蛋白质虚拟水解

文摘   科学   2024-03-25 09:18   新加坡  

什么是蛋白质水解

蛋白质水解是指蛋白质在水解酶(protease,proteinase)的催化作用下水解过程的统称。这一过程所形成的水解产物在人体内要比自由氨基酸和没有水解的蛋白质更易于吸收。

蛋白质水解的方式
化学水解:
1.硫酸或盐酸,使用最广泛的是盐酸。不引起氨基酸的消旋作用(得到的是L氨基酸,不产生D-氨基酸),但色氨酸全部被酸破坏,丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸等也有一小部分被分解。
2.氢氧化钠。多数氨基酸会遭到不同程度的破坏并且产生消旋现象(所得产物是D-氨基酸和L-氨基酸的混合物),在碱性条件下色氨酸稳定,可定量回收。
酶水解:
酶水解获得的是蛋白质的部分水解产物,主要用于蛋白质一级结构分析。常用的蛋白酶有胰蛋白酶、糜蛋白酶和胃蛋白酶等。用酶水解蛋白质,既不产生消旋作用,也不破坏氨基酸。但使用一种酶往往水解不彻底,需要几种酶协同作用,才能使蛋白质完全水解。

蛋白质水解的作用

在食品中常用的水解产物包括水解植物蛋白和酵母提取物,它们被用作增味剂,因为蛋白质的水解产生游离谷氨酸。一些水解牛肉蛋白粉末被用于特殊饮食。

蛋白水解也可以用来改变婴儿配方奶粉的过敏性质。在配方奶粉中减小牛奶蛋白的大小使其更适合于患有乳蛋白不耐症的婴儿消费。

水解蛋白也被用于某些特制的低过敏性宠物食品中,尤其是用于患有对标准商业狗粮中特定蛋白质类型过敏的狗和幼犬的狗粮。食品中的蛋白质含量被分解为肽,从而降低动物免疫系统识别过敏威胁的可能性。水解蛋白饮食经常被推荐用于患有食物过敏和某些消化问题的猫。


如何模拟蛋白质水解 

在线模拟工具:http:http://web.expasy.org/peptide

例如,利用ExPASy PeptideCutter对虾夷扇贝的肌球蛋白序列(GenBank: BAB40711.1)进行模拟酶解。


PeptideCutter是一种工具,可以搜索SWISS-PROT和/或TrEMBL数据库中的蛋白质序列,或者搜索用户输入的蛋白质序列,以查找蛋白酶切位点。可以使用单个蛋白酶和化学物质,选择性使用蛋白酶和化学物质的部分或全部列表。结果可以以不同形式输出:根据酶名称按字母顺序分组的切割位点表,或者根据氨基酸编号按顺序分组的切割位点表,以及切割位点的位图。


可以将完整的序列可以传递到第一个文本框中。
注意:即使输入了多个序列,程序也将其视为一个单独的序列。数字和空格字符将被忽略。如果输入了FASTA格式的序列,则程序在后续步骤中将忽略第一行。 

如果输入了不能确定氨基酸的字母(B、J、X或Z),程序将要求用户进行更正。 程序对大小写不敏感。或者,可以输入存储在SWISS-Prot或TrEMBL数据库中的蛋白质序列的标识符或访问号。同样,每次只能处理一个序列。


有不同的选项用于以位图形式显示结果:
可以按酶名称按字母顺序排列。也可以按顺序显示序列中所有切割位点及其从N-到C-末端的切割酶。
显示的肽段是根据假设在消化过程中所有选择的酶都存在而计算的。



如果只想要由一个酶或化学试剂切割产生的肽段列表,请仅选择相应的酶并取消选择其他酶。
PeptideCutter程序不考虑蛋白质序列或切割引起的任何修改。如果对所产生的肽段进行更复杂的分析感兴趣,可以使用PeptideMass程序。


糜蛋白酶,胰蛋白酶可以使用更复杂的模型,通过输入希望显示的最低切割概率进行调整。


点击文本框下的perform就可以得到对应的结果。会显示目前所有有可能性的酶和对应的酶切位点位置。


注意:脯氨酸内肽酶只能切割序列不超过30个氨基酸的底物。





都会分门别类地列出来。



该氨基酸与其C-末端方向上的相邻氨基酸之间存在切割位点,在其上方用 "|" 标记(即直接在标记的氨基酸的“右侧”)。
序列位图可以以10到60个氨基酸的部分显示。可以根据需要修改部分大小,从而修改位图输出。
当以位图形式显示结果时,可以通过鼠标单击选择一种酶。然后,这些酶可能切割的位点将在单独的窗口中显示。


小林的实验方法记录本
或许我的实验方法可以帮到你~
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