在生物体内，蛋白质会经历翻译后修饰并具备多种功能，这些成熟的蛋白质，其构成氨基酸的侧链之间会通过相互作用，形成热力学上稳定的特定立体结构，从而发挥相应功能，且只有形成热力学上稳定的特定三级结构，蛋白质才具有相应的生物活性。其中，侧链间相互作用的一种重要形式是二硫键（S-S 键），确定形成二硫键的氨基酸—半胱氨酸的位置，对于蛋白质的结构解析至关重要。目前，在蛋白质分析领域，利用质谱仪结合基因组数据库搜索引擎进行蛋白质鉴定的蛋白质组学分析已成为主流方法，但若不借助数据库而仅使用质谱仪进行氨基酸序列鉴定，则过程繁琐且困难；另一方面作为传统方法的Edman降解法（蛋白测序仪），其获得的氨基酸序列结果具有极高的可信度，即使在数据库信息不充分的情况下，也能轻松实现氨基酸序列的鉴定。

岛津提出了使用蛋白测序仪PPSQ-51A/53A梯度系统来应对这一难题，实现了对含有半胱氨酸及胱氨酸的样品进行氨基酸序列分析。

岛津蛋白测序仪PPSQ-51A/53A梯度系统

• 高灵敏度分析：高灵敏度的流通池可实现PTH氨基酸的高灵敏度检测，从而达到微量样品的序列分析。

• 分析稳定性：该系统配备了高性能检测器和溶剂输送泵，具有很高的分析稳定性，即使在微流量范围内，也能提供出色的泵送性能，进而确保分析的高稳定性。

• 简单方便的数据分析：使用蛋白质测序仪的专用软件可方便地进行序列分析所需色谱图的后期处理、多个色谱图的叠加以及氨基酸序列的自动推测。

• 符合FDA21 CFR Part 11规定：与LabSolutions DB/CS共同使用时符合FDA 21 CFR Part 11与PIC/S GMP指南中的要求。

应用案例：

岛津蛋白测序仪PPSQ-51A/53A梯度系统在半胱氨酸与胱氨酸分析中的应用

分析条件：

标准样品分析结果：

下图显示了标准氨基酸中半胱氨酸和胱氨酸的分析结果，可以得出PTH-半胱氨酸和PTH-胱氨酸在梯度系统中的洗脱位置。

PTH-氨基酸标准混合品（10 pmol）（灰色）与50 pmol 半胱氨酸进行埃德曼降解的色谱图（粉色），以及上图中蓝色部分的放大图。

PTH-氨基酸标准混合品（10 pmol）（灰色）与50 pmol 胱氨酸进行埃德曼降解的色谱图（粉色），以及上图中蓝色部分的放大图。

样品分析：

以含有一个分子内二硫键的合成催产素（Peptide Research 4084-v）100 pmol 作为样品，在PPSQ-51A/53A梯度系统上进行了分析。结果显示了其氨基酸序列、第1个循环的原始色谱图以及第6个循环的差减色谱图。由于第1个循环的半胱氨酸通过二硫键与C端侧第6个循环的半胱氨酸相连，因此在该循环中未检测到特异性增加的PTH-氨基酸。而在第6个循环中，则以PTH-胱氨酸的形式被检测出来。由于PPSQ-51A/53A梯度系统的各PTH-氨基酸洗脱时间具有良好的重现性，通过绘制差减色谱图，可轻松鉴定出第6个循环中的PTH-胱氨酸。

结论：

上述结果可以得出虽然半胱氨酸和胱氨酸在Edman降解过程中易被分解，但是岛津蛋白测序仪PPSQ-51A/53A梯度系统依然能够轻松且准确地鉴定N末端序列，为实现半胱氨酸与胱氨酸的分析鉴定提供了一种高效的解决方案。

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