Edman degradation

소개

단백질의 1차 구조를 분석하는 목적으로 광범위하게 활용하는 에드만 분석법에(Edman degradation) 대해 알아보는 레포트 입니다.

목차

1. Edman Sequencing의 개요
2. 왜 Edman Sequencing 이 분석과정에 필요한가?
3. Edman degradation 실험 과정
4. Edman Protein Sequencing의 분석에서의 장점
5. Edman Protein Sequencing 의 분석에서의 단점
6. Edman Sequencing에 단백질 분자량에 따른 필요한 단백질 양
7. N-terminal Blocking에 영향을 주는 아미노산
8. PVDF membrane blotting시 - MeOH의 적정 농도
9. Sequencing 분석 결과가 나오지 않을 때, 고려해야할 몇가지 사항
10. Reference

본문내용

Edman degradation
펩타이드나 단백질의 N-말단 아미노산을 결정하는 방법으로 N-말단을 페닐 아이소사이아네이트(C6H5N=C=S)로서 처리하고, 산으로 끊은 뒤 생성된 페닐싸이오히단토인(PTH)유도체를 확인하는 과정을 거친다. Edman 분해법는 단백질의 1차 구조를 분석하는 목적으로 광범위하게 쓰이는 방법이다. PTC(phenylisothiocyanate)법이라고도 하며 그 반응을 아래의 그림에 나타내었다.

Phenylisothiocyanate(PTC)를 pH 8∼9, 실온에서 peptide와 반응시키면 N-말단이 thiocarbamyl화 된 PTC-peptide가 얻어진다. 이것을 산성조건하, 예를 들어 trifluoroacetate(CF3COOH)와 반응시키면 N-말단 아미노산만 thiazoline 유도체로서 유리하고 나머지의 단백질부분은 분해하지 않고 남는다. Thiazoline 유도체는 이어서 환상구조를 만들어 PTH(phenylthiohydantoin)가 된다. PTH 아미노산은 ethylacetate로 추출하여 각종 크로마토그래피로 동정할 수 있다. 미분해로 남은 peptide 또는 단백질은 계속해서 다음의 N-말단 동정에 사용할 수 있다. 최근에는 이 일련의 반응을 자동화한 장치(peptide sequencer)도 시판되고 있으며 조건이 맞으면 N-말단으로부터 60 아미노산잔기 정도는 단기간에 배열을 결정할 수 있다.

<중 략>

나. 활용 범위가 낮다. : 단백질 그 자체 분야에서만의 분석이 가능하다.
현재까지 'Global Sequencing' 에 Edman Protein Sequencer 를 이용하고 있으나 보다 효율적인 분석 결과를 위해서 Mass Spectormeter 와의 결합된 분석과정의 활용을 통해 synergy 효과를 얻을 수 있다. Mass Spectrometer 의 활용은 단백질 분석 그 자체에만 그치는 것이 아니라 단백질과 상호 작용하는 비단백질성 물질 또는 그 외 비단백질성 물질에 대한 측정이 가능하다. 하지만, 분석 소프트웨어 상의 한계점으로 전문가의 분석 능력이 때로는 요구되어 진다. 또한 비단백질성 물질의 구조를 규명시에는 참고가 될수 있는 물질을 같은 시점에 측정을 함으로써 비교를 통해 구조의 간접적 규명이 가능하다.

참고자료

· Biochemistry 6th Ed. by Lubert Stryer : CHAPTER 3 Exploring Proteins and Proteomes