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肽的溶解性及溶解方法

時間:2013-8-24閱讀:471
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肽的溶解性
根據經驗,溶解肽是一個很重要的環(huán)節(jié)。如果溶解不當可能導致肽損失或者實驗失敗。肽的溶解性主要取決于肽的序列,所以,如果實驗允許,肽序列中至少應包含20%的帶電殘基以增加其溶解度。
 
在使用之前,客戶可以遵循以下三個基本原則來選擇合適的溶劑溶解多肽。首先,所選溶劑一定能充分溶解多肽。其次,所選溶劑能與實驗條件兼容,zui后,所選溶劑不能與肽反應,也不能使肽降解。只要肽的量允許,可以先用少部分肽溶解,然后再將全部樣品溶解。如果需要從溶劑中回收肽,可以選擇一種初始溶劑使其在凍干后容易去除。
 
以下建議或許對您溶解肽有所幫助:
1.    少于5個氨基酸的肽一般溶于水溶液,強疏水的氨基酸(W,I,L,F,M,V,Y)除外。
2.    如果帶電氨基酸平均分布于全部序列中,那么含有>25%帶電氨基酸(E,D,K,R,H)的親水肽和含有<25%疏水氨基酸的肽一般都能溶于水溶液。多肽的純化系統(tǒng)一般為0.1%TFA/水和0.1%TFA/CAN。因此,如果肽溶解在沒有緩沖能力或者緩沖能力很弱的緩沖液中,結果可能導致肽溶液呈酸性。在使用別的方法溶解肽時務必使溶劑的pH值近乎中性。酸性肽(E+D殘基數多于K+R+H殘基數)和堿性肽(K+R+H殘基數多于E+D殘基數)在中性pH值條件下比在酸性pH值下更易于溶解。
3.    疏水氨基酸含量為50%~75%的肽,即使序列中含有25%帶電氨基酸也有可能不溶于水或者部分溶解。先把肽溶于zui少量的強溶劑(如:DMF,ACN,異丙醇,乙醇,乙酸,4-8M GdnHCl或尿素,DMSO(序列中沒有C,W,M時),及其它類似的有機溶劑,將溶解肽的有機溶劑緩慢地逐滴加入水溶液中。如果溶液變渾濁,可能是達到了溶解極限,繼續(xù)溶解就沒什么用了。需要注意的是,zui開始選擇的溶劑應該與實驗系統(tǒng)兼容。
4.    疏水氨基酸含量>75%的強疏水肽一般也不溶于水溶液。此類肽也應該先用強溶劑(如:TFA,甲酸)溶解,如果將其加入到水溶液中也可能產生沉淀。zui后的肽溶液可能需要高濃度的有機溶劑使之變性,而有機溶劑一般不用于活細胞的生物功能研究。
5.    S,T,E,D,K,R,H,N,Q,Y含量高(>75%)的多肽序列容易形成多余的分子間氫鍵網絡,在濃的水溶液中容易形成凝膠。此類肽可以用步驟3所述方法溶解。
 
為了減少溶解中可能出現的問題,建議從設計上和序列上多考慮,以改善肽的溶解度。
 
肽的溶解方法
用哪種溶劑溶解合成肽一直是困擾多肽工作者的一個難題。根據不同的氨基酸序列,可以參考以下方法來溶解合成肽。是先將少量肽用水溶液溶解,不要一次將全部樣品都溶解掉。
1.    將酸性氨基酸Asp (D),Glu (E)和C端-COOH.的值定為-1。
2.    而將堿性氨基酸Arg (R),Lys (K),His (H)的值定為+1。
3.    計算肽中全部電荷量。
4.    如果肽的全部電荷為正值,則肽呈堿性,可以先用水溶解。如果肽不溶于水,可以用10%乙酸或者更高濃度的乙酸溶解。如果肽一點都不溶,加入TFA(<50 ul)助溶,并用去離子水稀釋至1ml。
5.    如果肽的全部電荷為負值,則肽呈酸性,可以先用水溶解。如果肽不溶于水,,加入NH4OH(<50 ul) 助溶,并用去離子水稀釋至1 ml。
6.    如果肽的全部電荷為0,則肽呈中性。中性肽需要用乙腈、甲醇、異丙醇等有機溶劑來溶解,也可以加入變性劑(如:尿素、鹽酸胍等)。
實例:
KRLMKSIEVIMPL: (+3) + (-2) = +1。此條肽呈堿性。見以上步驟4。
LVKMKSIEDPDCE: (+2) + (-5) = -3。此條肽呈酸性。見以上步驟5。
MVSRKDLVEHRDM: (+4) + (-4) = 0。此條肽呈中性。見以上步驟6。
 

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