第五课蛋白质和多肽的氨基酸序列测定
- 格式:ppt
- 大小:3.05 MB
- 文档页数:2
第十章蛋白质、多肽的氨基酸组成及序列分析氨基酸是组成肽和蛋白质的基本单位,也是生物体维持生长所必需的营养物质,它们参与机体的代谢过程,具有广泛的生物活性和特殊的生理功能。
在对肽和蛋白质的结构和功能进行研究时,往往需要将其进行完全水解,测定其氨基酸的组成;生物体内游离氨基酸在神经信息传递、代谢的调节以及肽、蛋白质的合成等生理过程中起着重要作用,为了了解其生理功能及某些外源性刺激对其功能的影响,也需要对生物体液、细胞或组织内的游离氨基酸进行分析。
除了氨基酸总量测定外,往往更需要对个别氨基酸进行分析。
常用的氨基酸分析方法可归纳为两类:衍生化间接分析法和无需衍生化的直接分析法。
蛋白质的一级结构即蛋白质中多肽链中氨基酸的排列顺序,既是研究蛋白质分子高级结构和功能的基础,又有助于蛋白质的基因结构的研究。
在某些特定情况下,基因突变常常导致蛋白质中氨基酸的序列发生改变,从而引起功能失调和疾病产生。
因此,测定蛋白质的氨基酸序列对新的诊断学方法开发、新的治疗方法建立以及多肽类药物的研究均有重要的意义。
§10. 1 氨基酸的衍生化间接分析法无论是游离氨基酸还是水解氨基酸的测定,由于多数氨基酸都缺少结构检测特征,既无紫外吸收,又无荧光,必须使之衍生,转化为具有紫外可见光吸收或能产生荧光的物质才能检测分析。
§10. 1. 1 氨基酸的衍生化反应为了使测定氨基酸的方法灵敏度高,分辨率好,氨基酸的衍生化是关键步骤之一。
近年来人们致力于开发灵敏度高、衍生操作简单、形成的氨基酸衍生物稳定的衍生化试剂。
常见的衍生化试剂有茚三酮、邻苯二甲醛(OPA)、丹酰氯(Dansyl-Cl)、异硫氢苯酯(PITC)、氯甲酸芴甲酯(FMOC-Cl)等。
茚三酮在酸性(pH = 3 ~ 4)和加热条件下与氨基酸反应生成氨、二氧化碳和蓝-紫色的复合物(最大吸收波长为570 nm):(10.1)除了-氨基酸外,其它的氨基酸也可生成有色物质,但无二氧化碳生成,-,-,-和-氨基酸比-氨基酸反应慢得多,生成的是蓝色物质,而亚氨基酸(脯氨酸和羟脯氨酸)与茚三酮反应形成黄色化合物(最大吸收波长为440 nm )。
蛋白质组学与分析技术课复习思考一、名词解释1、蛋白质组学:蛋白质组学是研究与基因对应的蛋白质组的学科,蛋白质组(proteome)一词,源于蛋白质(protein)与基因组(genome)两个词的杂合,意指“一种基因组所表达的全套蛋白质”,即包括一种细胞乃至一种生物所表达的全部蛋白质。
2、二维(双向)电泳原理:根据蛋白质的等电点和相对分子质量的特异性将蛋白质混合物在第一个方向上按照等电点高低进行分离,在第二个方向上按照相对分子质量大小进行分离。
二维电泳分离后的蛋白质点经显色,通过图象扫描存档,最后是呈现出来的是二维方向排列的,呈漫天星状的小原点,每个点代表一个蛋白质。
3、三步纯化策略:第一步:粗提。
纯化粗样快速浓缩(减少体积) 和稳定样品(去除蛋白酶)最适用层析技术: 离子交换/疏水层析第二步:中度纯化。
去除大部分杂质最适用层析技术: 离子交换/疏水层析第三步:精细纯化。
达到最终纯度(去除聚合物,结构变异物)最适用层析技术:凝焦过滤/离子交换/疏水层析/反相层析4、高效纯化策略在三步纯化蛋白质过程中,同时考虑到纯化的速度、载量、回收率及分辨率的纯化策略。
5、离子交换色谱:离子交换色谱中的固定相是一些带电荷的基团,这些带电基团通过静电相互作用与带相反电荷的离子结合。
如果流动相中存在其他带相反电荷的离子,按照质量作用定律,这些离子将与结合在固定相上的反离子进行交换。
固定相基团带正电荷的时候,其可交换离子为阴离子,这种离子交换剂为阴离子交换剂;固定相的带电基团带负电荷,可用来与流动相交换的离子就是阳离子,这种离子交换剂叫做阳离子交换剂。
阴离子交换柱的功能团主要是-NH2,及-NH3 :阳离子交换剂的功能团主要是-SO3H及-COOH。
其中-NH3 离子交换柱及-SO3H离子交换剂属于强离子交换剂,它们在很广泛的pH范围内都有离子交换能力;-NH2及-COOH 离子交换柱属于弱离子交换剂,只有在一定的pH值范围内,才能有离子交换能力。
百泰派克生物科技
氨基酸测序
蛋白质是由氨基酸脱水缩合形成的生物大分子,氨基酸的排列顺序以及种类在很大程度上决定了蛋白的空间结构和生物学功能。
因此,氨基酸序列分析在揭示蛋白质结构和功能方面发挥着重要的作用,也为人工合成活性多肽提供了依据。
氨基酸序列测定方法主要包括非质谱法和质谱法。
非质谱法中最出名也最常用的就是传统的Edman降解法,主要用于蛋白质的N末端测序,但它不能对N末端封闭或修饰的序列进行测定。
基于质谱的测序方法可以用于蛋白质的末端(N/C端)测序、蛋白全序列测定、从头测序和突变分析。
质谱测序法通过分析测量离子的质荷比质谱图来确定氨基酸的分子质量,再结合相应的数据库推断氨基酸的种类。
质谱法简便快速、灵敏性高,也可以对N末端封闭或修饰的序列进行分析,在一定程度上克服了Edman测序法的缺点。
百泰派克生物科技可基于Edman降解法以及Thermo公司的Obitrap Fusion Lumos
质谱仪提供氨基酸序列分析一站式服务,欢迎免费咨询。
edman 化学降解法【原创实用版】目录一、什么是 Edman 化学降解法二、Edman 化学降解法的原理三、Edman 化学降解法的应用范围和优势四、Edman 化学降解法的局限性五、结论正文一、什么是 Edman 化学降解法Edman 化学降解法是一种用于测定多肽和蛋白质氨基酸序列的方法。
这种方法主要通过多肽或蛋白质与 PTH(苯甲酸)试剂的反应,对其进行降解并分析,从而得到其氨基酸序列。
Edman 化学降解法具有操作简便、效率高、用量少等优点,被广泛应用于蛋白质和多肽的研究领域。
二、Edman 化学降解法的原理Edman 化学降解法的原理主要是利用 PTH 试剂与多肽或蛋白质中的氨基酸残基发生反应,形成苯甲酰化氨基酸。
在反应过程中,PTH 试剂会与氨基酸残基上的羧基形成一个稳定的苯甲酰胺结构,从而将氨基酸残基从多肽或蛋白质中切割下来。
通过连续的降解反应,可以逐步获取多肽或蛋白质中的氨基酸残基序列。
三、Edman 化学降解法的应用范围和优势Edman 化学降解法主要应用于多肽和蛋白质氨基酸序列的测定。
在实际操作中,该方法可以可靠地测定肽链的 30 个左右氨基酸残基序列,最多可以分析 50-60 个氨基酸残基。
在最好的条件下,每形成一次 PTH-氨基酸,效率可保持在 99% 以上。
而且此法用量少,一般只用 10-100 皮摩尔的多肽即可测定氨基酸序列。
对于肽链较长的多肽,可以先将肽链切断成多个小肽,对这些小肽进行氨基酸分析,然后将这些信息拼接起来,得到起始肽链中的氨基酸序列。
四、Edman 化学降解法的局限性尽管 Edman 化学降解法在多肽和蛋白质氨基酸序列测定方面具有较高的效率和可靠性,但它也存在一定的局限性。
首先,该方法需要使用一定量的化学试剂,虽然在实验过程中用量较少,但在大规模应用时,仍需要考虑成本问题。
其次,对于某些结构特殊或稳定性较差的多肽和蛋白质,Edman 化学降解法可能会出现降解不完全或降解产物不纯的问题,影响测定结果的准确性。
生化测试一 氨基酸一、填空题1.氨基酸的结构通式为 。
2.氨基酸在等电点时,主要以 兼性/两性 离子形式存在,在pH>pI 的溶液中,大部分以 阴离子形式存在,在pH<pI 的溶液中,大部分以 阳 离子形式存在。
3.生理条件下(pH7.0左右),蛋白质分子中的 Arg 侧链和 Lys 侧链几乎完全带正电荷,但His 侧链带部分正电荷。
4.测定蛋白质紫外吸收的波长,一般在 280nm ,主要由于蛋白质中存在着 Phe 、Trp 、Tyr 氨基酸残基侧链基团。
5.皮肤遇茚三酮试剂变成 蓝紫 色,是因为皮肤中含有 蛋白质(氨基酸)所致。
6.Lys 的pk 1(α—COOH )=2.18,pk 2(α—3H N +)=8.95,pk 3(ε—3H N +)=10.53,其pI 为 9.74。
在pH=5.0的溶液中电泳,Lys 向 负 极移动。
7.Henderson —Hasselbalch 方程为pH=pKa+lg[质子受体]/ [质子受体]。
8.实验室常用的甲醛滴定是利用氨基酸的氨基与中性甲醛反应,然后用碱(NaOH )来滴定 上放出的 NH 3+/氨基。
9.一个带负电荷的氨基酸可牢固地结合到阴离子交换树脂上,因此需要一种比原来缓冲液pH 值 小 和离子强度 高 的缓冲液,才能将此氨基酸洗脱下来。
10.用 N-溴代琥珀酰亚胺 试剂可区分丙氨酸和色氨酸。
二、选择题1.区分极性氨基酸和非极性氨基酸是根据 (C )A. 所含的羧基和氨基的极性B. 所含氨基和羧基的数目C. 所含的R 基团为极性或非极性D. 脂肪族氨基酸为极性氨基2.下列哪一种氨基酸不属于人体必需氨基酸 (D )A. 亮氨酸B. 异亮氨酸C. 苯丙氨酸D. 酪氨酸3.下列哪一组氨基酸为酸性氨基酸: (D )A. 精氨酸,赖氨酸B. 谷氨酸,谷氨酰胺C. 组氨酸,精氨酸D. 谷氨酸,天冬氨酸4.含硫的必需氨基酸是 (B )A. 半胱氨酸B. 蛋氨酸C. 苏氨酸D. 亮氨酸5.芳香族必需氨基酸包括 (D )A. 蛋氨酸B. 酪氨酸C. 亮氨酸D. 苯丙氨酸6.含四个氮原子的氨基酸是 (B )A. 赖氨酸B. 精氨酸C. 酪氨酸D. 色氨酸7.蛋白质中不存在的氨基酸是下列中的哪一种?(D )A. 赖氨酸B. 羟赖氨酸C. 酪氨酸D.鸟氨酸8.在蛋白质中不是L-氨基酸的是(B )A. 苏氨酸B. 甘氨酸C. 半胱氨酸D. 谷氨酰胺9.谷氨酸的PK 值为2.19, 4.25, 9.76; 赖氨酸的PK 值为2.18, 8.95, 10.53; 则它们的PI 值分别为(B )A. 2.19和10.53B. 3.22和9.74C. 6.96和5.56D. 5.93和6.3610.从赖氨酸中分离出谷氨酸的可能性最小的方法是(D )A. 纸层析B. 阳离子交换层析C. 电泳D. 葡萄糖凝胶过滤11.用于确定多肽中N-末端氨基酸的是(C )A. Sanger 试剂B. Edman 试剂C. 两者均可D. 两者均不可12.有一蛋白质水解物,在PH6时,用阳离子交换柱层析,第一个被洗脱的氨基酸是(C )A. Val (PI5.96)B. Lys (PI9.74)C. Asp (PI2.77)D. Arg (PI10.76)13.下列那种氨基酸属于非编码氨基酸?(D)A. 脯氨酸B. 精氨酸C. 酪氨酸D. 羟赖氨酸14.可使二硫键氧化断裂的试剂是(C)A. 尿素B. 巯基乙醇C. 过甲酸D. SDS15.没有旋光性的氨基酸是(C)A. AlaB. ProC. GlyD. Glu16. Sanger试剂是(B)A.苯异硫氰酸酯B. 2,4—二硝基氟苯C. 丹磺酰氯D.β-巯基乙醇17.酶分子可逆共价修饰进行的磷酸化作用主要发生在哪一个氨基酸上(B)A. AlaB. SerC. GluD. Lys18.当含有Ala,Asp,Leu,Arg的混合物在pH3.9条件下进行电泳时,哪一种氨基酸移向正极(+)(B)A. AlaB. AspC. LeuD. Arg19.下列哪种氨基酸溶液不使平面偏振光发生偏转(B)A. ProB. GlyC. LeuD. Lys20.对哺乳动物来说,下列哪种氨基酸是非必需氨基酸(C)A. PheB. LysC. TyrD. Met21.一个谷氨酸溶液,用5ml的1M的NaOH来滴定,溶液中的PH从1.0上升到7.0,下列数据中哪一个接近于该溶液中所含谷氨酸的毫摩尔数为(B)A. 1.5B. 3.0C. 6.0D. 1222.下列AA中含氮量最高的是(A)A. ArgB.HisC.GlnD. Lys23.下列在280nm具有最大光吸收的基团是(A)A.色氨酸的吲哚环B.酪氨酸的酚环C.苯丙氨酸的苯环D.半胱氨酸的硫原子24.在生理pH值条件下,具有缓冲作用的氨基酸残基是(C)A. TyrB. TrpC. HisD. Lys25.下列关于离子交换树脂的叙述哪一个是不正确的?(D)A.是人工合成的不溶于水的高分子聚合物B.阴离子交换树脂可交换的离子是阴离子C.有阳离子交换树脂和阴离子交换树脂两类D.阳离子交换树脂可交换的离子是阴离子26.下列哪种氨基酸可使肽链之间形成共价交联结构(D)A.MetB. SerC. GluD. Cys27.下列氨基酸中哪个含有吲哚环?(C)A.MetB. TyrC. TrpD. His三、名词解释1. α-氨基酸:是含有氨基的羧酸,氨基连接在α-碳上。
蛋白质序列查法
蛋白质序列测定主要有以下几种方法:
1. 末端测序法,包括Edman降解法和羧肽酶法等,这种方法是通过测定蛋白质的末端氨基酸序列来推断整个蛋白质的序列。
2. 基于质谱的方法,如鸟枪法蛋白质测序,通过将蛋白质多重水解成小分子肽段,再对经高效液相色谱分离的肽段进行质谱鉴定,根据肽段的质谱信息获取肽段的氨基酸组成和排列顺序,然后将各肽段拼接成完整的蛋白质便可以得到完整样品蛋白的氨基酸组成和排列顺序。
3. 质谱法(Mass Spectrometry),蛋白质或多肽被分解成较小的片段,然后使用质谱仪来测量这些片段的质量/质荷比,从而推断出氨基酸序列。
这通常通过碎片化技术(如碰撞诱导解离或电子转移解离)来实现。
这些方法各有优缺点,可以根据需要选择合适的方法进行蛋白质序列测定。
通过氨基酸序列测分子量1. 引言1.1 背景介绍氨基酸序列是生物学研究中常用的一种工具,可以帮助科学家了解蛋白质的结构和功能。
通过测定蛋白质的氨基酸序列,可以进一步推断蛋白质的分子量,这在生物学研究中具有重要意义。
分子量是蛋白质的一个重要参数,不仅可以帮助科学家了解蛋白质的结构特征,还可以为蛋白质的功能研究提供重要参考依据。
目前,研究人员可以通过多种方法来测定蛋白质的分子量,其中包括通过氨基酸序列来计算。
通过氨基酸序列测定分子量可以更加直接和准确地获取蛋白质的分子量信息,为生物学研究提供了一种简便有效的方法。
随着科学技术的不断发展,研究人员还在不断完善这一方法,以提高其精确度和可靠性,为蛋白质研究提供更多的帮助和支持。
【此处可适当添加一些相关领域的最新研究进展或应用案例,以引起读者兴趣】。
1.2 研究目的研究目的是通过氨基酸序列测分子量,可以帮助科研工作者更准确地确定蛋白质的分子量,从而更好地了解蛋白质的结构和功能。
通过测定蛋白质分子量,可以对其进行进一步的研究,比如研究蛋白质的配体结合情况、蛋白质的折叠状态等。
通过氨基酸序列测分子量,还可以帮助科研人员鉴定未知蛋白质的序列,并对其功能进行预测。
本研究旨在探讨氨基酸序列测分子量的方法和原理,为科研工作者提供更准确、快速的分子量测定技术,从而推动蛋白质研究的进展。
2. 正文2.1 测序技术和原理测序技术是一种用于确定分子结构的重要方法,其在生物学、生物化学等领域都有着广泛的应用。
氨基酸序列测分子量是通过测定蛋白质或多肽序列中氨基酸的组成及相对分子量来推断该分子的分子量。
在进行氨基酸序列测分子量时,通常使用质谱技术或色谱技术。
质谱技术是一种通过将样品分子转变为离子并通过电场加速来测量物质质量的方法。
在氨基酸序列测分子量中,常用的质谱技术包括质谱法、质谱-质谱法和MALDI-TOF质谱法等。
这些方法可以通过测量分子的质荷比来确定其分子量,从而实现对氨基酸序列分子量的测定。
多肽类药物的氨基酸检测方法多肽类药物的氨基酸组分测定步骤:多肽的水解方法→衍生→HPLC检测。
简述多肽药物的水解方式及衍生方法。
标签:氨基酸组分;柱前衍生法;多肽药物多肽类药物是由20种氨基酸按照一定的顺序通过肽键、二硫键连接成一长链或环状结构,常具备α螺旋、β折叠或不规则卷曲的二级结构。
多肽的一级结构决定了药物的高级结构及功能。
分析多肽类药物的氨基酸组成是进行多肽类药物结构确证不可缺少的部分。
氨基酸组成分析的步骤:多肽的水解方法→衍生→HPLC检测。
1 多肽的水解方法虽然多肽的氨基酸组成分析方法较多,且趋向更灵敏、更精确、更简便、更快速,但还没有一种方法可以单独适用于所有氨基酸残基的检测,并且很多因素如温度、时间、水解试剂、水解方法及多肽样品中添加剂等对水解程度均有影响。
常用的水解方法作简要介绍如下:1.1 酸性水解[1]酸性水解是应用最为广泛水解方法,可以使大多数氨基酸残基完全水解,最通用的水解剂是6 mol/L HCl。
条件:6 mol/L HCl、真空、110℃,水解时间为20~24h。
即可用于液相水解模式也可用于气相水解模式。
但在该条件下,天冬酰胺和谷氨酰胺分别被完全水解为天冬氨酸和谷氨酸,色氨酸则被完全破坏,半胱氨酸先用二硫代二丙酸、4-乙烯吡啶或碘代乙酸保护后水解方可测定,酪氨酸部分被水解液所破坏,丝氨酸和苏氨酸被部分水解。
有些脂肪族氨基酸残基间的肽键难于裂解,可以通过延长水解时间如水解92h甚至120h来解决。
1.2 碱性水解碱性水解一般选用NaOH和KOH作为水解剂。
该水解方法是HCl水解的互补法。
因为碱水解时,多数氨基酸遭到破坏或外消旋化,仅色氨酸是稳定的。
所以此法仅限于测定色氨酸。
1.3 酶水解用一组蛋白酶水解肽链,特别适用于对化学水解敏感的氨基酸如天冬酰胺和谷氨酰胺的测定。
水解过程中氨基酸不发生消旋化,几乎可以保持所有的组成氨基酸不被破坏。
但是因为酶水解条件温和,对天冬酰胺、谷氨酰胺等皆无破坏作用,且反应需要较长的时间,水解不完全,酶本身也是蛋白质,对样品的测定结果可能会有干扰。