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微量纯化的理解基础:艾德曼降解

艾德曼降解是一种确定蛋白质序列的方法。研究氨基酸的贡献被认为是结构生物化学研究的巨大进步。特别是在了解蛋白质结构及其功能关系方面,艾德曼降解有助于诸如 PCR 引物设计、合成肽抗原的生产和 DNA 探针的创建等实验。通过结合使用艾德曼降解和计算机搜索数据库,可以确定特定蛋白质的鉴定。序列分析被认为是结构功能的首要重要方面。

微量测序的唯一问题是蛋白质本身纯化的成功,而不是微量测序的技术。目前还没有足够先进的仪器能够从不纯的蛋白质中获得有用的信息。研究人员最感兴趣的蛋白质通常存在于低丰度中。这就是为什么在准备微量纯化过程时,样品蛋白质的制备非常具有挑战性和风险性。蛋白质的纯化、储存和回收被视为结构生物化学表征研究的副作用。低丰度蛋白质也表现出对生物测定的副作用。


艾德曼降解的技术

SDS-PAGE

文件:SDS-PAGE示例.gif
SDS-PAGE示例

在微量纯化策略中,SDS-PAGE 技术被认为是物理和结构策略中最常见和最流行的选择。当处理如此低丰度的蛋白质时,任何多步骤技术都会在过程中损失大量有限的样品蛋白质。SDS-PAGE 是一种一步法技术,在凝胶电泳过程中不会损失纯化的样品蛋白质。即使是部分纯化的蛋白质也可以通过电泳进一步研究。部分纯化的样品蛋白质可以放置在小型凝胶上并进行纯化,产生几微克纯化的蛋白质。在处理少量蛋白质,特别是微克时,需要注意,由于来自反应性物质的烷基化,大量的游离氨基末端可能会丢失。为了避免这个问题,只能使用最纯的蛋白质。使用高质量的梯度凝胶是保留可理解的产量以获得更低量的蛋白质的最佳方法。

二维电泳

二维电泳的使用是另一种在凝胶中纯化和分离蛋白质的有用工具。蛋白质的分离可以在无需进行任何初步纯化的前提下进行。当 SDS-PAGE 技术无法实现特定蛋白质的纯化时,二维电泳是下一个可以使用的技术。但是,与 SDS-PAGE 类似,二维电泳也有一些副作用。一个副作用是,多个二维电泳凝胶很难比较,因为凝胶本身在实验室实验之间很难重复。另一个副作用是,凝胶纸的容量质量差,需要运行多次才能收集足够的蛋白质以进行进一步分析。尽管如此,随着质谱和微量纯化技术的不断发展,这些副作用很快就会被消除。





参考资料:加州大学戴维斯分校。 http://msf.ucdavis.edu/micro_strat_edman.html。 最后访问时间:2011 年 12 月 9 日。

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