甲贝课堂 | 蛋白质的氨基酸组成分析
蛋白质氨基酸组成
氨基酸是组成蛋白质的基本单位，氨基酸也参与神经递质转运和生物合成等过程。目前，已发现的组成蛋白质的氨基酸有22种（图1）。蛋白质的氨基酸组成通常指每种氨基酸在组成该蛋白质的所有氨基酸中所占的百分比，有时被称为摩尔百分比，是用22种标准氨基酸中的每一种氨基酸数除以蛋白质链或蛋白质分子中氨基酸的总数来计算的。
图1：一些主要的蛋白质氨基酸
氨基酸组成分析
氨基酸组成分析是多肽蛋白质化学研究中最基本的内容之一，通过氨基酸组成分析可以初步了解多肽蛋白质的化学结构特点，为多肽蛋白质结构与功能的研究提供科学依据。
氨基酸分析可以鉴定和定量蛋白质样品中存在的大多数氨基酸，是基于对组成蛋白质的各类氨基酸的绝对定量来进行蛋白质浓度测量，样品通常经过酸水解破坏各个氨基酸之间的肽键，而水解后的氨基酸分子不包含发色基团，因此分子吸收系数低，紫外检测的灵敏度往往不够，而衍生试剂与氨基酸反应，生成的氨基酸衍生物在紫外下更易被检测。
图2：蛋白质的消化过程
常用的柱前衍生法有AQC（6-氨基喹啉-N-羟基琥珀酰亚氨基甲酸酯）法、PITC（异硫氰酸苯酯）衍生法、OPA（邻苯二甲醛）以及 FMOC-Cl（9-氯甲酸芴甲酯）法等。
其中，OPA是发展最早的衍生试剂，但它只能与伯胺反应，不能与仲胺定量反应，且其衍生产物不稳定；采用FMOC-Cl法，过量的衍生试剂必须用戊烷萃取去除；利用PITC进行衍生，还需加入正己烷后静置，然后进行过滤，样品衍生程序复杂、衍生时间较长且进样体积较大。
AQC柱前衍生法
目前，甲贝医药采用的是Cohen于1993年提出的AQC柱前衍生法。AQC是一种具有高反应活性的杂环氨基甲酸酯，可与伯胺和仲胺反应生成稳定的衍生物——脲，具有很强的紫外吸收和荧光吸收。同其他柱前衍生方法相比，AQC衍生具有衍生产物稳定、衍生副产物低干扰、衍生过程抗基质能力强以及可同时与伯仲氨基酸反应等优势，是近年来使用最广泛的氨基酸分析方法。
案例展示
图3 蛋白质氨基酸分析色谱图示例
图4 蛋白质氨基酸组成结果展示
送样建议
1. 样品浓度：≥2 mg/mL
2. 样品形式：液体或制剂
3. 保存方式：冷冻保存
4. 其他要求：送检时需要提供蛋白质的缓冲液成分以及理论氨基酸序列。
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