发酵检测:多肽保存、溶解注意事项

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多肽是α-氨基酸以肽键连接在一起而形成的化合物,它也是蛋白质水解的中间产物。由两个氨基酸分子脱水缩合而成的化合物叫做二肽,同理类推还有三肽、四肽、五肽等。通常由10~100个氨基酸分子脱水缩合而成的化合物叫多肽。本文由【发酵工程】粉丝整理,内容涉及多肽保存方式、溶解方式、溶解性预测及检测知识,欢迎大家评论区交流相关技术。

1.多肽保存

  1. 长期保存需要避光并应在-20以下,-80效果更好;

  2. 短期可以保存在4。可以短时间以室温运输。多肽在-20℃或更低温度下很稳定,特别是冷冻干燥并保存在干燥器中;

  3. 在打开包装和称重前,请先将多肽在干燥器中平衡至室温,未经平衡到室温的多肽在打开盖子后易有水份凝结,会降低多肽产品的稳定性。

  4. 含有CysMetor Trp的多肽容易氧化,脱氧缓冲剂对其溶解必不可少,因为这种多肽容易空气氧化,在封瓶前,氮气或氩气保护会降低氧化作用;

  5. GlnAsn的多肽比较容易降解,所有这些肽与不含这些有问题的简单肽相比,保存期要短。

  6. N端第一个氨基酸是Gln的多肽非常不稳定,几天内会发生降解,建议在设计序列时,不让Gln在N端出现。

  7. 溶液肽远比冻干形式不稳定,溶液应为中性pH(pH5-7), -20℃保存的。

  8. 最好分成小样存放,一份样品融冻后未用完应果断扔掉,细菌降解有时会成为溶液肽的麻烦,为克服此问题多肽应溶于无菌水,或将肽溶液用0.2μ M滤膜过滤。

2.多肽溶解

多肽的重建和盐溶解操作会促进二级结构形成。建议先在无菌蒸馏水或去离子中溶解多肽。如需要增加溶解率可用超声处理。溶解仍有问题,加少量稀乙酸(10%)或氨水,会便于溶解。

溶解多肽是非常复杂的事情,一般很难一步确定合适的溶剂及溶解方式。通常是先取一点试验,在没有确定合适的溶剂前千万不要全部溶解。判定多肽的电荷特点,设定酸性氨基酸Asp(D),Glu(E)和C端COOH为-1;碱性氨基酸Lys(K),Arg(R),His(H)及N端NH2为+1,其它氨基酸的电荷为0。计算出将电荷数。

  1. 如果净电荷数>0,多肽为碱性,用水溶解:如果不溶解或溶解性不大,加入醋酸(10%以上);如果多肽还不能溶解,加入少量TFA(25ul)溶解,然后加入500ul水稀释。

  2. 如果净电荷数<0,多肽为酸性,用水溶解;如果不溶解或溶解性不大,加入氨水(25ul)溶解,然后加入500ul水稀释。

  3. 如果净电荷数=0,多肽为中性,含有大量不带电荷的极性氨基酸残基或疏水性氨基酸的疏水性多肽和中性多肽可先溶解于少量有机溶剂中,如DMSODMF、醋酸、乙腈、甲醇、丙醇或异丙醇,然后加水(蒸馏水)稀释。含有甲硫氨酸或半胱氨酸的多肽不能用DMSO溶解,因为DMSO可能造成侧链氧化。还有人建议需要尿素来溶解。对于含有自由半胱氨酸的肽,需使用DMF而不是DMSO。对于疏水性很大的多肽,可添加6M盐酸胍或8M尿素,然后进行必要的稀释。

  4. 碱性氨基酸: Lys (K),Arg (R),His (H)

酸性氨基酸: Asp (D), Glu(E)

3.一个肽段的溶解性是否可预测?

一般无法通过研究多肽的结构来预测其在水中的溶解度,也无法确定最终产品在水中或者其他溶剂中的溶解性。但赖氨酸的ε-氨基和精氨酸的胍通常有助于预测溶解度,尤其是短肽。与此相反含有天门冬氨酸和谷氨酸的酸性肽往往是不易溶于水的,但易溶于稀氨水或碱性缓冲液。

4. 多肽的纯度(HPLC)及多肽含量(Peptide Content)

多肽的纯度(HPLC)及多肽含量(Peptide Content)意义不同,订购多肽之前需要明确。

案例:1g多肽 HPLC 98% 纯度, 80% 多肽含量,水含量10%,TFA含量10%

水 部分:100mg

1000mg*10%

TFA部分:100mg

1000mg*10%

多肽部分:800mg

1000mg*80%

目的多肽:784mg

1000mg*80%*98%

杂质多肽: 16mg

1000mg*80%* 2%

注:一般订购多肽指标,指的是HPLC纯度。

5. 多肽的纯化

多肽的纯度是指HPLC方法在220nm处检测到的目标多肽的含量(220nm是肽链的吸收波长),紫外分光光度计检测不到水和残留的盐键。可发现其他的杂质包括:缺失序列(缺失了一个或多个氨基酸残基的靶序列),截断序列(加帽过程中产生的序列)脱保护不完全序列(产生于整个合成过程或最后的裂解过程)。

多肽纯化不涉及水和盐。HPLC纯化会产生少量的TFA(三氟乙酸),如:游离的氨基末端和其他侧链如Arg、Lys、His都可生成少量TFA杂质。通常交付的多肽多含有微量TFA和残留水。即使处于冻干状态,水也会因共价结合的能力不同而不同程度地存在着。

纯化前的多肽中包含的杂质包括多肽和非多肽物质, 纯化后的多肽中包含的杂质除了TFA盐,大多数为序列被修改的多肽。

  • 缺失了一个或多个氨基酸残基的靶序列;

  • 为避免缺失序列的产生而进行的加帽操作,截断序列即产生于加帽过程中;

  • 产生于整个合成过程或最后的裂解过程;

  • 保护基重新附着在多肽的其他位置 ;

  • 如果对盐有特殊要求,请在询价时,明确一下(脱盐,转成醋酸盐等)。如果不注明,做成的多肽都是TFA(三氟乙酸)盐形式。

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