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微量純化的理解基礎:艾德曼降解
艾德曼降解是一種確定蛋白質序列的方法。研究氨基酸的貢獻被認為是結構生物化學研究的巨大進步。特別是在瞭解蛋白質結構及其功能關係方面,艾德曼降解有助於諸如 PCR 引物設計、合成肽抗原的生產和 DNA 探針的建立等實驗。透過結合使用艾德曼降解和計算機搜尋資料庫,可以確定特定蛋白質的鑑定。序列分析被認為是結構功能的首要重要方面。
微量測序的唯一問題是蛋白質本身純化的成功,而不是微量測序的技術。目前還沒有足夠先進的儀器能夠從不純的蛋白質中獲得有用的資訊。研究人員最感興趣的蛋白質通常存在於低丰度中。這就是為什麼在準備微量純化過程時,樣品蛋白質的製備非常具有挑戰性和風險性。蛋白質的純化、儲存和回收被視為結構生物化學表徵研究的副作用。低丰度蛋白質也表現出對生物測定的副作用。
艾德曼降解的技術
SDS-PAGE
在微量純化策略中,SDS-PAGE 技術被認為是物理和結構策略中最常見和最流行的選擇。當處理如此低丰度的蛋白質時,任何多步驟技術都會在過程中損失大量有限的樣品蛋白質。SDS-PAGE 是一種一步法技術,在凝膠電泳過程中不會損失純化的樣品蛋白質。即使是部分純化的蛋白質也可以透過電泳進一步研究。部分純化的樣品蛋白質可以放置在小型凝膠上並進行純化,產生幾微克純化的蛋白質。在處理少量蛋白質,特別是微克時,需要注意,由於來自反應性物質的烷基化,大量的遊離氨基末端可能會丟失。為了避免這個問題,只能使用最純的蛋白質。使用高質量的梯度凝膠是保留可理解的產量以獲得更低量的蛋白質的最佳方法。
二維電泳
二維電泳的使用是另一種在凝膠中純化和分離蛋白質的有用工具。蛋白質的分離可以在無需進行任何初步純化的前提下進行。當 SDS-PAGE 技術無法實現特定蛋白質的純化時,二維電泳是下一個可以使用的技術。但是,與 SDS-PAGE 類似,二維電泳也有一些副作用。一個副作用是,多個二維電泳凝膠很難比較,因為凝膠本身在實驗室實驗之間很難重複。另一個副作用是,凝膠紙的容量質量差,需要執行多次才能收集足夠的蛋白質以進行進一步分析。儘管如此,隨著質譜和微量純化技術的不斷發展,這些副作用很快就會被消除。
參考資料:加州大學戴維斯分校。 http://msf.ucdavis.edu/micro_strat_edman.html。 最後訪問時間:2011 年 12 月 9 日。