Edman測序法是一種用於多肽中胺基酸序列測定的化學方法。該方法由Pehr-Edman於1960年開發。該測序法通過化學反應依次切下蛋白N端的每一個胺基酸,再使用高效液相色譜法分別鑑定胺基酸的ID,多次鑑定出的序列信息即為最終的蛋白質序列。
Edman測序流程
l 假設我們的胺基酸序列是MYKMRYY;
l 用異硫氰酸鹽對氨基末端進行標記;
l 水解樣本,將被標記的胺基酸分離出來;
l 使用高效液相色譜法(HPLC)鑑定被標記的胺基酸;
l 然後再次標記剩餘多肽鏈中的N端;
l 重複以上循環,直到最後一個胺基酸。
百泰派克蛋白質N端圖示流程如下:
Edman測序的優勢
l 不需要對照已有蛋白質序列庫,就能100%保證確定蛋白質序列;
l 對於發生N端突變或者經改造過的蛋白,仍然可以提供直接的序列測定,且更為準確。
Edman測序的局限性
l 通量較低,無法對多個蛋白質進行同時分析;
l 分析過程相對耗時,每個殘基測試大概需要45分鐘,且殘基測序成本高;
l 由於此測序法需要從蛋白質N端開始,對於N端封閉的蛋白質則無法使用該法進行測序;
l 蛋白質樣品量需求較大;
l 一般僅對N端胺基酸序列在50個左右的蛋白樣品進行檢測時,精準度才高,超過數量,準確率和效率都會降低。
針對Edman測序的局限性的解決方法
l 針對通量低的問題,我們可以結合質譜鑑定和Edman測序二者的優缺點,取長補短,實現高通量的蛋白鑑定和序列測定。
l 針對N端封閉的蛋白質,我們可以根據具體情況,選擇相應的酶來去除蛋白N端的修飾,或者使用質譜鑑定法來鑑定N端的修飾。
Edman測序的應用領域
l 可用於蛋白表達產物的驗證。驗證重組蛋白插入位點和表達順序是否正確。
l 可用於驗證細胞株建立和發酵過程中的蛋白產物。驗證細胞株建立和發酵過程中蛋白產物N端甲硫氨酸和信號肽是否正確處理。
l 可用於分析蛋白降解/酶切。對降解/酶切形成的新蛋白片段N端進行分析,確定斷裂/酶切位點。
l 可用於De-novo測序。能夠對蛋白資料庫中不存在的全新蛋白序列進行分析。