Edman降解蛋白測序法的基本步驟解析:耦合和裂解過程-自主發布-資訊-生物在線

Edman降解蛋白測序法的基本步驟解析:耦合和裂解過程

作者:北京百泰派克生物科技有限公司 2020-09-09T14:43 (訪問量:23115)

Edman降解法耦合過程

Figure 1.多肽的Edman降解蛋白N端測序

異硫*酸苯酯(PITC)在多肽鏈的N端與a-氨基(或在脯氨酰殘基帶有亞氨基的情況下)進行反應,形成末端殘基的苯硫代氨基甲?;苌?。Edman降解法最初使用吡啶來生成pH值為8.6的堿性環境,后來用的的替代品包括“Quadrol”、三甲胺和N-甲基**。然而Edman降解法需要游離的α-氨基,如果氨基已經被修飾將不能與PITC反應,那么該多肽就相當于是“封閉的”(例如,許多蛋白質就被乙?;?、甲酰基或焦谷氨?;鶊F封閉)。例如,微量的非離子型洗滌劑即會引起末端封閉。另外,肽本身可能根本不具有N端:如環狀天然肽,環孢菌素。在沒有游離N端的情況下,必須通過化學或酶促方法切割多肽以產生具有游離N端的片段。需要注意避免樣品被含胺的非肽類物質(如trizma堿)污染,因為這些物質也可能與PITC反應并生成干擾后續分析的產物。PITC還會與水和一些難以在反應中被完全排除的其他分子發生反應,因此試驗中總會發現一些副產物,例如二苯硫脲。盡量減少副反應有助于提高化學反應和后續分析的效率。與過去的手動測序法相比,自動測序法的優勢之一就是可以做到這一點。

Edman降解法裂解過程

在強酸存在的情況下,裂解發生在第一個肽鍵上,從而得到減去第一個堿基的肽段和釋放的第一個anilinothiazolinone (ATZ)形式的殘基。洗掉其他反應物和釋出的殘基,縮短的肽段就可以通過另一輪偶聯和裂解而釋放出第二個殘基,依此類推,直到最后一個氨基酸殘基被釋出。

目前,該裂解反應使用的是三氟乙酸(TFA)。因為要使多肽鏈內各點的酸水解最小化,需要盡可能的制造無水環境。這些都達成之后,可生成一個新的N端,從而對其進行測序。將這種酸裂解最小化可促使序列運行更持久、更清晰。

Edman降解法殘基轉化過程

通過有機溶劑,乙酸乙酯或氯丁烷,萃取,將ATZ殘基與肽分離,然后將其向更穩定的苯硫代乙內酰脲(PTH)形式轉化,以更好的進行分析。轉化過程在含酸水溶液(25%TFA)中完成。一些經修飾的氨基酸殘基(例如糖基化的天冬酰胺基)可能難溶于有機溶劑,因此在其序列中的相應點處顯示空白。在固相測序中,當肽與固相支持物共價連接時,可以嘗試其它ATZ殘基的提取方法,但要注意的是,剩余的肽段不能被萃取或丟失(造成產量大幅度下降)。

Edman降解法PTH殘基分析

由Edman降解的每個循環所產生的PTH殘基通常用使色譜法進行鑒定,最初是薄層色譜法,后來是反相高效液相色譜法。通過與標準品比較,依次鑒定和定量來自每個循環的PTH氨基酸殘基,并按從N端到C端的殘基順序描述序列。如果存在放射性氨基酸殘基,則可以通過此階段的活性來檢測它們。

北京百泰派克生物科技有限公司采用島津公司的Edman測序系統,能測定N端30個氨基酸的序列信息。采用其特定的蛋白上樣系統,可以測定N端的60-70個氨基酸。同時,百泰派克還建立了以先進的LC-MS/MS技術進行蛋白質N端測序的平臺,可以測出封閉和修飾的蛋白質末端,與Edman降解法形成互補,使得N端測序能順利進行。

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