微镜法的鉴定)进行了混用率算出的上述兽毛混用的产品,进行了萃取液的制备。
(2) 萃取液的酶处理
与实施例3同样,利用蛋白酶(赖氨酰肽链内切酶(Lys-C))进行处理。
(3) 质谱分析
与实施例3同样进行分析。
到目前为止,
○ 对于山羊绒100%表示(鉴定)产品(也标记为山羊绒100%或山羊绒100%产品),进行了24样本的分析,
○ 对于牦牛种兽毛100%表示(鉴定)产品(也标记为牦牛100%或牦牛100%产品),进行了152样本的分析,
○ 对于羊毛100%表示(鉴定)产品(也标记为绵羊种兽毛100%表示(鉴定)产品、羊毛100%或羊毛100%产品),进行了5样本的分析,
○ 对于各种混用产品,进行了39样本的分析。
代表性的分析结果示于图8-1~图8-3中。
[实施例9] 将产品萃取物进行酶处理、质谱分析(UPLC-MS分析装置)
(1) 萃取液的制备
与实施例8同样,制备产品萃取液。
(2) 萃取液的酶处理
与实施例5-1同样,利用蛋白酶(赖氨酰肽链内切酶(Lys-C))进行处理。
(3) 质谱分析
与实施例5-1同样,柱中使用Waters Acquity UPLC BEH C18(2.1mm×100mm, 1.7μm)的情形,分离程序以17分钟进行分析,柱中使用Waters Acquity UPLC BEH C18(2.1mm×50mm, 1.7μm)的情形,分离程序以10分钟进行分析。
(4) 分析结果
到目前为止,
○ 对于山羊绒100%表示(鉴定)产品(也标记为山羊绒100%或山羊绒100%产品),进行了16样本的分析,
○ 对于牦牛种兽毛100%表示(鉴定)产品(也标记为牦牛100%或牦牛100%产品),进行了1样本的分析,
○ 对于羊毛100%表示(鉴定)产品(绵羊种兽毛100%表示(鉴定)产品、也标记为羊毛100%或羊毛100%产品),进行了2样本的分析,
○ 对于各种混用产品,进行了36样本的分析。
分析结果中,对于山羊绒100%表示(鉴定)产品(图中标记为山羊绒)、牦牛种兽毛100%表示(鉴定)产品(图中标记为牦牛)和羊毛100%表示(鉴定)产品(图中标记为绵羊)的分析结果(总质量色谱)、以及各种特异性质量的色谱示于图9-1~9-4中。
[实施例10] 种特异性分子质量的氨基酸序列的研究(该质荷比的MSMS的分析)
(1) 萃取液的制备
与实施例5-1同样,从牛科山羊属绒山羊种、牛科牛属牦牛种、和牛科绵羊属绵羊种的各兽毛中获得萃取液。
(2) 萃取液的酶处理
与实施例5-1同样,通过蛋白酶(赖氨酰肽链内切酶(Lys-C))进行处理。
(3) 质谱分析
与实施例5-1同样,柱为Waters Acquity UPLC BEH C18(2.1mm×100mm, 1.7μm),分离程序以17分钟进行分离。需要说明的是,在质量(MSMS)分析条件中,以50~1500Da的质量范围选择,碰撞电压以25V~35V的范围选择。作为前体离子,
牦牛种特异性的质荷比的情形,选择来自相当于m/z=1365.7的分子质量(1364.70)的2价分子离子的质荷比m/z=683.35,
绒山羊种特异性的质荷比的情形,选择来自相当于m/z=2219.19的分子质量(2218.19)的3价分子离子的质荷比m/z=740.4,
绵羊种特异性的质荷比的情形,选择来自相当于m/z=2480.3的分子质量(2479.3)的4价分子离子的质荷比m/z=620.8、和、来自相当于m/z=2075.12的分子质量(2074.12)的3价分子离子的质荷比m/z=692.4。
(4) 分析结果
图10-1显示牦牛种特异性的质荷比m/z=683.35的分析结果。由检测质量明确了:牦牛种特异性的质荷比m/z=683.35为包含FAAF(L或I)DK所示氨基酸序列的肽和/或蛋白质的分子离子。
图10-2显示绒山羊种特异性的质荷比m/z=740.4的分析结果。由检测质量明确了:绒山羊种特异性的质荷比m/z=740.4为包含SD(L或I)EAVEQS(L或I)QMQFDVRPK所示氨基酸序列的肽和/或蛋白质的分子离子。
图10-3显示绵羊种特异性的质荷比m/z=620.8的分析结果。由检测质量明确了:绒山羊种特异性的质荷比m/z=620.8为包含1个以上QF(L或I)、FENEY、QNFVA(L或I)Q或其互补序列所示氨基酸序列的肽和/或蛋白质的分子离子。
图10-4显示绵羊种特异性的质荷比m/z=692.4的分析结果。由检测质量明确了:绒山羊种特异性的质荷比m/z=692.4为包含1个以上SD(L或I)E、(Q或K)EE(L或I)(L或I)C(L或I)K或其互补序列所示氨基酸序列的肽和/或蛋白质的分子离子。
[实施例11] 牦牛种特异性分子质量的碱基序列的研究
(1) DNA的萃取
向1.5ml管中量取25mg的样本,向475μL DNA萃取溶液(50mM Tris-HCl, 5mMCaCl2, 1mM EDTA, 50mM DTT, 2M GuHCl)中加入25μl蛋白酶K,使总量为500μl,在37℃下使其反应2小时。反应结束后,以15,000rpm离心5分钟,回收上清,将其作为DNA溶液。向回收的DNA溶液中加入15μl的玻璃粉,充分浴搅拌,在室温下放置5分钟。5分钟后,以10,000rpm离心10秒。尽量去除上清,加入750μl的洗浄用缓冲液,进行移液,以10,000rpm离心10秒。再加入750μl的洗浄用缓冲液,进行相同的操作。为了将附在壁上的少量液体去除,再度进行离心,去除液体。向沉淀中加入30μl的TE缓冲液,充分悬浮,在55℃下保温2分钟。5分钟后,以10,000rpm离心10秒,回收了28μl的上清。在向沉淀中加入30μl的TE缓冲液,反复萃取。在第2次萃取時,回收了30μl的上清。
(2) PCR(第1次・外侧)
使用萃取的DNA进行一次PCR,以其产物为模板,进一步进行PCR。第1次・外侧的PCR中,使用TaKaRa TaqTM(タカラバイオ社)。首先,第1次的反应组成为:加入10×PCR缓冲液5μl、dNTP Mixture 4μl、引物F out(5’ CTC ACA CCC CTC AAC CTG GAG ATT GAC CCC AA3’)100pmol/μl 1μl、引物R out(5’ GTT CTG ATA GAA CTG CAG CTT GGT CTC CAG 3’)100pmol/μl 1μl、回收的DNA溶液3μl、Taq DNA聚合酶(5U/μl)0.5μl、dH2O 35.5μl,使总量为50μl。PCR程序为:预变性步骤94℃ 2分钟,变性步骤94℃ 0.5分钟,退火步骤55℃ 0.5分钟,延伸步骤72℃ 0.5分钟,反应结束后,在4℃下进行35个循环。
反应结束后,向50μl PCR溶液中加入125μl的乙醇,在-80℃下放置一夜。次日,以15,000rpm离心30分钟。离心后,去除上清,加入1ml 70%乙醇,离心5分钟,其后,用干燥器使其干燥10分钟。10分钟后,用15μl的TE缓冲液将沉淀溶解。
(3) PCR(第2次・内侧)
以通过第1次PCR扩增的DNA为模板,进一步进行内侧的DNA扩增。第2次引物使用引物F in(5’GAG AAG GAG CAG ATC AAG 3’)、引物R in(5’TTC CTG GAG CAG CAG AAC3’),进行第2次的PCR。酶与第1次同样,使用TaKaRa TaqTM(タカラバイオ社)。反应组成为:加入TaqDNA聚合酶(5U/μl)0.5μl、10×PCR缓冲液5μl、dNTP Mixture 4μl, DNA溶液(15μl中)3μl、引物F in 1μl、引物R in 1μl、dH2O 35.5μl,使总量为50μl。PCR程序为:预变性步骤94℃ 2分钟,变性步骤94℃ 0.5分钟,退火步骤40℃ 0.5分钟,延伸步骤72℃ 0.5分,反应结束后,在4℃下进行35个循环。反应结束后,进行3%琼脂糖凝胶电泳,来确认DNA的扩增。其后,切出目标谱带,放入微量离心管。
(4) DNA的纯化
切出的凝胶在-80℃的冷冻库中冻结10分钟左右。将冻结的凝胶移至过滤管(Ultrafree-MC)内侧的杯中,在10,000rpm、4℃下离心20分钟。向滤液中加入1/10容量的3MNaCl、10 A260 RNAMix后,加入2.5倍量的乙醇,在-80℃下放置10分钟以上。然后,在15,000rpm、4℃下离心30分钟。离心后,去除上清,加入1ml 70%乙醇,进一步在15,000rpm、4℃下离心5分钟。离心后,去除上清,将沉淀利用干燥器进行减压干燥。
(5) 连接反应和转化
沉淀通过克列诺片段(タカラバイオ社)进行末端平滑化反应。反应组成为:向PCR扩增的DNA(沉淀)、10×克列诺片段缓冲液2.5 μl、2.5mM dNTP 2μl、克列诺片段0.1U中加入灭菌水,使总量为25μl。将其在37℃下反应30分钟,在70℃(10分钟)下将酶失活。将末端平滑化的PCR产物和用制限酶HincII消化的作为质粒DNA的pUC19(0.1μg)混合,向混合液中加入1/10容量的3M NaCl、10 A260 RNAMix后,加入2.5倍量的乙醇,在-80℃下放置10分钟以上。然后,在15,000rpm、4℃下离心30分钟。离心后,去除上清,加入1ml 70%乙醇,进一步在15,000rpm、4℃下离心5分钟。离心后,去除上清,将沉淀利用干燥器进行减压干燥。干燥后,使用Ligation Pack(ニッポンジーン社),在16℃下进行30分钟以上的连接反应。反应组成为:向PCR扩增的DNA(沉淀)、pUC19(沉淀)、10×连接缓冲液2μl、2mg/ml BSA溶液2.5μl、T4DNA连接酶1.5μl、20mmol/l亚精胺1μl中加入灭菌水,使总量为20μl。反应后,向感受态细胞JM109中加入10μl连接反应液,在冰上放置5分钟后,涂布于LB-amp平板(包含X-Gal、IPTG)上,在37℃下放置一夜。
(6) 质粒DNA的制备
次日,将所得白色菌落植菌于4ml的LB-amp培养基中,在37℃下培养一夜。次日,向微量离心管中分注1.5ml的培养液,在15,000rpm、室温下离心2分钟。尽量去除培养基,进一步加入1.5ml的培养液,在15,000rpm、室温下离心2分钟。尽量去除培养基后,将菌体在100μl的溶液I(25mM Tris-HCl(pH 8.0)、10mM EDTA、50mM葡萄糖)中充分悬浮。加入200μl的溶液II(2M NaOH、1%SDS),将管上下颠倒数次,进行温和地搅拌,进一步加入150μl的溶液III(乙酸钾、冰醋酸),立即将管上下颠倒数次,进行搅拌。加入150μl的苯酚-氯仿,充分地悬浮,在15,000rpm、室温下离心5分钟。吸取上层400μl,移至新的管中,加入2.5倍量的乙醇,在-80℃下放置10分钟以上。然后,在15,000rpm、4℃下离心10分钟。离心后,去除上清,溶解于50μl的TE缓冲液中后,加入50μl的2M NaCl、0.2M MgCl2,充分混合,在冰上放置10分钟。在15,000rpm、4℃下离心5分钟后,将上清移至另外的管中,加入200μl的乙醇,在15,000rpm、4℃下离心5分钟。离心后,去除上清,加入1ml 70%乙醇,在15,000rpm、4℃下离心3分钟。离心后,去除上清,用干燥器干燥10分钟,将沉淀溶解于30μl的灭菌水中。以其中的1μl为模板,在与第2次PCR同样的条件下进行反应。PCR后,通过3%琼脂糖凝胶电泳确认克隆的成败,对于被认为克隆成功者,进行序列的确认。
DNA序列为GGT CTC AAC AAC AGG TTT GCT GCC TTC ATC GAC AAG GTG CGC。
将其置换成氨基酸序列则为GLNNRFAAFIDK,计算该序列的分子质量时则为1364.7Da、分子离子质荷比为m/z=1365.7。
[实施例12] 研究利用牦牛种特异性分子质量的牦牛种兽毛的定量
(1) 萃取液的制备
与实施例5-1同样,从牛科牛属牦牛种兽毛中获得萃取液。
(2) 萃取液的酶处理
将牦牛种兽毛蛋白质萃取液(蛋白质浓度5.3mg/ml)通过透析进行脱盐,将150μg蛋白质量份的牦牛种兽毛萃取液,与实施例5-1同样,通过蛋白酶(赖氨酰肽链内切酶(Lys-C))进行处理。
(3) 质谱分析
与实施例5-1同样,柱中使用Waters Acquity UPLC BEH C18(2.1mm×100mm, 1.7μm),进行分析。需要说明的是,分析样本是向牦牛种兽毛萃取液的酶处理溶液中加入1μg合成肽GLNNRFAAFIDK(其中L由稳定同位素13C和15N构成:分子质量=1371.66Da)使总量为100μl,注入容量为4μl。分离程序为20分钟、直线梯度为0分钟(A:B=90:10)、0-14分钟(A:B=50:50)、14-14.5分钟(A:B=10:90)、14.5-17.5分钟(A:B=10:90)、17.5-17.6分钟(A:B=90:10)、17.6-20分钟(A:B=10:90)。
(4) 未知试样的定量方法如下。
萃取和质谱分析也可以利用与实施例13同样的方法进行。
(i) 以牦牛种特异性的质荷比的离子色谱来表示,确认有无。然后,检测到离子的情形通过分析算出峰面积。其次,对于来自合成肽(分子质量=1371.66Da)的分子离子也通过分析算出峰面积。
(ii) 根据合成肽的浓度将来自合成肽的峰面积换算为浓度或量,通过与来自萃取液试样的峰面积进行比较,进行萃取液试样所含的牦牛种判定肽的定量。
(5) 分析结果
分析结果示于图11中。
上段显示总质量离子色谱、中段显示牦牛种特异性的质荷比m/z=683.35(来自相当于m/z=1365.7的分子质量(1364.70)的2价分子离子)的离子色谱(SIC)、下段显示合成肽GLNNRFAAFIDK(其中L由稳定同位素13C和15N构成)的质荷比m/z=686.83(来自相当于m/z=1372.66的分子质量(1371.66)的2价分子离子)的离子色谱(SIC)。
来自下段的、每0.04μg合成肽的量、合成肽的质荷比m/z=686.83的峰面积为248.13,每峰面积为0.000161μg(0.161ng)。来自中段的、牦牛种特异性的质荷比m/z=683.35的峰面积为31.74,换算为肽量时则为0.0051μg(5.1ng)。
因此,将150μg蛋白质量份的萃取液在上述的条件下进行分析,如果牦牛种特异性的肽序列GLNNRFAAFIDK的存在量为0.0051μg(5.1ng),则认为是100%牦牛毛,明确了根据包含该序列的肽和/或蛋白质的分子离子的有无、和特定质量的离子色谱・峰面积可以进行牦牛种的特定和/或定量。
[实施例13]
(1) 萃取液的制备
与实施例8同样,使用粉碎机粉碎后,加入使用皮带穿孔器挖取的试样重量(mg)的30倍量(μl)的蛋白质萃取缓冲液,进行萃取操作。
需要说明的是,利用JIS规格(显微镜法的鉴定)进行鉴别。
从绒山羊种兽毛产品(也标记为山羊绒或山羊绒产品)、
牦牛种兽毛产品(也标记为牦牛或牦牛产品)、
绵羊种兽毛产品(也标记为羊毛或羊毛产品)
按照下述混合比(皮带穿孔器的片数、重量和混用比(重量%))进行混合的产品样本中获得萃取液。
・山羊绒4片(16.7mg):羊毛0片
_羊毛混用率0%
・山羊绒3片(12.24mg):羊毛1片(6.05mg)
_羊毛混用率33.08%
・山羊绒2片(8.76mg):羊毛2片(11.53mg)
_羊毛混用率56.83%
・山羊绒1片(4.38mg):羊毛3片(17.17mg)
_羊毛混用率79.68%
・山羊绒0片:羊毛4片(22.62mg)
_羊毛混用率100%
・山羊绒4片(17.92mg):牦牛0片
_牦牛混用率0%
・山羊绒3片(13.74mg):牦牛1片(5.30mg)
_牦牛混用率27.84%
・山羊绒2片(8.25mg):牦牛2片(10.01mg)
_牦牛混用率54.82%
・山羊绒1片(3.97mg):牦牛3片(15.64mg)
_牦牛混用率79.76%
・山羊绒0片:牦牛4片(19.95mg)
_牦牛混用率100%。
(2) 蛋白质萃取液的酶处理
与实施例5-1同样,利用蛋白酶(赖氨酰肽链内切酶(Lys-C))进行处理。将35μl所得萃取液与35μl蛋白酶消化用缓冲液混合,进一步加入2.5μl蛋白酶溶液(将20μg赖氨酰肽链内切酶(Lys-C)在400μl 2mM Tris-HCl(pH8.0)中溶解而获得的溶液),在37℃下反应2.5小时。
(3) 质谱分析
按照实施例5-1的(3)质谱分析记载的方法进行分析。柱为Waters Acquity UPLCBEH C18(2.1mm×100mm, 1.7μm),分离程序以17分钟进行分析。
(4) 使用该实施例、算出未知试样的混用率的方法如下。
以牦牛种和绵羊种等种特异性的质荷比的离子色谱来表示,确认有无。检测到离子的情形,以峰面积为标准,根据标准曲线计算混用率。绒山羊种混用率为与100%的差。
(5) 分析结果
图12-1显示山羊绒和牦牛的各样本的总质量离子色谱,图12-2显示牦牛种特异性的质荷比m/z=683.35(来自相当于m/z=1365.7的分子质量(1364.70)的2价分子离子)的离子色谱(SIC)。图12-3显示山羊绒和绵羊的各样本的总质量离子色谱,图12-4显示绵羊种特异性的质荷比m/z=620.82(来自相当于m/z=2480.298的分子质量(2480.298)的4价分子离子)的离子色谱(SIC)。
另外,将得自图12-2的峰面积和混用率(重量%)制图的标准曲线示于图12-5中,将得自图12-4的峰面积和混用率(重量%)制图的标准曲线示于图12-6中。
产业上的可利用性
在以往的目视鉴别中,毛的外观等作为判断标准,因此由于鉴别者的熟练度、兽毛及其产品的处理方法,有可能影响鉴定结果,而且每天可鉴定的数目有限。相对于此,本发明中,通过简单的操作即可在短时间内客观性地鉴定多量的样本。
另外,与通过DNA进行的鉴别不同,由于是直接分析兽毛的构成分子,因此可以发挥依据产品而无法分析・鉴别等的风险非常低的优异効果。
特别是,根据本发明,还发挥下述优异的効果:可以在短时间内确实地鉴定在山羊绒产品中或羊毛产品中是否混入牦牛毛和/或牦牛毛的混用率。
本说明书中引用的所有出版物、专利和专利申请均直接作为参考援引到本说明书中。
Claims (14)
1.鉴定和/或定量兽毛种类的方法,其为对于包含兽毛的试样鉴定和/或定量上述兽毛种类的方法,其特征在于,该方法包含下述步骤:
(a) 通过前处理从上述试样中获得分析样本的步骤,所述前处理包含:用包含作为变性剂的尿素的萃取液进行萃取,且将该萃取液用赖氨酰肽链内切酶进行处理;
(b) 使用质谱分析法,分析上述步骤(a)中获得的分析样本,以获得结果的步骤;以及
(c) 根据上述步骤(b)中获得的结果,鉴定和/或定量上述兽毛种类的步骤,
(i) 上述兽毛的种类为选自下述的1个以上的种:牛科山羊属绒山羊种、牛科山羊属安哥拉种、牛科牛属牦牛种、牛科绵羊属绵羊种、骆驼科骆驼属、骆驼科羊驼属羊驼种或骆马属羊驼种、和兔科穴兔属安哥拉兔种,
(ii) 上述步骤(c)是:将上述步骤(b)中获得的结果,与对于预先确认了兽毛种类的参照兽毛的试样,在相同条件下进行上述(a)和(b)步骤的结果而获得的参照数据的至少1个进行比较,基于兽毛种特异性检测的质量和质荷比也记作m/z,鉴定和/或定量兽毛种类的步骤,在上述鉴定和/或定量兽毛种类的步骤中,上述参照数据为选自下述的质量和质荷比的1种以上的质量和质荷比,
(I) 关于牛科牛属牦牛种
(1) 牦牛种特异性检测的质量:
1364.70±0.02%、1383.72±0.02%、
1431.67±0.02%、2469.27±0.02%、或
2495.30±0.02%,
(2) 根据上述(1)记载的质量算出的分子离子的质荷比(m/z);
(II) 关于牛科山羊属绒山羊种
(1) 绒山羊种特异性检测的质量:
2218.19±0.02%、3379.48±0.02%、或
2391.99±0.02%,
(2) 根据上述(1)记载的质量算出的分子离子的质荷比(m/z);
(III) 关于牛科绵羊属绵羊种
(1) 绵羊种特异性检测的质量:
2479.30±0.02%、4977.24±0.02%、
2340.03±0.02%、2358.02±0.02%、
1051.41±0.02%、1033.39±0.02%、
2074.12±0.02%、或2174.00±0.02%,
(2) 根据上述(1)记载的质量算出的分子离子的质荷比(m/z);
(IV) 关于骆驼科骆驼属
(1) 骆驼属特异性检测的质量:2888.35±0.02%,
(2) 根据上述(1)记载的质量算出的分子离子的质荷比(m/z);
(V) 关于骆驼科羊驼属羊驼种或骆马属羊驼种
(1) 羊驼种或骆马属羊驼种特异性检测的质量:
4599.37±0.02%、901.47±0.02%、或
532.32±0.02%,
(2) 根据上述(1)记载的质量算出的分子离子的质荷比(m/z);
(VI) 兔科穴兔属安哥拉兔种
(1) 安哥拉兔种特异性检测的质量:
2303.07±0.02%、2502.15±0.02%、
2058.02±0.02%、或1554.81±0.02%,
(2) 根据上述(1)记载的质量算出的分子离子的质荷比(m/z)。
2.权利要求1中记载的方法,其中,除了上述质谱分析法之外,将液相色谱法与质谱分析组合使用。
3.权利要求1或2中记载的方法,其特征在于:上述参照数据为牦牛种特异性的质荷比,是包含SEQ ID NO: 1:GLNNRFAAFIDK所示氨基酸序列的肽和/或蛋白质的分子离子的质荷比。
4. 权利要求1或2中记载的方法,其特征在于:上述参照数据为绒山羊种特异性的质荷比,是包含SEQ ID NO: 3:SD(L或I)EA(Q或K)VES(L或I)(Q或K)M(Q或K)FDVRPK所示氨基酸序列的肽和/或蛋白质的分子离子的质荷比。
5.混用率的算出方法,其是对于包含2种类兽毛的试样,算出其混用率的方法,该方法包含下述步骤:
(a) 通过前处理从上述试样中获得分析样本的步骤,所述前处理包含:用包含作为变性剂的尿素的萃取液进行萃取,且将该萃取液用赖氨酰肽链内切酶进行处理;
(b) 使用质谱分析法,分析上述步骤(a)中获得的分析样本,以获得结果的步骤;
(c) 将上述(a)和(b)的步骤在相同条件下,对于上述2种类兽毛的片方,从该兽毛试样的总质量的离子色谱中,仅萃取该兽毛种特异性的质荷比,制作所表示的离子色谱,对该色谱进行数据处理,算出该兽毛种特异性质荷比的峰面积的步骤;以及
(d) 根据峰面积算出混用率的步骤,
上述兽毛种特异性的质荷比为选自根据下述的质量算出的质荷比的1个以上质荷比,
(I) 关于牛科牛属牦牛种
(1) 牦牛种特异性检测的质量:
1364.70±0.02%、1383.72±0.02%、
1431.67±0.02%、2469.27±0.02%、或
2495.30±0.02%,
(2) 根据上述(1)记载的质量算出的分子离子的质荷比(m/z);
(II) 关于牛科山羊属绒山羊种
(1) 绒山羊种特异性检测的质量:
2218.19±0.02%、3379.48±0.02%、或
2391.99±0.02%,
(2) 根据上述(1)记载的质量算出的分子离子的质荷比(m/z);
(III) 关于牛科绵羊属绵羊种
(1) 绵羊种特异性检测的质量:
2479.30±0.02%、4977.24±0.02%、
2340.03±0.02%、2358.02±0.02%、
1051.41±0.02%、1033.39±0.02%、
2074.12±0.02%、或2174.00±0.02%,
(2) 根据上述(1)记载的质量算出的分子离子的质荷比(m/z);
(IV) 关于骆驼科骆驼属
(1) 骆驼属特异性检测的质量:2888.35±0.02%,
(2) 根据上述(1)记载的质量算出的分子离子的质荷比(m/z);
(V) 关于骆驼科羊驼属羊驼种或骆马属羊驼种
(1) 羊驼种或骆马属羊驼种特异性检测的质量:
4599.37±0.02%、901.47±0.02%、或
532.32±0.02%,
(2) 根据上述(1)记载的质量算出的分子离子的质荷比(m/z);
(VI) 兔科穴兔属安哥拉兔种
(1) 安哥拉兔种特异性检测的质量:
2303.07±0.02%、2502.15±0.02%、
2058.02±0.02%、或1554.81±0.02%,
(2) 根据上述(1)记载的质量算出的分子离子的质荷比(m/z)。
6.权利要求5中记载的方法,其中,在上述步骤(d)之前,追加有下述步骤:
(i) 对于来自2种通用的分子种的质荷比(m/z)制作离子色谱,选择各兽毛通用的质荷比,求出该通用质荷比的峰面积的步骤;以及
(ii) 对于通用质荷比的峰面积,算出兽毛种特异性的质荷比的峰面积的步骤。
7.权利要求6中记载的方法,其中,牦牛种、绒山羊种、和绵羊种通用的质荷比(m/z)为选自下述揭示的质荷比的1个以上质荷比:
(1) 根据质量1070.5±0.02%算出的分子离子的质荷比;
(2) 根据质量1555.76±0.02%算出的分子离子的质荷比;
(3) 根据质量1160.58±0.02%算出的分子离子的质荷比;
(4) 根据质量602.30±0.02%算出的分子离子的质荷比。
8.权利要求5中记载的方法,首先,使用人为混用预先确认了兽毛种类的参照兽毛的试样,将峰面积和混用率图表化,制作标准曲线,在未知试样中使用该标准曲线,根据峰面积算出混用率。
9.权利要求5~8的任一项中记载的方法,其是对于包含1种类以上的兽毛和兽毛以外的纤维的试样,算出与其兽毛相关的混用率的方法,该方法包含下述步骤:
通过前处理从上述试样中获得分析样本的步骤(a)之前、或算出与兽毛相关的混用率的步骤之后,根据JIS L1030-2规定的解舒法或溶解法算出兽毛以外的纤维与兽毛的混用比例的步骤。
10.混用率的算出方法,其是对于包含1种类以上兽毛的试样,鉴定上述兽毛的种类,兽毛种类为2种以上的情形,算出其混用率的方法,该方法包含下述步骤:
(a) 通过前处理从上述试样中获得分析样本的步骤,所述前处理包含:用包含作为变性剂的尿素的萃取液进行萃取,且将该萃取液用赖氨酰肽链内切酶进行处理;
(b) 使用质谱分析法,分析上述步骤(a)中获得的分析样本,以获得结果的步骤;
(c) 根据上述步骤(b)获得的结果,鉴定上述兽毛种类的步骤;
(d) 上述鉴定的兽毛种类为2种以上的情形下,对于被鉴定的各兽毛种,算出兽毛种特异性质荷比的峰面积;以及
(e) 该兽毛种与100%参照试样的峰面积进行比较,算出该兽毛种的混用率的步骤,
上述兽毛种特异性的质荷比为选自根据下述的质量算出的质荷比的1个以上质荷比,
(I) 关于牛科牛属牦牛种
(1) 牦牛种特异性检测的质量:
1364.70±0.02%、1383.72±0.02%、
1431.67±0.02%、2469.27±0.02%、或
2495.30±0.02%,
(2) 根据上述(1)记载的质量算出的分子离子的质荷比(m/z);
(II) 关于牛科山羊属绒山羊种
(1) 绒山羊种特异性检测的质量:
2218.19±0.02%、3379.48±0.02%、或
2391.99±0.02%,
(2) 根据上述(1)记载的质量算出的分子离子的质荷比(m/z);
(III) 关于牛科绵羊属绵羊种
(1) 绵羊种特异性检测的质量:
2479.30±0.02%、4977.24±0.02%、
2340.03±0.02%、2358.02±0.02%、
1051.41±0.02%、1033.39±0.02%、
2074.12±0.02%、或2174.00±0.02%,
(2) 根据上述(1)记载的质量算出的分子离子的质荷比(m/z);
(IV) 关于骆驼科骆驼属
(1) 骆驼属特异性检测的质量:2888.35±0.02%,
(2) 根据上述(1)记载的质量算出的分子离子的质荷比(m/z);
(V) 关于骆驼科羊驼属羊驼种或骆马属羊驼种
(1) 羊驼种或骆马属羊驼种特异性检测的质量:
4599.37±0.02%、901.47±0.02%、或
532.32±0.02%,
(2) 根据上述(1)记载的质量算出的分子离子的质荷比(m/z);
(VI) 兔科穴兔属安哥拉兔种
(1) 安哥拉兔种特异性检测的质量:
2303.07±0.02%、2502.15±0.02%、
2058.02±0.02%、或1554.81±0.02%,
(2) 根据上述(1)记载的质量算出的分子离子的质荷比(m/z)。
11.权利要求10中记载的方法,在上述步骤(e)之前,追加有下述步骤:
(i) 对于来自混用种通用的分子种的质荷比(m/z)制作离子色谱,选择各兽毛通用的质荷比,求出该通用质荷比的峰面积的步骤;以及
(ii) 对于通用质荷比的峰面积,算出兽毛种特异性的质荷比的峰面积的步骤。
12.权利要求11中记载的方法,其中,牦牛种、绒山羊种、和绵羊种通用的质荷比(m/z)为选自下述揭示的质荷比的1个以上质荷比:
(1) 根据质量1070.5±0.02%算出的分子离子的质荷比;
(2) 根据质量1555.76±0.02%算出的分子离子的质荷比;
(3) 根据质量1160.58±0.02%算出的分子离子的质荷比;
(4) 根据质量602.30±0.02%算出的分子离子的质荷比。
13.权利要求10中记载的方法,其中,在包含2种类以上、以下记载为N种兽毛的试样中,算出N-1种类的兽毛种的混用率,根据与100%的差求出N种的混用率。
14.权利要求10~13的任一项中记载的方法,其是对于包含1种类以上的兽毛和兽毛以外的纤维的试样,算出与其兽毛相关的混用率的方法,该方法包含下述步骤:
在通过前处理从上述试样中获得分析样本的步骤(a)之前、或算出与兽毛相关的混用率的步骤之后,包含根据JIS L1030-2规定的解舒法或溶解法算出兽毛以外的纤维与兽毛的混用比例的步骤。
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