Ван последовательности в белках и пептидах

По сравнению с секвенаторами других типов ГФ-прибор позволяет проводить определение аминокислотной последовательности белков (пептидов) на меньшем количестве материала [4]. [c.474]

Правилами ШРАС/ШВ [12] приняты английские трехбуквенные сокращения тривиальных названий аминокислот, начинающиеся с прописной буквы Gly, Ala, Туг и т. д. (применяемые либо для всей молекулы аминокислоты, либо для ее радикала) особенно часто такие сокращения применяются для описания аминокислотной последовательности в пептидах и белках. Разрешена также [13] и однобуквенная система сокращений, но она применяется гораздо реже. Имеются также правила номенклатуры, касающиеся часто применяемых сокращений для синтетических пептидов [14], для синтетических модификаций природных пептидов [15], пептидных гормонов [16] и белков, содержащих железо и серу [17]. [c.187]

Двумерное разделение пептидов, наиример гидролизатов белков, на целлюлозных н силикагелевых пластинках, где в одном (чаш е первом) направлении используется электрофорез в тонком слое (ТСЭ) при кислом pH буфера, а во втором — распределительная ТСХ. Оно применяется как для целей идентификации и сопоставления родственных белков (например, для выявления мутационных или патологических изменений), так и в качестве препаративного метода для последуюш,его анализа аминокислотной последовательности в пептидах. [c.460]

Метод Эдмана последовательной деградации пептидов и белков основан на реакции фенилизотиоцианата с концевой аминогруппой в щелочной среде, которая приводит сначала к образованию тиомочевинной метки концевой аминокислоты, последняя при действии СРзСООН отщепляется, в конечном счете, в виде замещенного фенилтиогидантоина, после чего полипептидная цепь белка укорачивается на один аминокислотный остаток. Далее этот процесс повторяется вновь [c.94]

О достижениях техники разделения при анализе последовательностей белков и пептидов сообщается в обзоре [130]. [c.372]

До развития методов последовательной дегидратации пептидов и белков, ДНФ-метка Л -конца с последующим частичным гидролизом широко использовалась. Зоны, отвечающие пептидам, содержащим концевой ДНФ-остаток, можно выделить, разделить и анализировать аминокислоты после полного кислотного гидролиза. Таким путем можно устанавливать короткие последовательности. [c.266]

Определение С-концевых остатков в пептидах и белках разработано менее удовлетворительно, нежели определение iV-концевых. Предлагались многочисленные химические методы, но ни один из них не выдержал проверку временем. К счастью, с помощью двух панкреатических ферментов — карбоксипептидазы А и карбокси-пептидазы-В — можно получить некоторую информацию о С-кон-цевой последовательности. Карбоксипептидаза А преимущественно отщепляет аминокислоты с ароматическими боковыми группами, а большинство остальных аминокислот отщепляет гораздо медленнее. С-концевой Pro устойчив. Этот фермент хорош при идентификации С-концевых последовательностей у пептидов, образующихся в результате расщепления с помощью а-химотрипсина (см. разд. 23.3.6), так как такие пептиды на С-конце имеют ароматические аминокислоты. При обработке пептида или белка карбокси-пептидазой А возникают те же трудности, что и при использовании аминопептидаз для анализа iV-концевых последовательностей (см. разд. 23.3.4.1). Карбоксипептидаза В гораздо более специфич- [c.272]

Многократное повторение реакции Эдмана, таким образом, позволяет определить N-концевую аминокислотную последовательность изучаемого пептида. Этот метод имеет исключительно большое значение при определении последовательности пептидов, изолированных из ферментативных гидролизатов, и, следовательно, при выяснении первичной структуры белков с высоким молекулярным весом. [c.283]

Работы по изучению аминокислотной последовательности белков в значительной степени подтвердили специфичность действия протеолитических ферментов, выявленную первоначально лишь при изучении пептидов низкого молекулярного веса. [c.96]

Тонкие различия в первичной структуре родственных белков часто удается выявить методом отпечатков пальцев . Метод этот состоит в том, что белок подвергают частичному перевариванию с помощью одного или нескольких протеолитических ферментов, а затем разделяют продукты гидролиза и идентифицируют их, пользуясь для этого либо электрофорезом, либо хроматографией на бумаге. На фиг. 32 приведены полученные таким способом отпечатки пальцев , или пептидные карты , нормального и аномального гемоглобинов. Детальное изучение этих пептидных карт показывает, что все пептидные пятна, за исключением одного, идентичны. Таким способом генетически измененный структурный элемент выявляется очень легко, и для установления природы структурного изменения нет надобности устанавливать полную аминокислотную последовательность всей молекулы. Действительно, в ряде случаев весьма определенные указания относительно природы имеющегося замещения можно получить просто исходя из результатов анализа аминокислотного состава соответствующих пептидов, выделенных из двух белков. Но, конечно, однозначные доказательства замены одной аминокислоты на другую получают только после установления аминокислотной последовательности анализируемых пептидов. [c.96]

Последовательность аминокислот в пептидных цепях белков, например инсулина, производит впечатление случайного и лишенного систематичности набора однако она может оказывать влияние на свойства белков несколькими способами. Так, кислотно-основные свойства белков и их изоэлектрические точки определяются числом и расположением кислых и основных аминокислот. Пространственное влияние замещающих групп определяет стабильность и точки изгиба пептидных спиралей. Последовательность аминокислот также может оказывать влияние на степень межмолекулярных взаимодействий и растворимость белков. Пептиды, состоящие из аминокислот одного типа, часто оказываются чрезвычайно мало растворимыми вследствие сильных внутримолекулярных взаимодействий. Если однородность цепи нарушается в результате включения в нее других аминокис- [c.388]

Разделение смесей аминокислот и пептидов имеет исключительно важное значение при анализе аминокислотной последовательности белков. Зональный электрофорез, вообще говоря, не позволяет за один прием разделять сложные смеси из 10—20 авш-нокислот. В таких случаях предварительно проводят разделение [c.104]

Одним из средств, которые дали возможность Зангеру решить головоломку, был метод метки концевой аминокислоты в пептиде. Возьмем, например, обломок белка — пептид, состоящий из трех аминокислот. При гидролизе он дает аминокислоты А, В я С. Возникает вопрос Какова последовательность их расположения в пептиде Первое звено трехчленной цепи должно иметь свободную (несвязанную) аминогруппу (КНз). Зангеру удалось найти химическую метку, которую можно было присоединить к этому концу цепочки и которая не отделялась от аминокислоты после гидролиза пептида. Эта метка — динитрофенильная (ДНФ-) группа. Она придает аминокислоте, к которой она прикреплена, яркий желтый цвет. Анализ положения аминокислот в трипептиде производится следующим образом. Трипептид обрабатывают веществом, содержащим метку, и затем расщепляют на три составляющие его аминокислоты. Аминокислоту, которая занимает концевое положение, скажем В, можно теперь узнать по ее желтой окраске. Затем процесс повторяют вновь, со второй порцией трипептида. Однако на этот раз его гидролизуют только частично, так чтобы осталось две аминокислоты в виде окрашенного в желтый цвет дипептида. Если в этом обломке В связана, скажем, с А, то очевидно, что последовательность в дипептиде должна быть ВА, а в исходном трипептиде — ВАС. [c.95]

Перечисленные методы определения аминокислотных последовательностей в пептидах и белках громоздки и, как правило, связаны с большим расходом вещества. В связи с этим в последние годы усилия многих ученых направлены на поиски новых подходов к решению этой проблемы. Существенным вкладом явилось появление секвенатора Эдмана (см. стр. 75). Кроме того, плодотворно развивается масс-спектрометрический метод изучения последовательности аминокислот в пептидах и низкомолекулярных белках. Возможность применения этого метода была подтверждена на примере синтетических олигопептидов Было установлено, что [c.85]

Первичная структура. Первичная структура секвенция) специфична для каждого индивидуального белка (пептида) и определяется составом и последовательностью расположения аминокислотных остатков в его полипептидной цепи. [c.55]

Для установления общей последовательности белка пептиды одного типа гидролиза должны быть перекрыты пептидами, полученными из другого гидролизата. Некоторые комбинации протеолитических фрагментов, такие, как трипсин и химотрипсин или трипсин и стафилококковая протеаза, хорошо дополняют друг друга в этом отношении, в то время как комбинация трипсин + протеаза из А. mellea или химиотрипсин + пепсин менее выгодны, поскольку они образуют значительное число фрагментов, отличающихся только на один аминокислотный остаток (табл. 10.1). Нет необходимости определять полную структур/ всех пептидов второго набора, обычно ограничиваются получением таких характеристик, как аминокислотный состав, N-концевые аминокислоты, электрофоретическая подвижность, но, безусловно, должна быть установлена аминокислотная последовательность перекрывающих областей и тех участков цепи, корректность структуры которых вызывает сомнение. Перекрывающая последовательность должна захватывать. по крайней мере два С-концевых остатка одного пептида и два N-концевых другого. Если установление структуры белка не завершено в значительной степени, то более короткие перекрывающие по следовательности, чем указанные, должны быть подтверждены дополнительными данными. Если же структура установлена почти полностью, то вероятность конкурирующей последовательности для неубедительного перекрытия снижается и пептиды могут быть ориентировочно размещены по цепи. Стратегия [c.359]

Расщепление белков под действием карбоксипептидаз, а также изотиоцианатом аммония используют и с целью определения С-конце-вой последовательности белков и пептидов. Обычно перед использованием препараты карбоксипептидаз тщательно освобождают от примесей свободных аминокислот, а также производят специальную обработку с целью ингибирования эндопептидаз. [c.154]

Другие ферменты, например химотрипсин и пепсин (гл. 7, раздГ.2), менее избирательны, но все же их тоже можно использовать для расщепления пептидной цепи на фрагменты с последующим определением структуры этих фрагментов. Для установления полной аминокислотной последовательности белка нужно найти перекрывающиеся фрагменты, содержащие последовательности, в которые входят концы двух разных триптических фрагментов. Таким путем можно выстроить пептиды в том порядке, в котором они расположены в нативном белке. [c.167]

Оказалось, что в эукариотических клетках рибосома с экспонированной сигнальной последовательностью растущего пептида действительно сначала взаимодействует со специальной малой частицей, получившей название сигналузнающей частицы или 8КР. Частица представляет собой 118 рибонуклеопротеид, содержащий 78 РНК длиной около 300 нуклеотидов и шесть белков (полипептидов) с молекулярными массами 72000, 68000, 54000, 19000, 14000 и 9000 дальтон все эти компоненты находятся в частице в эквимолярных количествах, по одному на частицу. Частицы, по-видимому, универсальны, во всяком случае среди эукариот. Они имеют определенное сродство к мембране эндоплазматического ретикулума, так что могут находиться с ней в лабильной и обратимой ассоциации, хотя значительная их часть представляет собой растворимый цитоплазматический компонент. Кроме того, они имеют некоторое, относительно небольшое, сродство и к рибосомам. Присутствие на рибосоме сигнального пептида повышает сродство рассматриваемых частиц к рибосоме на несколько порядков. [c.283]

Значение метода Эдмана последовательной деградации пептидов и белков существенно возросло с развитием приборов [18], позволяющих автоматически проводить различные стадии обра- [c.266]

Обычно транспорт белков через клеточную мембрану обеспечивают N-концевые аминокислотные последовательности, называемые сигнальными пептидами (сигнальными последовательностями, лидерными пептидами). Иногда удается сделать белок секретируемым, присоединив к кодирующему его гену нуклеотидную последовательность, ответственную за синтез сигнального пептида. Однако простое наличие сигнального пептида не обеспечивает эффективной секреции. Кроме того, Е. соН и другие грамотрицательные микроорганизмы обычно не могут секретировать белки в окружающую среду из-за наличия наружной мембраны. Есть по крайней мере два способа решения этой проблемы. Первый - использование грамположитель-ных про- или эукариот, лишенных наружной мембраны, второй - создание грамотрицательных бактерий, способных секретировать белки в среду, с помощью генной инженерии. [c.126]

Подавляющее большинство генов растений локализованы в ядерной ДНК, однако хлоро-пласты и митохондрии тоже содержат гены, кодирующие ряд важных и уникальных функций. При этом не все белки, присутствующие в этих органеллах, закодированы в их ДНК. Некоторые из них кодируются ядерной ДНК, синтезируются в цитоплазме, а затем с помошью специального механизма импортируются в соответствующую органеллу. Есть два способа введения специфического чужеродного белка в митохондрии или хлоропласты. Один способ — это слияние гена, кодирующего чужеродный белок, и последовательности сигнального пептида, направляющего белки в органеллы. Такая конструкция может быть [c.383]

Сигнальный пептид, сигнальная последовательность, лидерный пептид (Signal peptide) N-концевой участок белковой молекулы длиной 15—30 аминокислот, обеспечивающий секрецию белка (перенос через мембрану). После секреции этот участок отщепляется от белковой молекулы. [c.560]

Анализ пептидов, содержащих лизин, из ферментативного (но не триптического ) или частичного химического гидролизата является важным этапом расшифровки аминокислотной последовательности белков. Выделение пептидов, содержащих лизин, следует начать с обратимого блокирования е-аминогрупп остатков лизина в исследуемом белке. Такую обратимую модификацию можно получить при трифторацетилировании [5], малеинировании [2] или цитраконилировании [4]. [c.111]

Каждый белок или пептид специфическим образом свернут в пространстве, и эта конформация определяет его физико-хнми-ческие и биологические свойства. Пространственная структура белка (пептида) в целом кодируется его первичной структурой. Эта взаимосвязь создает предпосылки для теоретических расчетов и предсказаний вторичной структуры белков на основе их аминокислотной последовательности. Пространственная структура достаточно подвижна. т. е. способна изменяться под воздействием внешних усло-Ш1Й илн различных агентов, и в этом смысле правильнее говорить [c.82]

Затем анализируются двумерные спектры ядерного эффекта Оверхаузера (сокращенно NOESY), которые содержат всю информацию о диполь-дипольных взаимодействиях между пространственно сближенными протонами молекулы. Величина ядерного эффекта Оверхаузера обратно пропорциональна шестой степени расстояния между ядрами и для пептидов и для небольших белкоа станоаится пренебрежимо малой при расстояниях 0,4 — 0,5 нм. Основываясь на известной аминокислотной последовательности белка или пептида, спиновые системы протонов (отнесенные к определенным типам аминокислотных остатков) соединяют между собой, выявляя диполь-дипольные азаимодействия между протоном N14 ( + 1)-го остатка и протонами N14, С Н и С Н предыдущего 1-го остатка (рис. 66. б). Следуя таким образом адоль полипептидной цепи, получают полное отнесение сигналов в спектре Н-ЯМР к определенным остаткам аминокислотной последовательности. [c.114]

Наиболее значительные успехи были достигнуты Шемякиным в изучении (1953—1970) белково-пептидных веществ. Совместно с Ю. А. Овчинниковым и сотрудниками создал химию депсипептидов. Предложил (1953) термин депси-пептиды . Разработал (1959— 1965) общие методы синтеза депсипептидов. Выяснил и подтвердил синтезом строение энниатинов (1962—1964), споридесмолидов (1962—1966), валиномицина (1966) и ряда других природных депсипептидов. Совместно с Овчинниковым создал метод и развил (1964—1970) масс-спектрометрические исследования аминокислотной последовательности в пептидах и белках, осуществил синтез пептидов на полимерном носителе. Совместно с Овчинниковым и [c.569]

Осуществленный таким способом гидролиз пептидньк связей-это необходимый шаг в определении аминокислотного состава белков и последовательности составляющих их аминокислотных остатков. Пептидные связи могут быть гидро-лизованы также под действием некоторых ферментов, таких, как трипсин и химотрипсин, представляющие собой протеолитические (белок-расщепляю-щие) ферменты, секретируемые в кишечник и способствующие перевариванию, т. е. гидролитическому расщеплению, белков, входящих в состав пищи. Если кипячение пептидов с кислотой или щелочью приводит к гидролизу всех пептидных связей независимо от природы и последовательности соединенных при их помощи аминокислотных звеньев, то трипсин и химотрипсин осуществляют каталитическое расщепление пептидов избирательным образом. Трипсин гидролизует только те пептидные связи, в образовании которьсс участвуют карбоксильные группы лизина или аргинина. Химотрипсин же атакует только те пептидные связи, которые были образованы с участием карбоксильных групп фенилаланина, триптофана и тирозина. Как мы увидим дальше, такой избирательный ферментативный гидролиз оказьшается очень полезным при анализе аминокислотных последовательностей белков и пептидов. [c.130]

В книге достаточно детально рассмотрены основные преимущества и недостатки классического метода определения аминокислотного состава белков с помощью ионообменной хроматографии по Муру и Стейну даны указания относительно выбора ионообменников, подготовки реактивов и численной интерпретации результатов. Значительное место также уделено изложению принципов анализа аминокислот методом газожидкостной хроматографии. Применение этого метода, обладающего на 2—3 порядка большей чувствительностью по сравнению с нингидринной реакцией по Муру и Стейну, позволяет значительно снизить количества белка, требуемые для определения его состава. Анализ аминокислот с помощью газожидкостной хроматографии пока еще не находит широкого применения, однако имеющиеся в ли-Фературе данные позволяют считать этот метод весьма перспективным. Кроме того, обсуждаются возможности использования газожидкостной хроматографии в сочетании с масс-спектромет-рией для определения состава и аминокислотной последовательности в пептидах. [c.4]

Резкая интенсификация научной деятельности за последние десятилетия вынуждает исследователя отказаться от чтения множества узкоспециальных публикаций и большую часть информации получать из заслуживающих доверия обзоров. Эта ситуация наблюдается и в области анализа аминокислот, пептидов и белков, где каждые пять лет появляются новые эффективные методы, способные заменить уже существующие. Например, в настоящее время газожидкостная хроматография успешно конкурирует с автоматической ионообменной хроматографией аминокислот по Муру и Стейну, которая полностью заменила микробиологический анализ, хроматографию на бумаге и другие методы количественного анализа, существовавшие до 1958 г. Определение последовательности пептидов — трудоемкая задача при использовании обычных методов — производится на данном этапе автоматически на секвенсере Эдмана, а последовательность небольших пептидов удобно определять с помощью масс-спектрометрии. [c.6]

Принципы техники масс-спекрометрии и поведение ионизованных органических молекул под действием электронного удара детально обсуждались многими исследователями [1]. Типы фрагментации в условиях масс-спектрометрии индивидуальных свободных аминокислот [2,3], алифатических эфиров аминокислот [4], Ы-ацетиламинокислот [5] и их алифатических эфиров [6] подробно описаны в ряде обзорных статей [7]. Ввиду общего значения проблемы определения аминокислотной последовательности в пептидах и белках ниже будут рассмотрены принципы применения масс-спектрометрии в области пептидных производных. Следует отметить несколько последних обзоров [7] по этой быстро развивающейся области (см. также разд. 4.8). [c.189]

С помощью методов, перечисленных выще, можно определять число остатков каждой аминокислоты в изучаемом белке (пептиде), но нельзя установить последовательность их чередования в полипептидной цепи, т. е. ее первичную структуру. Первый метод определения последовательности аминокислотных остатков в пептидах и белках был разработан Ф. Сенгером (1945 г.) и основан на определении Ы-концевых аминокислот. Ф. Сенгер использовал -фтор-2,А-динитробензол (ФДНБ), реагирующий с незаряженной а-аминогруппой с образованием динитро-фенильного производного пептида желтого цвета, которое кислотным гидролизом превращается в динитрофенильное производное аминокислоты [c.58]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология