РНК расщепление метод полипептидов

Важной проблеме, стоящей на грани органической химии и биохимии, посвящена статья Селективное расщепление белков , в которой рассмотрены методы расщепления белков и полипептидов с целью установления их аминокислотного состава и порядка расположения аминокислот. [c.5]

Для определения строения белков разработан ряд методов, которые еще 20 лет тому назад были неизвестны, — хро матография, противоточное распределение и ионофорез в неподвижной среде. Благодаря указанным методам удалось получить белки в чистом виде и выделить их составные части— пептиды, аминокислоты и их производные. Эти методы характеризуются не только высокой эффективностью, но позволяют работать с количествами вещества порядка нескольких микрограмм. Следующим этапом явилась разработка химических методов идентификации аминокислот и пептидов, полученных расщеплением полипептида [266, 277, 320]. [c.164]

Окисленная рибонуклеаза. Действие химотрипсина на рибонуклеазу менее специфично, чем действие на этот субстрат трипсина. Об этом свидетельствуют более низкие выходы полипептидов при разделении гидролизата методом ионообменной хроматографии [154]. В выделенных полипептидах установлено наличие 151 аминокислотного остатка, в то время как в полипептидах, полученных в результате расщепления трипсином, обнаружено всего 124 остатка. По-видимому, это объясняется тем, что некоторые участки полипептидной цепи появляются более чем в одном из пептидных обломков. О более сложном составе гидролизата можно судить по небольшим количествам примесей (как правило, не выше 15%), присутствующих в большинстве основных фракций. Эти примеси не мешали определению аминокислотного состава фракций, но их присутствие еще раз подчеркивает трудности, которые встречаются при фракционировании смесей пептидов, полученных менее специфическими методами гидролиза. Гидролизаты рибонуклеазы были получены инкубированием в течение 24 час с ферментом при pH 7. При более кратковременном инкубировании гидролизат содержал дополнительно [c.204]

Полиамиды проявляют большую, чем полиэфиры, стойкость к гидролизу их можно расщеплять, используя методы расщепления полипептидов и белков. [c.248]

Полученные Э. Фишером результаты, и особенно его пептидная теория строения белков, воодушевили многих ученых на дальнейшее изучение их структуры. Эти исследования с начала текущего столетия велись широким фронтом и касались не только изучения продуктов расщепления белков, но и попыток синтеза веществ, подобных белку, из аминокислот и пептонов. Появились также различные теории строения белковых молекул. Большое значение в этих" исследованиях получили физико-химические методы, в частности определение молекулярных масс самих белков и продуктов их расщепления и синтетически полученных полипептидов. [c.261]

Э. Г. Фишер создал метод анализа и разделения аминокислот. В продуктах расщепления белков открыл валин, пролин, оксипролин н приступил к синтезу полипептидов. [c.660]

Последние достижения в технике селективного гидролиза, разделения и идентификации позволили определить структуру целого ряда биологически активных полипептидов. Структуры некоторых полипептидов с небольшим молекулярным весом уже полностью подтверждены синтезом, для полипептидов с большим молекулярным весом эта задача еще не решена. Применительно-к полимерным молекулам метод гидролитического расщепления дает ценные сведения только о структуре малых фрагментов, для характеристики же молекулы в целом пока приходится ограничиваться данными физико-химических методов. [c.384]

Если принять, что исследуемый белок состоит из одной полипептидной цепи (как это чаще всего и бывает) или если в результате предшествующего фракционирования был получен одноцепочечный препарат, то на следующем этапе следует осуществить избирательное расщепление полипептида. Наиболее удобным методом для этого служит трипсиновый гидролиз, при котором пептидные связи [c.70]

При действии карбоксипептидазы также можно проследить последовательное отщепление аминокислоты с карбоксильного конца полинептидной цепи и таким образом определить порядок соединения аминокислот в белковой моле суле. Применимость метода ограничивается тем, что пептиды, несущие на карбоксильном конце пролин, оксипролин, аргинин, лизин и, гюзможио, глицин, не расщепляются карбоксипептидазой. Для расщепления низкомолекулярных полипептидов используются также и другие пептидазы. [c.41]

С-Концы пептидных цепей определяются избирательным отщепле нием концевой аминокислоты с помощью специфического фермента — карбоксипептидазы и последующей идентификацией этой аминокислоты. Если макромолекула белка состоит из двух (или более) пептидных цепей, как в случае инсулина (см. рис. 53), то избирательно разрушают дисульфидные мостики окислением (например, надмуравьиной кислотой) и затем полученные полипептиды разделяют путем фракционирования на ионитах. Для определения последовательности расположения аминокислот в каждой полипептидной цепи ее подвергают частичному кислотному гидролизу и избирательному расщеплению с помощью ферментов, каждый из которых разрывает полипептидную цепь только в определенных местах присоединения какой-то одной определенной аминокислоты или одного типа аминокислот (основных, ароматических). Таким образом получают несколько наборов пептидов, которые разделяют, используя методы хроматографии и электрофореза. [c.376]

При исследовании структуры белков используются эти и другие методы расщепления. Предложен ряд технических приемов для идентификации конечных аминокислот. Один из них широко применяется для идентификации аминокислот, содержащих концевую аминогруппу. Согласно этому методу, проводят реакцию полипептида с 2,4-динитрофторбензолом, при этом свободная аминогруппа превращается в 2,4-динитрофенил-производное (разд. 4.2.2). Последовательный гидролиз полипептидов дает обычные аминокислоты, за исключением конечной N-apилaмииoки лoты, которую можно отделить и идентифицировать хроматографически. [c.297]

Возможности синтеза, появившиеся в результате установления последовательности аминокислотных остатков, были незамедлительно осуществлены на практике. После определения строения окситоцина [85] и вазопрессина [243] методом последовательного расщепления Дю Виньо с сотрудниками изящно подтвердили их строение прямым синтезом [20, 82, 84. Описаны другие методы синтеза окситоцина [34, 35, 258, 330 Синтезированы также другие природные полипептиды — грамицидин S [280] и гипертенсин [256,279]. [c.164]

По другому методу цистиновые межцепочечные мостики окисляются бромом или бромной водой, что также приводит к образованию сульфогрупп. В случае цистина выход цистеи новой кислоты количественный. Однако при попытках окислить цистин инсулина й папаина бромом без предварительного частичного гидролиза продукты окисления были получены с невысокими выходами [316]. Для повышения степени заг вершенности окисления белки предварительно можно подвергать денатурации или восстановлению. Из окситоцина — одного Из низших полипептидов, при окислении бромной водой образуется цистеиновая кислота с хорошим выходом одновременно наблюдается специфическое расщепление тиро-зилизолейциновой связи (см. ниже раздел Бромная вода). [c.171]

Последовательность аминокислотных остатков в полипептид-,ной цепи называется ее первичной структурой. Определение пер.-вичной структуры производится путем частичного гидролиза белка с помощью специфических протеаз, катализирующих расщепление пептидной связи лишь между определенными остатками. Так, трипсин атакует лишь те пептидные связи, которые образованы СО-группами остатков основных аминокислот — Apr или Лиз. В результате образуется смесь коротких полипептидных цепей, олигомеров. Такие короткие цепи называются пептидами. Их исследование производится посредством химических и физико-химических методов (хроматография, масс-спектроскопия). Воздействуя другим ферментом, можно разрезать белок по другим связям, получить смесь других пептидов. N- и С-конце-вые остатки белка (см. стр. 68) определяются в результате их химической модификации, предшествующей частичному гидролизу. Зная строение пептидов, полученных при специфическом расщеплении различными ферментами, можно установить первичную структуру белка. Допустим, что белковая цепь имеет структуру [c.73]

Как и в предыдущих разделах, мы попытаемся кратко рассмотреть применение ионообменной хроматографии на примере изучения белков сыворотки. До сих пор наиболее популярным методом разделения сывороточных белков является хроматография на колонке анионообменной ДЭАЭ-целлюлозы по методу Собера и Петерсона [18]. Предложено несколько модификаций этого метода. Фракции сыворотки элюируются с колонки различными способами градиентного элюирования и выходят обычно в следующем порядке IgG (как правило, имеет несколько пиков), р-, а-глобулины и затем альбумин. Этот метод особенно эффективен для приготовления препаратов IgQ высокой иммунохимической чистоты из нативной сыворотки. Его можно комбинировать с другими способами очистки, например с осаждением риванолом, Na2S04 и т. п. Подобным образом в качестве одного из этапов препаративного выделения анионообменная хроматография может применяться для очистки других белков сыворотки. При изучении структуры белка ее можно использовать для выделения и очистки полипептидов после расщепления белка ферментами или какими-либо другими веществами. [c.23]

Специфическое химическое рсхш пление пептидных связей можно осуществить с помощью двух окисляющих агентов. Один из них, Ы-бромсукцинимид, вызывает расщепление пептидной связи, в которой участвует остаток триптофана, с одновременным разрушением этого остатка и его окислением [64]. Успешное использование этого метода удалось лишь в нескольких случаях. Помимо изучения структуры полипептида, выделенного из вируса табачной мозаики, Ы-бромсукцинимид был использован при анализе последовательности низкомолекулярного глюкагона [58 и М-кон-цевой последовательности гемоглобина [79]. Существенный недостаток этого метода заключается в том,что М-бромсукцинимид расщепляет не все пептидные связи, образуемые остатками триптофана. [c.36]

Расщепление полипептидной цепи на фрагменты проводят обычно при помощи протеолитических ферментов, таких, как трипсин, химотрипсин или пепсин. Эти ферменты действуют на различные участки полипептидной цепи, так как имеют повышенное сродство к различным аминокислотным остаткам. Необходимо учитывать также соседние аминокислотные остатки, т. е. пространственное окружение атакуемой пептидной связи. Оказалось, что трипсин гидролизует только те пептидные связи, в образовании которых участвует карбоксильная группа лизина или аргинина, а химотрипсин гидролизует связи по фенилаланину, триптофану и тирозину Обычно протеолитические ферменты, гидролизующие полипептидные цепи, предварительно иммобилизуют на нерастворимых матрицах для более легкого отделения их от продуктов гидролиза. Далее определяют аминокислотные последовательности каждого полипептидного фрагмента. Для этого чаще всего используют метод Эдмана, заключающийся в анализе полипептида только с Ж-конца. Концевая аминокислота при взаимодействии с фенилизотиоцианатом в щелочной среде образует стойкое соединение, которое можно отщепить от полипептида без его деградации. Фенилтиогидантоиновое (ФТГ) производное аминокислоты идентифицируется хроматографическим методом. После идентификации концевого Ж-амино-кислотного остатка метка вводится в следующий аминокислотный остаток, [c.41]

Хотя Э. Фишер и Фурно еще в 1900 г. синтезом глицилглицина доказали, каким образом аминокислоты присоединяются друг к другу в белках- [55], наибольшие успехи в установлении структуры полипептидов были достигнуты в последние годы, и сравнительно недавно была полностью установлена структура белка Жё большого молекулярного веса (15 000) [163]. Этот успех в значительной степени был связан с развитием методов расщепления, разделения и идентификации. [c.384]

Гидролитич. расщепление было с успехом применено для И. целлюлозы, крахмала, полипептидов и др. гете-роценных полимеров. Продукты гидролиза анализируют при помощи хроматографии и масс-спектрометрии, а также др. физич. методами. [c.399]

При автолизе под влиянием присутствующих в клетках протеолитических ферментов происходит расщепление клеточных белков на полипептиды и аминокислоты и в автолизате увеличивается количество свободных карбоксильных и аминных групп. Полипептиды и аминокислоты являются ам-фотерными веществами. В водном растворе они способны диссоциировать как кислоты и как основания, поэтому определить количество кислотных или основных групп методом титрования можно только в том случае, если одна из них будет блокирована. Принцип метода формолового титрования основан на том, что прибавлением избытка формальдегида блокируют аминогруппы, а количество свободных карбоксильных групп определяют титрованием щелочью. Реакции протекают по следующим уравнениям [c.287]

В последнее время разработаны методы ступенчатого расщепления полипептидов, что позволяет отщеплять по одному аминокислотному остатку по желанию как со стороны свободной аминогруппы [1147—1150], так и карбоксильной [1151—1155]. Описано ступенчатое расщепление по реакции Лоссена [1154], Гофмана [847], Курциуса [846] и других [1156, 1157]. [c.160]

Для расщепления полипептидной цепи на отдельные фрагменты можно использовать несколько методов. Один из широко распространенных методов-это частичный ферментативный гидролиз полипептида под воздействием пищеварительного фермента шрнисмка. Каталитическое действие этого фермента отличается высокой специфичностью гидролизу подвергаются только те пептидные связи, в образовании которых участвовала карбоксильная группа остатка лизина или аргинина независимо от длины и аминокислотной последовательности полипептидной цепи (табл. 6-6). Число более мелких пептидов, образующихся под действием трипсина, можно, следовательно, предсказать, исходя из общего числа остатков лизина и аргинина в исходном полипептиде. Полипептид, в котором содержатся пять остатков лизйна и (или) аргинина, при расщеплении трипсином обычно дает шесть более мелких [c.148]

КО те пептидные связи, в которых карбонильная группа принадлежит остатку метионина (табл. 6-6). Следовательно, если полипептид содержит восемь остатков метионина, то при обработке бромциа-ном обычно образуются девять пептидных фрагментов. Полученные таким способом фрагменты можно разделить методом электрофореза или хроматографии. Каждый из этих коротких пептидов подвергают расщеплению по Эдману, как было описано для стадии 4, и таким путем устанавливают их аминокислотную последовательность. [c.151]

Каждый из этих ферментов атакует вполне определенные пептидные связи. Трипсин катализирует гидролиз пептидных связей, карбонильная группа которых принадлежит одной из основных аминокислот, обычно аргинину или лизину. Пепсин и химотрипсин предпочтительно катализируют гидролиз тех пептидных связей, в образовании которых участвуют ароматические аминокислоты, в частности триптофан, тирозин и фенилаланин. Среди протеолитических ферментов наиболее высокой специфичностью обладает трипсин поэтому именно он наиболее подходит для такого рода анализа. Ясно, однако, что при помощи только одного, пусть даже абсолютно специфичного, фермента невозможно определить полную последовательность аминокислот в полипептиде. Если, например, триптическое расщепление полипептида дало пять фрагментов (пептидов), в сумме соответствующих всей цепи, и если даже для каждого из них удалось установить аминокислотную последовательность, то это еще не все требуется узнать, в каком порядке эти пептиды располагались в нативном полипептиде. Чтобы узнать это, необходимо получить другие пептиды, которые перекрывались бы с первыми. Главное преимущество ферментативного гидролиза — специфичность реакции расщепления в отношении природы расщепляемых пептидных связей накладывает в то же время строгое ограничение на применимость этого метода. В идеале желательно было бы, например, иметь возможность расщеплять иногда те пептидные связи, которые в норме трипсином не атакуются, или, наоборот, предохранять от расщепления связи заведомо чувствительные. Недавно были предложены некоторые модификации методики, которые позволяют в какой-то мере решить эту задачу. Так, например, реакция е-аминогруппы лизина с этилтрифтортиоацетатом в слабо щелочном растворе дает блокированный по аминогруппе остаток, пептидная связь которого не атакуется трипсином [c.90]

Синтез пептидов, содержащих фенилаланин, не представляет особых трудностей (см., например, [774, 775, 1114, 2368]). Фенилаланин наряду с глицином и аланином является именно той стандартной аминокислотой, на которой проверяли новые защитные группы, методы синтеза пептидов и степень рацемизации. С этой целью часто используют bo-Gly-L-Phe-Gly-OEt (см. главу X, А, 1, б). Фенилаланинсодержащие пептиды также неоднократно синтезировали для изучения специфического расщепления амидной связи фенилаланил—аминоацил химотрип-сином. Фенилаланин очень часто встречается в природных биологически активных полипептидах. Интересно, что о-изомер также входит в состав многих пептидных антибиотиков. Пептиды, содержащие один остаток фенилаланина, поглощают в ультрафиолетовой области с е=187 это иногда облегчает определение молекулярного веса пептидов [2389, 2393]. [c.194]

Первый успех в области синтеза белка получил дальнейшее развитие. Найдены методы автоматизации процессов как расщепления полипептидов при выяснении последовательности аминокислотных звеньев, так и процессов синтеза полипептидов из аминокислот Меррифилд, 1959—1965). Последнее, в частности, дало возмбжность получать синтетический инсулин с выходом, во много раз превышающим первоначальный и в гораздо более короткое время. А в 1969 г. с применением автоматического устройства был синтезирован еще один белок — фермент рибонуклеаза ( см.), цепь которого содержит 124 аминокислотных звена. [c.335]

Недавно были разработаны методы ступенчатого пщролиза полипептидов, позволяющие отщеплять по одному аминокислотному остатку но желанию как от свободной аминогруппы [40—441, так и карбоксильной группы [45—49]. Описано ступенчатое расщепление по реакции Лоссена [48], Гофмана [50], Курциуса [51 [ и других [52, 53]. [c.263]

Реакция фенилизотиоцианата с аминогруппами белков очень похожа на соответствующую реакцию изоцианатов. Было найдено, что фенил-изотиоцианат можно применять для определения содержания аминных концевых групп в белках и последовательности аминокислот в полипептидах и белках в последнем случае проводят постадийное расщепление с аминного конца молекулы. Метод основан на специфической реакционной способности фенилизотиоцианата, который в среде пиридина реагирует с концевыми аминогруппами, образуя фенилтиокарбамилпептиды (ФТК-пептиды). Эти производные при нагревании с безводным хлористым водородом в среде нитрометана легко перегруппировываются, образуя фенил-тиогидантоин N-концевого аминокислотного остатка исходного белка. При нагревании со щелочью фенилтиогидантоин расщепляется, образуя свободную аминокислоту, которую можно идентифицировать, например. [c.370]

В результате расщепления белка или полипептида, каким бы методом оно ни осуществлялось, всегда образуется смесь пептидов. В среднем наиболее короткие пептиды получают при химотрипсиновом гидролизе, а наиболее длинные — при обработке бромистым цианом (так как содержание метионина в большинстве белков очень мало по сравнению с суммарным содержанием крупных гидрофобных аминокислот). При фракционировании смесей пептидов наилучшие результаты дает метод ионообменной хроматографии на колонках. Если для разделения используют смолу дауэкс I или другую, сходную смолу основного характера, а для элюции — ниридин-ацетатный буфер с постепенно понижающимся значением pH (8—3), то первыми с колонки выходят основные пептиды наиболее кислые выходят последними (фиг. 12). Обратный порядок элюции имеет место при [c.72]

Два состояния молекул растворителя ориентированных (связанных), находящихся в непосредственной близости от молекул полимера, и разориентированных (свободных) — всех остальных, рассматривается также в исследовании лиотропных жидких кристаллов на основе полипептидов методами ЯМР и ИК-спектроскопии [99]. В этой работе изучали влияние денатурирующих добавок галогенуксусных кислот на свойства жидкокристаллического раствора ПБГ в дихлорметане. На основании данных по распределению сигналов соответствующих ядер введенных кислот авторы делают вывод, что значительный вклад в расщепление этих сигналов вносят молекулы растворителя, непосредственно связанные с полипептидной цепью. Это означает, что ориентация молекул растворителя при ориентации жидкого кристалла ПБГ в магнитном поле происходит только в иепосредст- [c.221]