Edman-Abbau

Der Edman-Abbau ist eine von Pehr Edman entwickelte Methode zur Sequenzierung von Aminosäuren in einer Peptid-Kette durch wiederholte Endgruppen-Bestimmung.[1] Die Peptidkette wird dabei schrittweise abgebaut.

Heutzutage wird die Methode nicht mehr häufig verwendet. Um die Aminosäure-Sequenz zu bestimmen, wird stattdessen die Gensequenz der DNA betrachtet, die für den "Bau" der Proteine und der Abfolge der Aminosäuren verantwortlich ist. Um zu entscheiden, um welches Gen es sich handelt, benutzt man Massenspektrometrie und vergleicht die gemessene Proteinmasse mit allen denjenigen, die aus dem Genom berechnet werden können. Zusammen mit einer gleichzeitigen Massenbestimmung aller Proteine (mithilfe von MALDI-TOF) kann so das gesamte Proteom zu einem festen Zeitpunkt bestimmt werden.

Mechanismus

Durch Zugabe von Phenylisothiocyanat (PITC) in basischem Milieu wird die N-terminale Aminosäure (AS) des Peptids markiert. Nach Herstellung eines sauren Milieus wird die Peptidbindung hinter dieser PTC-markierten N-terminalen Aminosäure gespalten. Das Produkt ist eine Phenylthiohydantoin-Aminosäure (PTH-AS) und das Restpeptid. Dieser Abspaltungszyklus lässt sich nun mit dem Restpeptid mehrfach wiederholen. Mittels Chromatographie lassen sich nun die PTH-AS und somit die AS-Sequenz bestimmen.

Edman-Abbau am Beispiel eines Peptids.

Allerdings sind nur 30–40 Zyklen möglich, da Rückstände – z. B. Reste von PTH-AS – die Lösung so verunreinigen, dass nicht mehr nachvollziehbar ist, welche PTH-AS in diesem Zyklus abgespalten wurde oder welche von vorherigen Zyklen noch über sind. Dadurch ist die Sequenzierung nicht mehr sauber durchzuführen. Diesen Nachteil kann man umgehen, indem man die Peptid-Kette in mehrere sich überschneidende Teilketten zerlegt, bevor man mit der Sequenzierung beginnt.

Einzelnachweise

  1. Edman, P. (1949): A method for the determination of amino acid sequence in peptides. In: Arch. Biochem. Bd. 22, S. 475. PMID 18134557

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