• <table id="4yyaw"><kbd id="4yyaw"></kbd></table>
  • <td id="4yyaw"></td>
  • 發布時間:2020-06-24 10:22 原文鏈接: 氨基酸結構和分類(四)

    三、一級結構的測定
    (一)一級結構
    蛋白質的一級結構是指肽鏈的氨基酸組成及其排列順序。氨基酸序列是蛋白質分子結構的基礎,它決定蛋白質的高級結構。一級結構可用氨基酸的三字母符號或單字母符號表示,從N-末端向C-末端書寫。采用三字母符號時,氨基酸之間用連字符(-)隔開。
    (二)測定步驟
    測定蛋白質的一級結構,要求樣品必須是均一的(純度大于97%)而且是已知分子量的蛋白質。一般的測定步驟是:
    1.通過末端分析確定蛋白質分子由幾條肽鏈構成。
    2.將每條肽鏈分開,并分離提純。
    3肽鏈的一部分樣品進行完全水解,測定其氨基酸組成和比例。
    4.肽鏈的另一部分樣品進行N末端和C末端的鑒定。
    5.拆開肽鏈內部的二硫鍵。
    6.肽鏈用酶促或化學的部分水解方法降解成一套大小不等的肽段,并將各個肽段分離出來。
    7.測定每個肽段的氨基酸順序。
    8.從第二步得到的肽鏈樣品再用另一種部分水解方法水解成另一套肽段,其斷裂點與第五步不同。分離肽段并測序。比較兩套肽段的氨基酸順序,根據其重疊部分拼湊出整個肽鏈的氨基酸順序。
    9.測定原來的多肽鏈中二硫鍵和酰胺基的位置。
    (三)常用方法
    1. 末端分析
    (1)N末端
    蛋白質的末端氨基與2,4-二硝基氟苯(DNFB)在弱堿性溶液中作用生成二硝基苯基蛋白質(DNP-蛋白質)。產物黃色,可經受酸性100℃高溫。水解時,肽鏈斷開,但DNP基并不脫落。DNP-氨基酸能溶于有機溶劑(如乙MI)中,這樣可與其他氨基酸和ε-DNP賴氨酸分開。再經雙向濾紙層析或柱層析,可以鑒定黃色的DNP氨基酸。
    丹磺酰氯法是更靈敏的方法。蛋白質的末端氨基與5-(二甲胺基)萘-1-磺酰氯(DNS-Cl)反應,生成DNS-蛋白質。DNS-氨基酸有強熒光,激發波長在360nm左右,比DNFB法靈敏100倍。
    目前應用最廣泛的是異硫氰酸苯酯(PITC)法。末端氨基與PITC在弱堿性條件下形成相應的苯氨基硫甲酰衍生物,后者在硝基甲烷中與酸作用發生環化,生成相應的苯乙內酰硫脲衍生物而從肽鏈上掉下來。產物可用氣-液色譜法進行鑒定。這個方法最大的優點是剩下的肽鏈仍是完整的,可依照此法重復測定新生的N末端氨基酸。現在已經有全自動的氨基酸順序分析儀,可測定含20個以上氨基酸的肽段的氨基酸順序。缺點是不如丹磺酰氯靈敏,可與之結合使用。
    N末端氨基酸也可用酶學方法即氨肽酶法測定。
    (2)C末端
    a) C末端氨基酸可用硼氫化鋰還原生成相應的α氨基醇。肽鏈水解后,再用層析法鑒定。有斷裂干擾。
    b) 
    另一個方法是肼解法。多肽與肼在無水條件下加熱,可以斷裂所有的肽鍵,除C末端氨基酸外,其他氨基酸都轉變為相應的酰肼化合物。肼解下來的C末端氨基酸可用紙層析鑒定。精氨酸會變成鳥氨酸,半胱氨酸、天冬酰胺和谷氨酰胺被破壞。
    c) 也可用羧肽酶法鑒定。將蛋白質在pH 8.0, 
    30℃與羧肽酶一起保溫,按一定時間間隔取樣,用紙層析測定釋放出來的氨基酸,根據氨基酸的量與時間的關系,就可以知道C末端氨基酸的排列順序。羧肽酶A水解除精氨酸、賴氨酸和脯氨酸外所有肽鍵,羧肽酶B水解精氨酸和賴氨酸。
    2.二硫鍵的拆開和肽鏈的分離
    一般情況下,蛋白質分子中肽鏈的數目應等于N末端氨基酸殘基的數目,可根據末端分析來確定一種蛋白質由幾條肽鏈構成。必須設法把這些肽鏈分離開來,然后測定每條肽鏈的氨基酸順序。如果這些肽鏈之間不是共價交聯的,可用酸、堿、高濃度的鹽或其他變性劑處理蛋白質,把肽鏈分開。如果肽鏈之間以二硫鍵交聯,或肽鏈中含有鏈內二硫鍵,則必須用氧化或還原的方法將二硫鍵拆開。最普遍的方法是用過量的巰基乙醇處理,然后用碘乙酸保護生成的半胱氨酸的巰基,防止重新氧化。二硫鍵拆開后形成的個別肽鏈,可用紙層析、離子交換柱層析、電泳等方法進行分離。
    3.肽鏈的完全水解和氨基酸組成的測定。
    在測定氨基酸順序之前,需要知道多肽鏈的氨基酸組成和比例。一般用酸水解,得到氨基酸混合物,再分離測定氨基酸。目前用氨基酸自動分析儀,2-4小時即可完成。
    蛋白質的氨基酸組成,一般用每分子蛋白質中所含的氨基酸分子數表示。不同種類的蛋白質,其氨基酸組成相差很大。
    4.肽鏈的部分水解和肽段的分離
    當肽鏈的氨基酸組成及N末端和C末端已知后,隨后的步驟是肽鏈的部分水解。這是測序工作的關鍵步驟。這一步通常用專一性很強的蛋白酶來完成。
    最常用的是胰蛋白酶(trypsin),它專門水解賴氨酸和精氨酸的羧基形成的肽鍵,所以生成的肽段之一的C末端是賴氨酸或精氨酸。用丫丙啶處理,可增加酶切位點(半胱氨酸);用馬來酸酐(順丁烯二酸酐)保護賴氨酸的側鏈氨基,或用1,2-環己二酮修飾精氨酸的胍基,可減少酶切位點。
    經常使用的還有糜蛋白酶,水解苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸等疏水殘基的羧基形成的肽鍵。其他疏水殘基反應較慢。
    用溴化氰處理,可斷裂甲硫氨酸的羧基形成的肽鍵。水解后甲硫氨酸殘基轉變為C末端高絲氨酸殘基。以上三種方法經常使用。
    胃蛋白酶和嗜熱菌蛋白酶。前者水解疏水殘基之間的肽鍵,后者水解疏水殘基的氨基形成的肽鍵。
    金葡菌蛋白酶,又稱谷氨酸蛋白酶或V8蛋白酶,水解谷氨酸和天冬氨酸的羧基形成的肽鍵,但受緩沖液影響。在醋酸緩沖液中只水解谷氨酸,在磷酸緩沖液中還可水解天冬氨酸。
    梭狀芽孢桿菌蛋白酶,水解精氨酸羧基形成的肽鍵,又稱精氨酸蛋白酶。耐變性劑,可經受6M尿素2小時。可用于水解不易溶解的蛋白。

    相關文章

    中外科研人員合作觀測到核子內部奇特結構

    中國科學技術大學與美國肯特州立大學、布魯克海文國家實驗室等單位在STAR國際實驗組中發揮主導作用,通過高能原子核-原子核對撞實驗中凈重子數和凈電荷數的精確測量發現核子內部存在一種奇特結構,可能顛覆人們......

    武漢工程大學團隊設計并合成一種手性熒光探針

    日前,武漢工程大學化工與制藥學院古雙喜教授團隊設計并合成了一種手性熒光探針,在水溶液中成功實現了對氨基酸對映體的快速手性識別,及外消旋混合物中單一氨基酸對映體的分鐘級高效手性分離。相關成果發表于《自然......

    研究闡明苜蓿共生固氮的氨基酸交換機制

    豆科植物與根瘤菌形成的共生固氮體系是自然界最高效的生物固氮方式之一。在這一過程中,根瘤菌通過侵染線進入植物細胞,隨后被宿主的共生體膜包裹后形成可固氮的類菌體,這一功能單元被稱為共生體。經典模型認為,植......

    研究發現促進腸道自我修復的氨基酸

    美國麻省理工學院最新研究表明,攝入富含半胱氨酸的食物可能促進小腸自我更新與修復。研究人員發現,這種氨基酸能激活免疫信號過程,促使干細胞生長出新的腸道組織。相關論文近日發表于《自然》。這種增強的再生能力......

    天文學家首次揭示日冕環前所未有的精細結構

    通過H-α波長(656.28納米)拍攝的太陽耀斑的最高分辨率圖像,可能會重塑我們對太陽磁場結構的理解,并改進空間天氣預報。天文學家利用美國國家科學基金(NSF)的丹尼爾?K?井上太陽望遠鏡(DKIST......

    化學家首次實現RNA與氨基酸連接

    據27日《自然》雜志報道,英國倫敦大學學院(UCL)化學家通過模擬早期地球的條件,首次實現了RNA與氨基酸的化學連接。這一難題自20世紀70年代以來一直困擾著科學家,如今,這一突破性成果為解答生命起源......

    蛋白質生成卡頓引發細胞老化

    德國萊布尼茨老齡研究所團隊在一種名為鳉魚的淡水魚大腦中發現,隨著年齡增長,細胞內合成蛋白質的“工廠”——核糖體,在制造某一類關鍵蛋白質時出現卡頓,從而引發一連串惡性循環,導致細胞功能不斷衰退。這或許是......

    短短一周體重暴跌30%Nature:少吃了這種氨基酸

    大約40%的美國人口和全球六分之一的人患有肥胖癥,全球發病率激增。各種飲食干預,包括碳水化合物、脂肪和最近的氨基酸限制,都被用來對抗這種流行病。2025年5月21日,美國紐約大學EvgenyNudle......

    少了這種氨基酸,老鼠體重減輕30%

    無法產生重要氨基酸的基因編輯小鼠的體重會迅速減輕,這一發現可能有助于未來針對這種氨基酸的藥物開發。5月21日,相關研究成果發表于《自然》。美國和加拿大的研究人員發現,半胱氨酸——一種存在于肉類和全谷物......

    氨基酸代謝障礙類特醫食品注冊指南發布

    記者從市場監管總局獲悉,2月12日,市場監管總局發布《氨基酸代謝障礙類特殊醫學用途配方食品注冊指南》(以下簡稱《指南》),優化注冊管理要求,指導企業研發創新,提高注冊申報效率,推動提升罕見病類特醫食品......

  • <table id="4yyaw"><kbd id="4yyaw"></kbd></table>
  • <td id="4yyaw"></td>
  • 调性视频