多肽溶解及溶解定義

2021-02-19 定製多肽合成

一、多肽溶解

      多肽的溶解性很大程度上取決於多肽的極性。酸性的蛋白溶解於鹼性溶液,而鹼性蛋白可溶解於酸性溶液,含有大量不帶電荷的極性胺基酸殘基或疏水性胺基酸的疏水性多肽和中性多肽可先溶解於少量有機溶劑中,如DMSO、DMF、醋酸、乙腈、甲醇、丙醇或異丙醇,然後加水(蒸餾水)稀釋。含有甲硫氨酸或半胱氨酸的多肽不能用DMSO溶解,因為DMSO可能造成側鏈氧化。

 

      多肽溶解測試: 在多肽溶解之前先取小部分進行多肽溶解測試,您需要測試幾種不同的溶劑,直到找到最適當的一種(根據實驗需求及溶解性實驗確定)。超聲處理有助於打碎顆粒並增加溶解度。(注意: 超聲處理會引起溶液發熱和多肽降解。)

 

      1.將每個酸性胺基酸賦值為-1,包括天冬氨酸(D)、穀氨酸(E)、以及C端-COOH。每個鹼性胺基酸賦值為+1,包括精氨酸(R)、賴氨酸(K)、組氨酸(H)以及N端-NH2。然後計算整個多肽的電荷數。

      2.如果整段肽所帶電荷是正電荷的,說明該肽是鹼性的。可先嘗試用蒸餾水來溶解;如果不溶於水,接著嘗試用少量10%-25%醋酸溶解,如果仍然失敗的話,添加一些TFA(10-50微升)來增溶,然後用水稀釋至理想濃度。

      3.如果整段肽所帶電荷是負電荷的,說明該肽是酸性的。可先嘗試用蒸餾水來溶解;如果不溶於水,可以嘗試用PBS(PH 7.4)來溶解,如果再不溶的話,添加少量的鹼性溶劑,如0.1 M的碳酸氫銨,然後加水稀釋至理想濃度。含有游離半胱氨酸的多肽應溶於脫氣的酸性緩衝液中,因為當PH值大於7時,巰基會被迅速氧化成二硫化物。

      4.如果整段肽電荷是零,說明肽是中性的。中性肽通常溶於有機溶劑。首先,嘗試添加少量乙腈、甲醇或異丙醇。對於高度疏水的多肽,可使用少量的二甲基亞碸溶解,然後用水稀釋至理想濃度。對於含有自由半胱氨酸的肽,需使用DMF而不是DMSO。對於有聚集傾向的肽,可添加6M鹽酸胍或8M尿素,然後進行必要的稀釋。

      為了防止或儘量減少多肽降解,請將多肽以凍乾粉形式保存在-20°C,-80°C更佳。如果需要保存溶液肽,最好分成小樣存放,以避免反覆凍融。一份樣品融凍後未用完,應扔掉。細菌降解有時會成為溶液肽的麻煩,所以請將肽溶於無菌水或肽溶液過濾除菌。

 

鹼性胺基酸: K, R, H, N-terminus

酸性胺基酸: D, E, C-terminus

極性中性胺基酸: S,N,Q,T,C,P

非極性疏水胺基酸: G, A,M,F,W,V, Y,I,L 乙醯基,醯胺基

 

舉例說明:

KKEEFILGASRHD: (+5) + (-4) = +1 認為是鹼性多肽,見步驟2

ERDDFILGASEHK: (+4) + (-5) = -1 認為是酸性多肽,見步驟3

AKDEFILGASEHR: (+4) + (-4) = 0 認為是中性多肽,見步驟4

    通常,酸性、鹼性胺基酸數量超過胺基酸總數的50%,可以用水進行溶解。如果碰到具體的溶解問題可點擊聯繫。

二、溶解定義

      溶解本來表示固體或氣體物質與液體物質相混合。同時以分子狀態均勻分散的一種過程。事實上在多數情況下是描述液體狀態的一些物質之間的混合,金與銅、銅與鎳等許多金屬以原子狀態相混合的所謂合金也應看成是一種溶解現象。所以嚴格地說,只要是兩種以上的物質相混合組成一個相的過程就可以稱為溶解,生成的相稱為溶液。一般在一個相中應呈均勻狀態,其構成成分的物質可以以分子狀態或原子狀態相互混合。

影響溶解的因素

     溶解過程比較複雜,有的物質在溶劑中可以以任何比例進行溶解,有的部分溶解,有的則不溶。這些現象是怎樣發生的,其影響的因素很多,一般認為與溶解過程有關的因素大致有以下幾個方面:

      化學組成類似的物質相互容易溶解,極性溶劑容易溶解極性物質,非極性溶劑容易溶解非極性物質。例如,水、甲醇和乙酸彼此之間可以互溶;苯、甲苯和乙醚之間也容易互溶,但水與苯,甲醇與苯則不能自由混溶。而且在水或甲醇中易溶的物質難溶於苯或乙醚;反之在苯或乙醚中易溶的卻難溶於水或甲醇。這些現象可以用分子的極性或者分子締合程度大小進行判斷。纖維素衍生物易溶於酮、有機酸、酯、醚類等溶劑,這是由於分子中的活性基團與這類溶劑中氧原子相互作用的結果。有的纖維素衍生物在純溶劑中不溶,但可溶於混合溶劑。例如硝化纖維素能溶於醇、醚混合溶劑;三乙酸纖維素溶於二氯乙烷、甲醇混合溶劑。這可能是由於在溶劑之間,溶質與溶劑之間生成分子複合物,或者發生溶劑化作用的結果。總之,溶解過程能夠發生,其物質分子間的內聚力應低於物質分子與溶劑分子之間的吸引力才有可能實現。

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