Edman测序原理概念总结

本文主要介绍Edman降解测序的三个问题，那就是Edman降解测序究竟是门什么技术？我为什么要使用Edman测序？什么情况下不能使用这项技术？因此，对于对Edman测序技术陌生又着急能够尽快读懂Edman测序技术的科研小白，你们来对地方啦！

什么是Edman降解测序？

一句话简单通俗地说就是Edman降解测序是通过化学反应依次切下蛋白质N端的每一个氨基酸，再使用HPLC液相色谱分别鉴定氨基酸的ID，得到的氨基酸信息排序结果即为蛋白质N端的序列。接下俩，我们用测定蛋白质N端的第一个氨基酸为例来解释一下单个Edman测序反应的整个过程是怎样的.

Edman降解法测定蛋白质N端首位氨基酸的流程




Edman降解法测定N端首位氨基酸的流程介绍

首先，蛋白质N端的a氨基与PITC发生偶联作用，偶联反应的结果就是PITC被连接到蛋白质的N端。接着用三氯乙酸（TFA）处理PITC-蛋白复合物，在三氯乙酸的作用下，PITC和它连接第一个氨基酸可以被特异地切割下来，形成PITC-氨基酸复合物。紧接着这个PITC-氨基酸被萃取分离出来。随后PITC-氨基酸被转成更为稳定的PTH-氨基酸形体。PTH-氨基酸经由HPLC色谱鉴定出色谱图，再与标准的氨基酸色谱图进行比较，从而获得首位氨基酸的信息。同理，按照这个方法依次测定余下的氨基酸序列，即可获得蛋白质N端的氨基酸序列信息。

什么情况下使用Edman测序？

根据Edman测序的原理，我们可以知道Edman测序的起始点是从蛋白质N端的a游离氨基开始的，再依按从N端到C的方向依次测定氨基酸序列的。因此，不难理解Edman测序可以应用于多种蛋白质N端序列测定，包括重组蛋白、蛋白亚型、抗体、多肽等。

Edman测序法相比传统质谱法的优势

Edman测序法可以直接分析氨基酸信息，并且不需要借助任何蛋白质数据库，因此，Edman测序可以对全新的没有数据库信息的蛋白质进行N端序列分析。而传统的质谱测序法则需要借助已知的蛋白数据库，将测定的多肽序列与蛋白数据库进行比对，再对蛋白的ID和序列进行推测，所以，传统质谱法不能对数据库中不包含的蛋白质进行测序。另外，质谱法也不能够准确区分分子量相近的氨基酸（I/L、Q/K），以及蛋白质上的突变位点。Edman测序对于N端突变／改造蛋白的测序可以提供直接测序测定，并且更为准确。这也是为什么即使Edman测序至今仍被称为蛋白质N端序列分析的黄金标准。

Edman测序的局限性

Edman测序主要的有几个局限性：通量较低，无法对多个蛋白质进行同时分析，分析过程也相对耗时，对每个残基测试需花费45分钟时间，且每个残基测试的费用成本较高。另外，由于Edman测序的起始点是从蛋白质N端的游离的a氨基开始，因此对于N端封闭（a氨基具有乙酰化、甲基化、焦谷氨酸化等修饰）这一类不具有游离的a氨基的蛋白质，Edman降解测序的反应是无法进行的，因此也就无法对这类样品直接进行N端测序。

由于Edman一般对蛋白质N端50个左右氨基酸序列进行测定，对于分析蛋白质全长序列具有一定的局限性。但是使用Edman测序法对蛋白全长序列进行分析也是可以实现的，只需要将蛋白质酶切成多个短肽，再利用Edman测序法分析各个短肽的序列，就可以拼接成蛋白全长序列。

说到这里，您肯定想问小编既然Edman测序对于蛋白N端测序有很高的精准度，那么有没有针对解决这些Edman的局限性的方法呢？答案是有的，针对通量的问题，我们可以结合质谱鉴定和Edman测序的优势，实现高通量的蛋白鉴定和精准序列测定。另外，对于N端封闭的情况，可以根据具体情况选择相应的酶去除蛋白N端的修饰，或者使用质谱鉴定的方法鉴定N端的修饰。针对Edman测序和质谱测序两种方法的有缺点，在蛋白质样品N端测序过程中相互相互补充，取长补短。