Эдмана деградация
ЭДМАНА ДЕГРАДАЦИЯ
определение первичной структуры белков и пептидов путем последоват. (ступенчатого) расщепления их пептидных связей (начиная с N-конца молекулы) действием фенилизотиоцианата:
Реакцию осуществляют при pH 9 и температуре 40 °C. В результате образуется производное 2-анилино-5-тиазолинона (формула I) и белок (пептид), укороченный на один остаток аминокислоты.
Относительно неустойчивое производное 2-анилино-5-тиазолинона непригодно для идентификации аминокислоты. Оно м. б. превращено в изомерный 1-фенилимидазолидин (тиогидантоин; II) при нагр. в кислой среде или путем гидролиза (с размыканием цикла и послед. циклизацией):
Соед. II экстрагируется и м. б. идентифицировано с помощью бумажной, тонкослойной или газожидкостной хроматографии. Количественно это соед. можно определить спектрофотометрически при 265–270 нм. Оставшийся белок (пептид) выделяется и подготавливается к следующему циклу деградации.
Значение Э. д. возросло в связи с возможностью осуществлять все стадии реакции в спец. приборе — секвенаторе (от англ. sequence — последовательность; см. также белки) в автоматич. режиме. Для этого белок (пептид) в виде тонкой пленки распределяют на внутр. поверхности стенки вращающегося сосуда. Все необходимые реагенты поступают на его дно. Образующееся на каждой стадии производное 2-анилино-5-тиазолинона собирается отдельно с помощью коллектора фракций для послед. идентификации. Для определения состава аминокислотных остатков в белке (пептиде) достаточно менее 1 мг продукта.
Созданный в 1966 П. Эдманом с использованием этих принципов прибор и применение масс-спектрометра в сочетании с ЭВМ позволяют полностью автоматизировать процесс определения первичной структуры макромолекул.
Среди модификаций Э. д. широкое применение нашел метод с использованием дансилхлорида (ДНС; 1-диметиламинонафталин-5-сульфохлорид) — т. наз. метод ДНС-Эдмана. Он основан на реакции ДНС с непротонированной α-аминогруппой N-концевой аминокислоты белка (пептида) с образованием дансил-белка (пептида), который на следующей стадии гидролизуют с освобождением α-ДНС-аминокислот (последние обладают интенсивной флуоресценцией, λвозб 365 нм). Модификация предложена В. Греем и Б. Хартли в 1963 и также реализована в автоматич. приборах, в т. ч. твердофазных секвенаторах, в которых белок ковалентно связан с полимерным носителем.
Реакция предложена П. Эдманом в 1950.
Лит.: Общая органическая химия, пер. с англ., т. 10, М., 1986, с. 266–67; Овчинников Ю.А., Биоорганическая химия, М., 1987, с. 57–67; Ed-man P., "Acta Chem. Scand.", 1950, v. 4, № 2, p. 277–82; Folkers К. [а. о.], "Angew. Chem. Internal. Edn.", 1973, v. 12, № 4, p. 255.
В. В. Баев
