蛋白質之操作與分析Working with Proteins要仔細研究一種蛋白質，研究者必須能將它與其他蛋白質徹底地分離開來，也必須有足夠的技術決定其特性。所以蛋白化學佔有中心的角色。 蛋白質可分離與純化

 雙硫鍵的定位 如果蛋白質一級結構中有雙硫鍵存在，則它們會在定序完成後，以另一個步驟來決定。取原始蛋白質，先不打開雙硫鍵，直接以胰蛋白酶(Trypsin)切割。所得之胜肽片段與第一次胰蛋白酶切割片段比較。每一對雙硫鍵的存在會造成原有兩個片段消失，取而代之的是一條較長之片段。消失的片段代表原始多胜肽中被雙硫鍵聯結的區域。 由其他方法決定精氨酸序列 由於快速 DNA 定序法的發展、遺傳訊息的解碼以及 基因分離技術之開發，研究者現在已可對基因進行核苷酸定序，間接地決定產物多肽之胺基酸序列（圖3- 28），用來決定蛋白質與 DNA 序列的技術是互補的。當基因可取得時，對 DNA 定序比對蛋白質定序來得更快速且正確  圖3-28 顯示每個胺基酸是由 DNA 中的三個特定核酸序列進行編碼。 圖 3-28 DNA 與胺基酸序列間之對應。

蛋白質序列可供解讀地球上生命的歷史  演化資訊的複雜性，會以任何可能的方式儲存於蛋白質序列之中。  以一種特定蛋白質而言，對其活性重要的胺基酸殘基 會隨著演化時間保留下來，而較不重要的胺基酸殘基就有可能隨時間改變（即可能被其他胺基酸所取代），這些發生變化的殘基可以提供追蹤演化的重要資訊。  胺基酸的取代並非總是隨機的。在某些蛋白質的一級結構裡，為了保持蛋白質的正常功能，僅能容許特定胺基酸的取代。而有些蛋白質的胺基酸變異性會比其他蛋白質來得高。  基於上述及其他原因，蛋白質彼此之間的演化速率會有差異性。

苗栗地區胡瓜種植面積為 95 公頃、產量達 1,618 公噸，番茄種植面積 43 公頃、產量達 637 公噸，青椒種植面積 18 公頃、產量達 157 公噸。此外，國內草莓生產面積約 509 公頃，產 量約 9,1412 公噸，主要產地包括苗栗、南投、新竹等縣，其中苗栗縣生產面積 451公頃，約占 88.6%，為最重要之產區 ( 農業統計年報，110)；草莓與番茄屬於高經濟價值作物，市場價值除產量外，品質與甜度同樣為消費者所重視。隨著環保意識抬頭與安全農產品觀念的提升，對於友善環境及食品安全的重視日與俱增，為改善長期使用化肥養分容易固定於土壤中，造成浪費資源之外更會破壞土壤，最終造成減產、土壤板結、鹽鹼化等問題( 朱等，2021)，以生物性農業資材替代部分傳統化學肥料，即成為農業生產中受重視的課題。 「微生物肥料」係指人工培養之微生物製劑，在土壤中利用活體生物之作用以提供作物營養分來源，增進土壤營養狀況或改良土壤之理化、生物性質，藉以增加作物產量及品質者。因此，微生物肥料管理法規明訂微生物肥料「係指其成分含具有活性微生物或休眠孢子，如細菌 ( 含放線菌類 )、真菌、藻類及其代謝產物之特定製劑，應用於作物生產具有提供植物養分或促進養分利用等功效之微生物物品」( 楊，2010)。微生物施入土壤，容易受土壤理化性質影響其活性，為維持微生物活性，土壤需有足夠有機質及適宜的土壤水分、空氣、溫度、酸鹼度，( 曾等， 2014)。微生物肥料能提升作物養分吸收能力，因此在肥料減量下，能達到作物施用全量肥料的效果。但是如果土壤養分不平衡，缺少的養分將成為作物生長限制因子，必須補充缺少的養分，維持土壤養分平衡，避免養分供應成為限制因子 ( 蔡， 2019)。 胺基酸代謝是果實發育的核心， 像是丙胺酸與乙酯形成有關 (Perez et al., 1992)，苯丙胺酸和胺基酸會通過莽草酸途徑生物合成花青素苷和類黃酮的前體； Galili et al. (2008) 指出四種核心胺基酸，麩醯胺酸、麩胺酸、天門冬胺酸和天門冬醯胺酸 (Gln，Glu，Asp 和 Asn)，先在 TCA 循環(tricarboxylic acid cycle) 中衍生自 α -酮戊二酸和草醯乙酸，再通過各種生化過程轉化所有其他胺基酸。研究指出萵苣施用 9 mmol /L 甘胺酸 4 週，雖不會增加鮮重，但可增加花青素、維生素 C、黃酮類之營養含量 (Yang et al., 2018)；而草莓定植後 30 天施用 500 µM 的精胺酸會提升品質 ( 總糖、還原糖、有機酸、花青素苷、酚類、維生素 C) 和產量 ( 第一、二期單株總產量 ) Fariba et al. (2017)。 微生物肥料可以改良土壤的微生物環境，增加土壤生物菌量，改善土壤中的一些固定營養元素，促進農作物根部對養分的吸收 ( 曾，2014)，近年來受農委會高度重視，農糧署補助農民購買微生物肥料，補助金額為售價二分之一、每公頃最高可達 5,000 元，本文進一步開發適合蔬果類作物營養健康之胺基酸微生物肥料，並測試其使用方法與應用效果，期望未來能商品化以提供農民新型生物性資材之選擇。 材料與方法一、芽孢桿菌菌種鑑定本研究自苗栗縣大湖鄉之草莓根圈土壤，分離篩選出一株生長快速、並能產生內生孢子之MLBV19-3 菌株，

此結構也是一般認定蛋白質結構的四種層級之一。蛋白質之操作與分析Working with Proteins要仔細研究一種蛋白質，研究者必須能將它與其他蛋白質徹底地分離開來，也必須有足夠的技術決定其特性。所以蛋白化學佔有中心的角色。 蛋白質可分離與純化 蛋白質的來源一般是組織或微生物細胞胺基酸。蛋白質純化的第一步驟就是將這些細胞打破，使其蛋白質釋出至溶液中， 此部分即稱為粗萃取物（crude extract）。  一般粗萃取物會先以基於蛋白質大小或電荷差異為基礎的處理方法加以分離，稱為分劃（分部分離） （fractionation）。初期分劃步驟會以蛋白質溶解度的差異加以純化。

因素，即疏水的胺基酸側鏈的分佈- 漏斗模式(funnel model)*中，漏斗為energy landscape (能量圖景，位能鳥瞰)，蛋白質的特有構形所含能量最低，因此最穩定 - 二級構造 →結構區域 →功能區域 →特有立體構形 10. 參與摺疊的蛋白質蛋白質在合成後，胺基酸並非所有蛋白質皆能及時自發地摺疊成正確的構形，其快速正確的摺疊需許多其他蛋白質的協助 分子伴護蛋白(molecular chaperones)- 伴隨蛋白或伴從蛋白(chaperones)*扮演被動 角色，如Hsp70s (熱休克蛋白70)會與未摺疊或部份摺疊的蛋白質接合，避免未摺疊或部份摺疊的蛋白質黏集而被降解，而in vivo 的實驗也顯示伴隨蛋白是蛋白質正確摺疊及形成四級構造所必需的 -