——即蛋白質N端氨基酸序列分析技術服務
“Edman降解,蛋白質化學的經典方法,氨基酸序列分析的金標準之一。”
Edman降解法是異硫氰酸苯酯(PITC)在弱堿(TMA)條件下與蛋白質N端α-氨基偶聯生成苯氨基硫甲酰肽(PTC-蛋白質),然后在無水強酸(TFA)條件下,N端的第一個殘基從完整的多肽、蛋白鏈上以2-苯氨基噻唑啉酮(ATZ-AA)的形式裂解下來,之后在稀酸(25% TFA)條件下,ATZ-AA轉化為更加穩定的苯基乙內酰硫脲衍生物,即PTH-氨基酸,生成的PTH-AA輸送至高效液相色譜中進行在線分析,剩下的多肽蛋白樣品可反復進行上述處理,依次生成各種PTH-AA,經液相系統色譜柱分離可以確定被測多肽蛋白質供試品N端的氨基酸排列順序。
技術流程
技術特點
■ 對蛋白質多肽樣品的純度要求很高
■ 非標準氨基酸無法測定
分析應用
“Edman降解法N端測序在未知蛋白的測序方面發揮不可替代的作用。”
蛋白質的生物合成均起始于N端,其N端序列的組成對生物學功能有著巨大的影響,例如蛋白質的半衰期、蛋白質在亞細胞器中的定位等等。并且N端可發生多種翻譯后修飾,這些也與蛋白質的功能和穩定性息息相關。因此,對于蛋白質N端序列的分析,有利于幫助分析蛋白質的高級結構,揭示蛋白質的生物學功能。并且隨著現代醫藥工業的發展,出現了大量的蛋白質和多肽類藥物分子,對這些蛋白質多肽類藥物分子N端序列的分析確認也是醫藥工業質量控制的重要環節。
技術指標
■ 樣品要求:
純度不低于95%;蛋白質樣品N端未封閉;提供樣品的相對分子質量;樣品含量不低于10 μg。
■ 儀器設備:
全自動蛋白儀·多肽N端測序儀(SHIMADZU型號:PPSQ-33A)
■ 分析軟件:
PPSQ-30-Analysis、PPSQ-30-Data processing
色譜柱(WAKO型號:Wakosil-PTH (4.6 mm*250 mm))
■ 實驗原理:
Edman降解法原理圖
案例分析
案例一:抗體類蛋白質的輕重鏈分析和N端氨基酸序列測定
樣品名稱:XXXXXXX理化測定對照品
批號:XXX-XXX-XXXX-X
樣品狀態:PVDF膜(抗體)
樣品重鏈理論序列為:NH2-X-X-X-X-X-X-X-X-X-X
譜圖結果:
案例二:未知序列蛋白質類樣品的N端氨基酸序列分析
樣品名稱:未知
樣品狀態:PVDF膜
樣品理論序列:未知
譜圖結果:
Q&A
1) N端測序儀的介紹。
多肽蛋白質N端測序儀生產制造商主要有美國ABI公司和日本SHIMADZU公司。兩家公司的儀器均是基于Edman降解原理進行N端測序,只是在后續的PTH-AA色譜分離條件方面存在差異。隨著后來ABI公司逐漸退出N端測序儀市場,相應的儀器也已停產,使得SHIMADZU公司現在成為N端測序儀方面的主要制造商,其主要的N端測序儀型號為:PPSQ-33A、PPSQ-31A。
2) Edman方法和質譜方法的比較介紹。
Edman降解法和質譜分析方法作為現有主要的蛋白質樣品N端分析方法,有其各自的優缺點。Edman降解法作為現有蛋白質樣品N端序列測試的黃金標準,已得到廣泛應用,但還是存在不足之處,其通量較低,每個殘基測試需花費45分鐘時間,且每個殘基測試的費用成本較高,對于N端封閉的蛋白質樣品無法直接進行N端測序。
質譜法分析作為蛋白質樣品N端分析的另外一種手段,其通量高,成本相對較低,對N端封閉樣品可以進行測試,但其對于未知序列的蛋白質難以做出正確判斷,且無法區分分子量相近的氨基酸(I/L、Q/K),所以兩種方法蛋白質樣品N端測序過程中可以相互進行補充。
3) N端氨基酸測序的樣品準備過程。
PVDF膜蛋白質樣品可直接進行N端測序。N端測序對樣品純度要求較為嚴格,如果樣品純度低于95%需進行電泳分離純化,之后電轉印至PVDF膜上進行N端測試。如果樣品純度高于95%,可進行簡單處理后進行N端測試,處理過程為:液體樣品可直接通過prosorb轉移至PVDF膜上,固體樣品用0.1% TFA溶液溶解后用相同方法亦轉移至PVDF膜上,之后切取樣品膜進行測試,如為小肽樣品或測試循環數較多(>20)需進行樣品固定處理。