常见5种蛋白质中氨基酸的分析实验

　　在生命科学的基础研究中，分离、提纯蛋白质是重要而繁锁的工作。生物体中各种蛋白质的氨基酸组成（或构筑）不尽相同。鉴定纯蛋白的最基本方法之一是测定其氨基酸的组分及含量。几年来，我们对一些蛋白质样品（达电泳纯）进行氨基酸分析，为鉴定蛋白质的结构与纯度提供了一项指标。有些蛋白质是国内首次提取或报道。现将其中几种介绍如下。

　　材料与方法

　　一、蛋白质样品 S一10.蛋白、GFAP由本室提得，SOD由生化教研室提得，胶原111由附一院传染病研究室提得，铁蛋自由血液研究室提得。

　　二、水解方法 蛋白样品约Zmg,5.7mol/L盐酸2ml中加入琉基乙酸和10帕苯酚各10川，抽真空10min,封管，110℃水解20h,处理后分板

　　三、分析方法 使用日立835氨基酸分析仪 KDN系列定氮仪 配置紫金n微机，标准蛋白水解物分析程序，定性定量17种蛋白组分氨基酸。胶原使用生理体液分析系统测定。

　　四、作图 使用紫金11微机，自编程序，标准图谱从中心点出发，长度代表氨基酸mol帕。图上半部为极性氨基酸（右上半酸性，左上半为碱性）；图下半部分为疏水性氨基酸。色氨酸、胧氨酸另计。

　　结果与谈论

　　鉴定蛋白质的性质与纯度，需要分析氨基酸的组成及含量。氨基酸分析定量准确程度与蛋白质的水解条件至关重要。我们在双蒸水与优级纯盐酸共沸而蒸得的5.7mol/L盐酸水解浪中加入适量苯酚和琉基乙酸，能有效防止酪氨酸、甲硫氨酸等易氧化组分的破坏[l'.氨基酸分析也是探讨蛋白质结构与功能关系的途径之一。本文所提蛋白质中，S一100蛋白、胶质纤维酸性蛋白提自牛脑组织，超氧化物歧化酶提自猪血，胶原提自牛软骨，铁蛋白分别提自人和马的脾脏组织。这些关系各器官功能的活性蛋白质，氨基酸组成各有其特点。将分析数据输入电脑，用自编程序，可以按标准模式绘制出各蛋白质的氨基酸组成的特征图像，便于鉴别。

　　1、S一100蛋白（MWx6000）为脑组织中的一种高度酸性蛋白质，曾被认为是胶质细胞的一种标记蛋白，后在其他组织也有少量发现，有人推测其与记忆有关。s一100蛋白可用于神经元细胞和胶质细胞实验分离的鉴测，脑肿瘤病理学鉴别诊断，以及神经肿瘤细胞体外培养系的鉴定等。其氨基酸组成的特点是富含酸性分子而不含脯氨酸。氨基酸特征图中，如果我们可以把整个分子看作一片树叶状的话，各组分则成为树叶的叶脉，各组分间的连线看作树叶叶缘，缘各组分中几个主要氨基酸构成1片叶子中的几个叶瓣。S-100图右上角含量最高的谷氨酸成为突出的一叶尖，由于不含脯氨酸，整片叶子就有开裂之感。甘氨酸、丙氨酸、撷氨酸含量接近，形成右下部扇形一叶瓣，门冬、谷、亮，赖等氨基酸形成的叶瓣窄而长，由于相邻组分含量低，各叶瓣的叉口几乎至圆心。

　　2、胶质纤维酸性蛋白（简称GFAP,MW54000）是神经组织星形细胞中丝纤维的主要成分，也是星形细胞的标记蛋白。免疫组化分析显示仅星形细胞、星形细胞瘤、室管膜瘤呈阳性反应，与外周神经及器官和其他组织不反应。由于特异性强，分离GFAP,并用其制备抗体作免疫组化分析，可鉴别诊断颅内肿瘤。GFAP含通常的17种组分，以酸性氨基酸为主，谷氨酸、门冬氨酸含量最丰，甲硫氨酸含量甚微。GFAP特征图中，可视谷氨酸为中间，门冬氨酸、丙氨酸在两侧的三瓣叶，而含量较高的亮氨酸似为一叶柄，门冬氨酸、丙氨酸含量接近，形成对称性两叶瓣。

　　3、超氧化物歧化酸（简称sOD,MW34000）是各种生物体中的一种主要抗氧化酶。本院生化教研室提取的Zn一CuSOD含较多甘氨酸，几乎不含甲硫氨酸。特征图形似两片树叶重合，门冬氨酸、赖氨酸、亮氨酸组成1片叶子的三瓣，而谷氨酸、甘氨酸、领氨酸为另一叶三瓣，因分子几乎不含甲硫氨酸，在颧氨酸和异亮氨酸间形成缺口，似两片叶子的结合部。

　　4、胶原（MW3o000）是胶原纤维的主要蛋白质。提纯胶原有助于肝脏纤维化的研究。传染科提纯的胶原为IH型。其氨基组成有2个特征，一是含有其他机体蛋白很少有的经脯氨酸（约10肠）和经赖氦酸（约2肠）。一般讲，脯氨酸和经脯氨酸含量越高，蛋白分子对热或化学变性作用的抵抗力越强。二是甘氨酸含量几乎占总量的1/3.由此推测胶原分子中每隔2个其它氨基酸残基即连接l个甘氨酸残基。胶原的这种特有的氨基酸结构与排列，使其与一般蛋白质不同，具有很强的韧性与拉力，以保证结缔组织的功能。胶原的形状特征与众不同，由于以甘氨酸为主，其余组分较少，故似一披针形的单瓣叶，其极性度也大大低于其他蛋白。

　　5、铁蛋白（MW45000）是由24个亚基组成、含铁约20肠的大分子蛋白质。我院血液室为研究血液病提纯的人脾铁蛋白与马脾铁蛋白，在氨基酸组成上不尽相同。但都含有通常的17种氨基酸组分，各组分含量相对较均匀，因而其构筑图形上没有大的缺口。