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Spezifische und unspezifische Proteolyse

Die Proteolyse

Proteine sind in den meisten Fällen zu groß, um sie ohne weitere Vorbehandlung durch Sequenzierung analysieren zu können. Diese Proteine werden chemisch oder auch enzymatisch in Fragmente mit einer Größe von 10 bis wenigen hundert Aminosäuren zerlegt. Dieser gezielte Proteinverdau (partielle Hydrolyse oder Proteolyse) kann chemisch oder enzymatisch erfolgen. Im Gegensatz zur Totalhydrolyse, bei der das Protein mehr oder weniger vollständig zu Aminosäuren abgebaut wird, werden bei der partiellen Hydrolyse eine oder wenige Proteasen verwendet, die nur an bestimmten Aminosäuren angreifen und die Proteine zu definierten Fragmenten abbauen.

Eine partielle Proteolyse von Proteinen wird häufig auch dann verwendet, wenn verwandte Proteine miteinander verglichen werden sollen, ohne jedes Protein erst in einer zeitaufwändigen und oft teuren Prozedur zu sequenzieren. In der Praxis wird der Protein-Lösung eine Protease zugesetzt, die das Protein entweder spezifisch (z.B. Trypsin) oder weniger spezifisch (z.B. Proteinase K) spaltet, und dann werden die entstehenden Peptid-Fragmente im Polyacrylamid-Gel verglichen.

Tab.1
Typische Anwendungsgebiete der Proteolyse
Anwendung Proteolyse-Methode
Analyse der katalytischen Eigenschaften einzelner Proteindomänenlimitierte Proteolyse des nativen Proteins
Verwandtschaftsanalyse von Proteinen oder Nachweis von Vorläufer-Proteinenpartielle Proteolyse des denaturierten Proteins
Lokalisierung einer Modifikation des Proteinsvollständiger Verdau (Totalhydrolyse)
Vorbereitung zur Proteinsequenzierungpartieller oder vollständiger Verdau des denaturierten Proteins
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