蛋白質一級結構測定：解析氨基酸的線性序列

蛋白質一級結構的測定，即確定氨基酸的線性序列，是分子生物學研究的基礎之一。自從1950年代首次測定胰島素的氨基酸序列以來，技術已經取得了很大的進步。下面是測定蛋白質一級結構的基本步驟和一些常用方法：




1.蛋白質純化：

首先，需要將目標蛋白質從其他蛋白質和雜質中分離出來。




2.切割蛋白質：

蛋白質的長度可能非常長，直接測定其氨基酸序列可能是困難的。因此，通常使用特定的蛋白酶（如胰蛋白酶或胃蛋白酶）來將蛋白質切割成較短的肽段。




3.肽段排序：

透過多次切割和不同的酶，可以得到重疊的肽段，這些重疊片段可以幫助排列整個蛋白質的氨基酸序列。




4.測定肽段的氨基酸序列：




（1）Edman 降解法：這是一種經典的技術，透過逐步去除肽鏈的N端氨基酸來確定序列。儘管這個過程相對緩慢，但它非常準確，尤其適用於較短的肽段。




（2）質譜法：現代技術更傾向於使用質譜測序來確定蛋白質和肽段的氨基酸序列。透過質譜，可以測定分子的質量，並根據質量確定氨基酸的順序。




5.蛋白質序列的重建：

一旦所有的肽段都被測序，就可以透過查詢這些肽段之間的重疊區域來重建整個蛋白質的氨基酸序列。




6.與資料庫比對：

得到的氨基酸序列可以與已知的蛋白質序列資料庫進行比對，以確定是否與其他已知蛋白質相似或相同。



圖1




隨著技術的發展，尤其是質譜技術，蛋白質一級結構的測定變得越來越快速和準確。此外，隨著更多的蛋白質被測序並存儲在公開資料庫中，研究者可以更容易地識別和比較新發現的蛋白質。




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