Efficient Method Development by automated pH Screening with LabSolutions MD

Aplikace | 2023 | ShimadzuInstrumentace
Software, HPLC
Zaměření
Výrobce
Shimadzu

Význam tématu


Cysteiny v proteinech vytvářejí disulfidické můstky, které zajišťují stabilitu a funkčnost terciární struktury. Při sekvenování metodou Edmanovy degradace však disulfidické vazby brání chromatografické detekci, proto je před analýzou nutné cysteiny stabilně modifikovat reduktivní alkylací.

Cíle a přehled studie


Cílem studie bylo porovnat tři postupy reduktivní alkylace cysteinových zbytků (karboxymethylace, karbamidomethylace, pyridylethylace) pro jejich následnou identifikaci jako PTH-derivátů pomocí zařízení Shimadzu PPSQ-50A. Analýza zahrnovala syntetický peptid oxytocin obsahující intramolekulární disulfidickou vazbu a modelový protein lysozym.

Použitá metodika a instrumentace


Pro redukci disulfidických vazeb byl použit DTT, následovala alkylace:
  • Karboxymethylace: monoiodooctová kyselina
  • Karbamidomethylace: iodoacetamid
  • Pyridylethylace: 4-vinylpyridin
Pro pH úpravu byla využita N-ethylmorfolinová pufra. Analýzy proběhly na sekvenceru PPSQ-50A s isokratickým i gradientním HPLC módem.
Instrumentace:
  • Proteinový sekvencer Shimadzu PPSQ-50A
  • Kolony Wakopak Wakosil PTH-II (250×4,6 mm) a PTH-GR (250×2,0 mm)
  • Mobilní fáze PTH-amino Acids Mobile Phase (A/B)
  • Detektor SPD-M30A (269 nm)
  • PVDF membrána a polybrenové roztoky

Hlavní výsledky a diskuse


V isokratickém režimu eluce proběhla u PTH-karboxymethylcysteinu v ~2,4 min, u PTH-karbamidomethylcysteinu v ~4,3 min a u PTH-pyridylethylcysteinu v ~8,9 min. Karboxymethylace a karbamidomethylace vykazovaly částečnou kolizi s elucí PTH-Asp a PTH-Thr, zatímco pyridylethylace poskytla jasné oddělení.
V gradientním režimu byly retenční časy 6,5 min (CM), 14,3 min (CAM) a 19,7 min (PE); CAM kolidovala s PTH-His. Bezdeszalační příprava vzorků vedla ke stopovým píkům alkylačních reagentů, doporučuje se odsolení.
Analýza lysozymu potvrdila detekci modifikovaných cysteinů již v 6. cyklu degradace.

Přínosy a praktické využití metody


Reduktivní alkylace umožňuje spolehlivou identifikaci cysteinů a polocystinů při N-terminálním sekvenování proteinů. Metoda nachází uplatnění v proteomice pro detailní strukturní analýzu a v kontrole kvality syntetických peptidů.

Budoucí trendy a možnosti využití


Očekává se integrace s hmotnostní spektrometrií pro komplexní proteomické studie, miniaturizace a automatizace příprav vzorků, vývoj nových alkylujících reagentů pro lepší chromatografické rozlišení a navázání bioinformatických nástrojů pro rychlou interpretaci sekvenčních dat.

Závěr


Shimadzu PPSQ-50A sekvencer v kombinaci s reduktivní alkylací poskytuje efektivní a přesný způsob identifikace cysteinových zbytků. Pyridylethylace se jeví jako nejpřehlednější varianta chromatografického oddělení. Metoda přispívá k rozvoji proteomické analýzy a kontrole kvality peptidových produktů.

Reference


Nebyla uvedena explicitní bibliografie.

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Analysis of Long-Chain Amino Acid Sequences Using a Protein Sequencer — Gradient System —
Application of Glatiramer Acetate Analysis with Protein Sequencer PPSQ-50A
Improving the Yield of Basic Amino Acids in a Protein Sequencer
Amino Acid Sequencing of Synthetic Peptides Using a MALDI-TOF Mass Spectrometer and Protein Sequencer