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一、概念
当前,所谓蛋白质测序,主要指的是蛋白质的一级结构的测定。蛋白质的一级结构(Primary structure)包括组成蛋白质的多肽链数目。很多场合多肽和蛋白质可以等同使用。多肽链的氨基酸顺序,它是蛋白质生物功能的基础。
蛋白质氨基酸顺序的测定是蛋白质化学研究的基础。自从1953年F.Sanger测定了胰岛素的一级结构以来,现在已经知道约十万个不同蛋白质的一级结构。
二、测定步骤
1 多肽链的拆分。由多条多肽链组成的蛋白质分子,必须先进行拆分。几条多肽链借助非共价键连接在一起,称为寡聚蛋白质,如,血红蛋白为四聚体,烯醇化酶为二聚体;可用8mol/L尿素或6mol/L盐酸胍处理,即可分开多肽链(亚基).
2 测定蛋白质分子中多肽链的数目。通过测定末端氨基酸残基的摩尔数与蛋白质分子量之间的关系,即可确定多肽链的数目。
3 二硫键的断裂。几条多肽链通过二硫键交联在一起,可在8mol/L尿素或6mol/L盐酸胍存在下,用过量的β-巯基乙醇处理,使二硫键还原为巯基,然后用烷基化试剂?;ど傻嫩匣?,以防止它重新被氧化。
二硫键的切割与?;ぃㄔ睾笫治卤辏?/p>
a 过甲酸〔performic acid〕 不可逆
-CH2SO3H
b、还原+氧化 不可逆
[ 巯基乙醇,DTT ] + 碘乙酸等
-S-CH2-COOH
c、亚硫酸分解〔Sulfitolysis〕 可逆
-R1-S-S-R2 + HSO3-
R1-S- + R2-S-SOH3
可以通过加入盐酸胍的方法解离多肽链之间的非共价力;应用过甲酸氧化法或巯基还原法拆分多肽链间的二硫键。
巯基(-SH)的?;?/p>
作用:这些反应(见下图)可用于巯基的?;ぁ?br />
4 测定每条多肽链的氨基酸组成,并计算出氨基酸成分的分子比(如下图)
5 分析多肽链的N-末端和C-末端
多肽链端基氨基酸分为两类:N-端氨基酸(amino-terminal)和C-端氨基酸(Carboxyl-terminal) 。在肽链氨基酸顺序分析中,zui重要的是N-端氨基酸分析法。N末端分析法(Sanger法;Edman法;DNS-Cl;酶降解法),C末端分析法(肼解法;酶降解法;硼氢化锂法)。
6 多肽链断裂成多个肽段??刹捎昧街只蚨嘀植煌亩狭逊椒ń嚯难范狭殉闪教谆蚨嗵纂亩位螂乃槠⒔浞掷肟?。
7 测定每个肽段的氨基酸顺序
8 确定肽段在多肽链中的次序。
利用两套或多套肽段的氨基酸顺序彼此间的交错重叠,拼凑出整条多肽链的氨基酸顺序。
9 确定原多肽链中二硫键的位置
一般采用胃蛋白酶处理没有断开二硫键的多肽链,再利用双向电泳技术分离出各个肽段,用过甲酸处理后,将可能含有二硫键的肽段进行组成及顺序分析,然后同其它方法分析的肽段进行比较,确定二硫键的位置。