經計算後可預測蛋白質的二級構造,此法經已知結構的蛋白質研究與預測結果比對驗證,其準確性可達95%以上 蛋白質三級構造的預測- 三級構造的預測較為複雜,目前仍仰賴計算機龐大的資料存取與計算能力
精胺酸與嘧啶形成之關聯已被動物 ( 老鼠 )實驗所證實 54。若飲食㆗缺乏精胺酸,則乳清酸產量大增甚至造成乳清酸尿產生。並且嘧啶生物合成相關之酉每活性增加並且導致嘧啶核 酸合成增加。最令㆟引起興趣的事食物缺乏精胺酸時,將導致 DNA 及 RNA 合成速率大幅減少 54。這些控制路徑之因子大體是複雜的、需要進㆒步來澄清的。然而目前證據指陳肝內精胺酸以及氨的濃度決定胺㆙基磷酸究竟是轉換成尿素或是嘧啶合成。 十、精氨酸與荷爾蒙分泌佛洛依德最先研究指陳㆟類大量攝取蛋白質食物以後會導致血漿㆗胰島素分泌增加 63。此項效應乃是攝取胺基酸之故 63。接㆘來之研究對象是健康自願者並且探討何種胺基酸具此種效應 63 。接受測試者皆空腹八小時,然後接受個別之 胺基酸灌注 ( 劑量從 2.5 至 30 克 ) 不等 63。或是 2 種至 10 種混合精氨酸灌注,實驗結果發現:各種必須胺基酸之混合注劑以及單獨精氨酸 ( 30 克 ) 注射最能引起胰島素分泌 63。注射期間,血糖質會㆖昇且高於正常值,但緊接著會㆘降低於正常值 63 。杜培首先評估精氨酸補充對於胰島素釋放之關係 64。此項研究主要是比較靜脈注射 15 克與十㆓指腸釋放精氨酸 ( 15 克 ) 對於循環㆗胰島素含量之影響 64。結果發現:腸胃道吸收路徑比注射路徑更能刺激胰島素分泌且較持久 64。意謂著:口服胺基酸更能促進腸胃道分泌荷爾蒙。為何注射胰島素則血糖質稍偏高?原因無它,仍是昇糖素分泌升高之故 65。其他研究也顯示精氨酸可促進胰島素胜酉每之荷爾蒙分泌 66。舉例來說,生長激素釋放抑制因子 ( SS ) 以及胰臟多胜月太對於精氨酸灌注皆會產生分泌效果 66。
此結構也是一般認定蛋白質結構的四種層級之一。蛋白質之操作與分析Working with Proteins要仔細研究一種蛋白質,研究者必須能將它與其他蛋白質徹底地分離開來,也必須有足夠的技術決定其特性。所以蛋白化學佔有中心的角色。 蛋白質可分離與純化 蛋白質的來源一般是組織或微生物細胞精氨酸。蛋白質純化的第一步驟就是將這些細胞打破,使其蛋白質釋出至溶液中, 此部分即稱為粗萃取物(crude extract)。 一般粗萃取物會先以基於蛋白質大小或電荷差異為基礎的處理方法加以分離,稱為分劃(分部分離) (fractionation)。初期分劃步驟會以蛋白質溶解度的差異加以純化。
出現在各類二級構造中的相對頻率給予特定數值(如 P α , Pβ , Pt),經計算後可預測蛋白質的二級構造,此法經已知結構的蛋白質研究與預測結果比對驗證,其準確性可達95%以上 蛋白質三級構造的預測- 三級構造的預測較為複雜,目前仍仰賴計算機龐大的資料存取與計算能力(computer-based calculation, 以energy minimum為原則)進行 - 配合進一步分析已知結構的蛋白質中不同層級的細部 構造(knowledge-based method, 利用多種 database),尚未能精準有效的預測結果 - 其他方法1. 分析不同蛋白質的胺基酸序列,可推斷蛋白質是否為同源蛋白,即源自同一個祖先 2. 以肌紅蛋白與血紅素的研究為例
親和性層析法(affinity chromatography)則利用蛋白質結合親和力之差異加以分離。 管柱中之膠體顆粒上共價聯結了特定化學分子基團 (配位基),會與這些配位基作專一性結合之蛋白質分子留在管柱上,因此延滯了它們通過管柱的速度,藉此達到分離純化的效果(圖3-18c)。 圖3-18(c) 顯示親和性層析法利用蛋白質與固定相 胺基酸基質上連接之特殊配位基間結合專一性能力之差異進行分離。會與固定相基質上交聯之特殊配位基作專一性結合之蛋白質分子會留在管柱上,不會結合的蛋白質則被緩衝液沖提出來。爾後再以含有游離配位基之緩衝液進行沖提,將結合在管柱上之蛋白質沖提出來,藉此達到純化的效果。 圖3-18(c) 蛋白質純化常用的三種管柱層析方法 最新改良的層析法是高效能液相層析法(high performance liquid chromatography;HPLC)。此方法利用高壓幫浦,搭配填充可抵抗高壓流動下造成 之碎裂力之高品質層析介質,以提高蛋白質分子在管柱中移動的速度。藉由層析時間的減少,HPLC 可有效限制蛋白質色帶的擴散分散現象,因而大幅提升解析度。 隨著每個純化步驟的完成,胺基酸蛋白質樣品含量與體積通常會隨之減少(表3-5),此時較適合以更複雜(且較昂貴)的管柱層析法加以分離。
Bruce Merrifield 的關鍵新發明是將胜肽之一端連接在固相擔體上來進行合成反應。此固相支持物是一種不溶性的聚合物(樹脂),類似管柱層析實驗中所用的填充物。 胜肽就是在此固相擔體上以重複循環之標準反應組合將胺基酸殘基一個接一個依序聯結而成(圖3-29)。 在每個連續性的步驟中,精氨酸上的保護基可避免無謂的副反應發生。
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