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Sci Rep:浙大动科院彭金荣教授发表预测蛋白分子量方程式研究论文

摘要 : 2015年8月27日《Scientific Report》 发表浙江大学动物科学学院彭金荣教授预测酸性蛋白质分子量的论文。彭金荣实验室的管翊闳同学是论文第一作者。

 2015年8月27日《Scientific Report》 发表浙江大学动物科学学院彭金荣教授预测酸性蛋白质分子量的论文。彭金荣实验室的管翊闳同学是论文第一作者。

未修饰的蛋白质的理论分子量(MW)可由其氨基酸(AA)组份推算,有趣的是很多未修饰(或排除修饰影响之后)的蛋白质在SDS-PAGE上显示的MW要大于推算的MW。有研究者曾指出高比例的酸性氨基酸可能导致蛋白迁移速率变慢,但两者之间的确切关系不得而知。

Def蛋白由753个氨基酸组成,等电点(IP)为5.2,故是酸性蛋白。其在SDS-PAGE上显示的MW比通过氨基酸组份推算的理论MW大13 kDa。通过一系列Def蛋白片段的研究,彭金荣课题组将导致Def蛋白迁移速率变慢的根源定位到N端的188个氨基酸中,同时还证明该片段不存在能导致较大位移的翻译后修饰,如糖基化和(类)泛素化修饰。Def N端含有谷氨酸富集区,整个片段的酸性氨基酸比例高达35.6%。通过分析Def来源的13个蛋白片段迁移速率与不同类型氨基酸比例之间的关系,彭金荣课题组发现蛋白质在SDS-PAGE上显示的MW与利用氨基酸组份推算的MW的差异与酸性氨基酸(E和D)的比例呈线性正相关,其关系可用方程式y = 276.5x - 31.33来表示(x代表酸性氨基酸的比例,y代表蛋白质中每个氨基酸残基实际与理论值的差异ΔMW)。最后,彭金荣课题组使用该方程成功地预测了其它13个酸性蛋白在SDS-PAGE上的分子量(包括彭金荣课题组自己克隆的三个蛋白Sas10, Mpp10和Bms1l以及其他研究团队报道的10个蛋白),从而证明了该方程的适用性。

该发现的意义在于当我们面对一个蛋白在SDS-PAGE上的显示的MW与其理论MW有较大不同时,可以先用该方程进行预测,从而帮助初步推断迁移速率的改变是否由氨基酸组成的特殊性导致还是由化学修饰引起。

原文链接:

An equation to estimate the difference between theoretically predicted and SDS PAGE-displayed molecular weights for an acidic peptide

原文摘要:

The molecular weight (MW) of a protein can be predicted based on its amino acids (AA) composition. However, in many cases a non-chemically modified protein shows an SDS PAGE-displayed MW larger than its predicted size. Some reports linked this fact to high content of acidic AA in the protein. However, the exact relationship between the acidic AA composition and the SDS PAGE-displayed MW is not established. Zebrafish nucleolar protein Def is composed of 753 AA and shows an SDS PAGE-displayed MW approximately 13 kDa larger than its predicted MW. The first 188 AA in Def is defined by a glutamate-rich region containing ~35.6% of acidic AA. In this report, we analyzed the relationship between the SDS PAGE-displayed MW of thirteen peptides derived from Def and the AA composition in each peptide. We found that the difference between the predicted and SDS PAGE-displayed MW showed a linear correlation with the percentage of acidic AA that fits the equation y = 276.5x − 31.33 (x represents the percentage of acidic AA, 11.4% ≤ x ≤ 51.1%; yrepresents the average ΔMW per AA). We demonstrated that this equation could be applied to predict the SDS PAGE-displayed MW for thirteen different natural acidic proteins.

来源: Scientific Reports 浏览次数:0

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