(07)タンパク質のアミノ酸組成を調べる:加水分解 

今回は、タンパク質の加水分解について説明します。 

タンパク質のアミノ酸組成を調べるためには、ペプチド結合をすべて切断して、アミノ酸一つずつバラバラにします。強酸、高温条件で一昼夜反応させる酸加水分解で、ほとんどのアミノ酸が構造を保持したまま遊離しますが、いくつかのアミノ酸残基は構造変化してしまいます。 

ここでポイント、分子内に硫黄原子(S)が含まれているシスチン、メチオニン（含硫アミノ酸）は、酸化されやすいので、事前にSを酸化させておきます。トリプトファンは酸では分解してしまうので、塩基性条件で加水分解をします。 

また、いずれの方法でも、グルタミンはグルタミン酸に、アスパラギンはアスパラギン酸となります。そのため、アミノ酸組成分析のグルタミン酸はタンパク質中の「グルタミン＋グルタミン酸」をアスパラギン酸は「アスパラギン＋アスパラギン酸」の値として得られます。 

　では、加水分解の具体的な手順を以下に紹介します。 

１）一般的な酸加水分解 

 １．封菅の出来る分解菅に試料を秤量して、タンパク質の約1000倍量の6 mol/L 塩酸（0.04 % β-メルカプトエタノールを含む）を加える。 
２．分解菅内を減圧して封菅する。 
３．110 ℃、24時間もしくは、145 ℃、4時間で加水分解を行う。 
４．分解管を開封して、塩酸を除去し乾固する。 
５．0.02 mol/Lの塩酸で溶解し、0.45 μmフィルターで濾過したものを測定溶液とする。 

２）シスチン、メチオニン（含流アミノ酸）を測定のための加水分解 

１．ナスフラスコに試料を秤量し、タンパク質の約1000倍量の過ギ酸（30 %過酸化水素水と83 %ギ酸を、1:9で混合）を加える。 
２．冷水中で一晩放置する。 
３．用いた過ギ酸の1/3量の48 %臭化水素酸を加えた後、減圧乾固する。
４．試料を封菅出来る分解菅に入れ、6 mol/L塩酸を加え、１）と同じ手順で測定溶液を調製する。 

３）トリプトファン測定のための加水分解 

１．封菅の出来る分解菅に試料を秤量し、4.2 mol/L 水酸化ナトリウム水溶液を加える。 
２．窒素バブリングを十分した後、封菅する。 
３．110 ℃、20時間加水分解を行なう。 
４．分解管を開封して、20 %塩酸でpH 4.2に調整、定容し、0.45 μmフィルターで濾過したものを測定溶液とする。 

いかがだったでしょうか？ タンパク質の加水分解について、理解が深まれば幸いです。 

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