結構生物化學/蛋白質/純化/埃德曼降解
埃德曼降解是指透過從肽的氨基末端依次去除一個殘基來純化蛋白質的過程。
為了解決水解條件下蛋白質損傷的問題，佩爾·埃德曼建立了一種新的標記和切割肽的方法。埃德曼想到了一種只去除一個殘基的方法，這種方法不會破壞整個序列。這是透過新增苯異硫氰酸酯來實現的，它與 N 末端形成苯硫代氨基甲醯衍生物。然後在較溫和的酸性條件下切割 N 末端，形成苯硫代腙 PTH-氨基酸的環狀化合物。這不會破壞蛋白質，並留下肽的兩個成分。這種方法可以重複進行，直到剩餘的殘基都分離出來，每次分離一個殘基。
埃德曼降解非常有用，因為它不會破壞蛋白質。這使得蛋白質測序可以在更短的時間內完成。
另一種非傳統的逐步測序多肽方法是使用苄基化學降解肽鍵。該過程主要分為三個步驟。首先，醯基疊氮化物在加入羥基苯時經歷 Curtius 重排。Curtius 重排是一個兩步過程，第一步是釋放氮氣形成醯基氮烯，然後醯基氮烯透過 R 基團的遷移以協同方式重排生成異氰酸酯。第二，在該過程中生成中間產物苄基氨基甲酸酯。最後，碳苄氧基分子作為保護基團被氫解裂解，最終生成伯醯胺和醛。總之，該過程需要苯甲醯化、轉化為疊氮化物，以及用羥基苯處理疊氮化物；這種處理透過重排為異氰酸酯，生成碳苄氧基化合物，這些化合物需要氫化和氫解還原反應才能生成最終產物。
如果已知氨基酸的組成，則埃德曼測序的效果最好。為了確定氨基酸的組成，必須水解肽。這可以透過變性蛋白質並在長時間內加熱並加入 HCl 來實現。這會導致單個氨基酸分離，並且可以使用離子交換色譜法分離它們。然後用茚三酮染色，可以透過光吸收量來確定氨基酸的量。這樣，就可以確定組成，但不能確定順序。
一種不太常用的測序氨基酸的方法是標記 N 末端。這可以透過使用丹磺醯氯來實現，它與胺基形成共價鍵，並且由於其熒光衍生物而可以被檢測到。需要一個強的共價鍵，因為它需要在蛋白質水解時保持穩定。水解後，可以確定 N 末端；然而，這種方法並不實用，因為蛋白質會被水解條件破壞。這可能會導致測序丟失。
由於該方法的效率低於完美，因此無法透過埃德曼測序來測序更大的蛋白質。一種名為“分而治之”的策略成功地將更大的蛋白質切割成更小的、更實用的氨基酸。這是透過使用某種化學物質或酶來實現的，這種化學物質或酶可以切割特定氨基酸殘基處的蛋白質。分離的肽可以透過色譜法分離。然後，由於它們的大小較小，可以使用埃德曼方法對它們進行測序。
為了將不同肽的所有序列拼湊起來，使用了一種重疊肽的方法。“分而治之”策略加上埃德曼測序再次使用，但使用不同的酶或化學物質將其切割成不同的殘基。這使得可以獲得同一蛋白質的兩個不同氨基酸序列集，但位置不同。透過比較這兩個序列並檢查它們之間是否存在任何重疊，就可以確定原始蛋白質的序列。
例如，可以將胰蛋白酶用於初始肽，以將其在精氨酸和賴氨酸殘基的羧基側切割。使用胰蛋白酶切割蛋白質並使用埃德曼降解對其進行單獨測序將產生許多不同的個體結果。儘管已知每個單獨切割的氨基酸片段的序列，但順序是混亂的。可以使用胰凝乳蛋白酶，它在芳香族和其他大體積非極性殘基的羧基側進行切割。這些片段的序列與胰蛋白酶片段的序列重疊。它們可以重疊以找到初始蛋白質的原始序列。然而，這種方法在分析更大尺寸的蛋白質（超過 100 個氨基酸）時受到限制，因為二級氫鍵干擾。其他弱的分子間鍵合，例如疏水相互作用，無法得到很好的預測。假設序列足夠小，則只能正確預測蛋白質的線性序列。