2025年5月27日 星期二

用以評估比對之品質。這個過程有點複雜性存在,有時候進行比對之兩個蛋白質在某兩個序列片段配對良好,但這兩個片段之間是由較不相關且長度不同的序列相連接,因而造成這兩個配對良好之序列無法同時進行比對

 蛋白質溶解度大小是 由 pH值、溫度、鹽濃度與其他因子共同影響的一種複雜性質。 含有待分離蛋白質的溶液,在繼續進行後續純化步驟 前,精氨酸通常需先經過處理。例如透析(dialysis)就 是一種利用蛋白質大分子性質而將之交換溶劑的方法。 部分純化的蛋白質溶液先被置入利用半透膜製成的袋子或管子內,再懸浮於適宜離子強度之大體積緩衝溶液中。此時半透膜將允許內外鹽類與緩衝液之交換,而蛋白質則保持在袋子內。  功能最強大的分劃方法是管柱層析法(column chromatography)。

(lysine),它在其脂肪族支鏈末端ε位置帶有第二個一級胺基;精胺酸(arginine)具有一個帶正電的胍 基團;另外則是帶有咪唑基團之組胺酸 (histidine)。 帶負電(酸性)R 基團在 pH 7.0 時 R 基團帶有淨負電的兩個胺基酸為天冬胺酸(aspartate)與麩胺酸(glutamate),兩者均具有第二個羧基。 特殊精氨酸也具有重要功能 除了20種常見胺基酸之外,蛋白質序列中也可能含有由常見胺基酸殘基經化學修飾作用產生的特殊胺基酸殘基(圖3-8a);這些特殊胺基酸包括 4-羥基脯胺酸( 4-hydroxyproline ; 脯胺酸的衍生物) 與 5-羥基離胺酸(5-hydroxylysine;離胺酸的衍生物),前者出現於植物細胞壁蛋白質中,兩者也都存在於膠原蛋白(一種結締組織之纖維狀蛋白質)中。 6-N-甲基離胺酸(6-N-Methyllysine)是肌球蛋白(肌肉組織的收縮蛋白)的組成份之一

肌紅蛋白的結構與血紅素的α次單元或β次單元的結構均十分類似,且同樣具有攜氧的功能,極可能源自於一個共同的祖先 (一個原始的球蛋白)* 3. 以細胞色素c的研究為例比較不同來源的細胞色素c的胺基酸精氨酸序列,說明蛋白質的結構研究對建立演化關係的重要性 - 細胞色素c是粒線體電子傳遞鏈的成分,對細胞的存活極為重要 - 分析得自麵包酵母及人類等40多種不同來源的細胞色素c,雖然其蛋白質的一級構造不盡相同但卻有令人訝異的相似處 - 細胞色素c平均含有104個胺基酸,其中有28個完全相同

在序列比對過程中,我們會給予兩序列中胺基酸殘基相同的位置一個正值的分數(這個分數的數值依所使用軟體之不同而有差異),用以評估比對之品質。這個過程有點複雜性存在,有時候進行比對之兩個蛋白質在某兩個序列片段配對良好,但這兩個片段之間是由較不相關且長度不同的序列相連接,因而造成這兩個配對良好之序列無法同時進行比對。  為了解決這個問題,電腦軟體引入「間隙」的觀念。對上述序列其中一個加入間隙,即可將兩段配對序列調整成可以進行比對的模式(圖3-30)。  事實上,如果引入足夠量的間隙,幾乎任何兩個序列都能進行某些程度的比對。  圖3-30 顯示來自兩種研究得相當透徹的胺基酸細菌菌株大腸桿菌及枯草桿菌之延伸因子 EF-Tu 之局部序列作比對,若對枯草桿菌之 EF-Tu 序列加入間隙,再與大腸桿菌之 EF-Tu 序列進行比對時,可得到較佳之比對結果。兩者完全相同之胺基酸殘基以黃色區塊表示。 圖 3-30 使用間隙作蛋白質序列比對。

步′蹓亡 再吹審視搜尋結果】去除不符合搜尋目的'卻無法藉搜尋條件加以排除之結果。胺基酸如範例中限定夭然環狀胜肱。 因此搜尋結果中若出現任何經由合成步驟產生之胜肱均須刪除。此類責料整理可依據 SWISS-PROT 中所提供之註解以及參考文獻等責訊進行研判。在蛋白質組成分析中最需注意的是相同或類似序列的重複出現。責料重覆會造成分析結果產生嚴重偏差0 為避免此類偏差,應進行序列比對(sequence alignment),挑出完全相同或類似之胜肱。例如範例搜尋結果中有六段 urotensin胜肱。這六個胜狀在環狀結 構內之序列完全相同 。 因此在最終的分析過程中僅能擇ˍ做為代表。對於胺基酸組成具有些微差異之胜肱亦可依據胜肱種類及其來源進行分類。同類之胜肱先進行平均後再納 入最後的分析程序。此一步驟可訓練學員對於胜肱類型及其於物種問之分佈獲得初步之體認。四ˋ結果根據 SWISS﹣PROT 中特徵關鍵字及序列總長之限制下進行搜尋所得之結果共得到 56 個總序列長度在 20 個胺基酸殘基數以內,且具有分子內雙硫鍵之胜肱。經檢視後確定這些胜肋中均無分子間之雙硫鍵0根據步驟七之原則,對重覆性高的序列進行篩選後'可將原始搜尋結果進一步約減為 23 筆責料。圖三為環狀序列長度之分佈情況0 圖中可以看出若未對重覆資料進行約簡 ,將可能導致結果產生偏差。原始之 56個胜肱顯示雙硫鍵環內序列長度大都為4個殘基。然而這是尚未對近似序列進行篩選分析之結果。約簡後的23 組責料則顯示環狀內之序列太致集中在6 7個殘基長度。有趣的是此一長度兩倍之序列,也就是14個殘基長度 】亦有頗高的表現。 圖四顯示各胺基酸在環狀序列中之出現頻率。其數值為各別胺基酸出現之次數與所有環內序列中胺基酸總數之比值。以百分率表示。

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