Edman降解是蛋白質(zhì)測(cè)序中一個(gè)非常重要的反應(yīng)步驟,因?yàn)橥ㄟ^該反應(yīng)可以對(duì)蛋白質(zhì)有序的氨基酸組成進(jìn)行分析。自動(dòng)化Edman測(cè)序儀現(xiàn)在已得到廣泛使用,他們能夠?qū)﹂L約50個(gè)氨基酸的肽進(jìn)行測(cè)序。以下概括了使用Edman降解進(jìn)行蛋白質(zhì)測(cè)序的步驟,隨后還將對(duì)其中一些重要步驟做詳細(xì)說明。 1. 用2-巰基乙醇等還原劑破壞蛋白質(zhì)中的任意二硫鍵,過程中可能需要一個(gè)保護(hù)基團(tuán)(例如碘乙酸)以防止化學(xué)鍵重新形成; 2. 果蛋白質(zhì)不止一個(gè),則需要分離并純化蛋白質(zhì)混合物中的各條肽鏈; 3. 確定每條鏈中的氨基酸組成; 4. 確定每條鏈末端的氨基酸; 5. 將每條鏈斷裂成50個(gè)氨基酸以下的片段; 6. 分離并純化肽片段; 7. 確定每個(gè)肽片段的序列; 8. 使用其他裂解方式重復(fù)以上步驟; 9. 構(gòu)建整條蛋白質(zhì)序列。 ![]()
Edman測(cè)序?qū)嶒?yàn)流程圖(來源:百泰派克) 蛋白質(zhì)裂解成肽片段的過程 長度超過50-70個(gè)氨基酸的肽不能通過Edman降解來進(jìn)行蛋白質(zhì)測(cè)序。因此,需要將長蛋白鏈裂解成小片段,然后再進(jìn)行單獨(dú)測(cè)序。裂解過程可以通過內(nèi)肽酶(例如胰蛋白酶或胃蛋白酶)進(jìn)行,也可以通過化學(xué)試劑(例如溴化氰)進(jìn)行。不同的酶具有不同的切割模式,片段之間的重疊可用于構(gòu)建整體蛋白質(zhì)序列。 Edman反應(yīng)過程 將待測(cè)序的蛋白質(zhì)吸附到固體表面上。常見的一種基材是涂有聚丁二烯(一種陽離子聚合物)的玻璃纖維。將Edman試劑苯基異硫氰酸酯(PITC)與12%三甲胺的弱堿性緩沖溶液一起添加到吸附的蛋白質(zhì)中,將所得物與氨基酸N端的胺基進(jìn)行反應(yīng)。 然后通過添加無水酸來選擇性地分離末端氨基酸。接著,該衍生物異構(gòu)化,得到替代物苯基硫代乙內(nèi)酰脲。洗掉該替代物并通過色譜法鑒定,重復(fù)整個(gè)循環(huán)。每個(gè)步驟的效率約為98%,能有效地鑒定約50個(gè)氨基酸。 蛋白質(zhì)測(cè)序儀的使用 蛋白質(zhì)測(cè)序儀是一種以自動(dòng)化方式執(zhí)行Edman降解的機(jī)器。將蛋白質(zhì)或肽的樣品固定在蛋白質(zhì)測(cè)序儀的反應(yīng)容器中,進(jìn)行Edman降解。每個(gè)循環(huán)從蛋白質(zhì)或肽的N端釋放并衍生一個(gè)氨基酸,然后通過HPLC鑒定生成的氨基酸衍生物。對(duì)整個(gè)多肽重復(fù)進(jìn)行測(cè)序過程,直到測(cè)定了完整的可測(cè)量序列或提前設(shè)定的循環(huán)次數(shù)為止。 |
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