» » » Аминокислоты и белковые последовательности


Каждый белок или пептид состоит из линейной последовательности аминокислот. Первоначальная структура белка обычно начинается с аминоконцевого конца (N) и продолжается до конца карбоксильного конца (С). Структура белка может быть непосредственно секвенирована или выводиться из последовательности ДНК.

Аминокислотная последовательность белка или пептида является полезной информацией для понимания белка или пептида. Процесс определения аминокислотной последовательности известен как последовательность белка.

Последовательность белка обычно обозначается в виде последовательности букв в соответствии с порядком аминокислот от аминоконцевой к карбоксильной группе белка. Для представления каждой аминокислоты в последовательности может использоваться либо одинарный, либо трехбуквенный код.

Есть 20 аминокислот, которые встречаются естественным образом в природе, которые могут быть представлены трех-или однобуквенным кодом следующим образом:

  • Аланин (Ala, A)
  • Аргинин (Arg, R)
  • Аспарагин (Asn, N)
  • Аспарагиновая кислота (Asp, D)
  • Цистеин (Cys, C)
  • Глутаминовая кислота (Glu, E)
  • Глутамин (Gln, Q)
  • Глицин (Gly, G)
  • Гистидин (His, H)
  • Изолейцин (Ile, I)
  • Лейцин (Leu, L)
  • Лизин (Lys, K)
  • Метионин (Met, M)
  • Фенилаланин (Phe, F)
  • Пролин (Pro, P)
  • Серин (Ser, S)
  • Треонин (Thr, T)
  • Триптофан (Trp, W)
  • Тирозин (Tyr, Y)
  • Валин (Val, V)

Методы секвенирования белков

Существует два основных метода, используемых для нахождения аминокислотных последовательностей белков. Масс-спектрометрия – наиболее распространенный метод, используемый сегодня благодаря простоте использования. Деградация Эдмана с использованием белкового секвенатора является вторым методом, который наиболее полезен, если необходимо охарактеризовать N-конец белка.

Полезно знать, какая аминокислота находится на N-конце белка как для упорядочения пептидных фрагментов во всей цепи, так и для уменьшения воздействия примесей, которые обычно встречаются в первом раунде деградации Эдмана.

Также существует два основных способа определения частоты аминокислот в процессе, известном как аминокислотный анализ. Во-первых, гидролиз известного количества белка должен разбить его на аминокислотные мономеры. Затем их можно разделить количественно с помощью различных методов.

Гидролиз обычно проводят путем нагревания образца белка до более 100 °С в соляной кислоте в течение длительного периода времени (по меньшей мере 24 часа), что позволяет увеличить время для белков с объемными гидрофобными группами. Поскольку в этих условиях существует риск деградации белка, особенно для цистеина, глутамина, серина, треонина, триптофана и тирозина, рекомендуется использовать несколько образцов и нагревать их в разное время. После гидролиза аминокислоты могут быть разделены и идентифицированы с помощью таких методов, как ионообменная хроматография.