Degradasi Edman

Degradasi Edman, dikembangkan oleh Pehr Edman, adalah suatu metode pengurutan asam amino yang terdapat dalam peptida.^[1] Dalam metode ini, residu terminal amino dari peptida terlabeli dan terbelah dari rantai peptida tanpa mengganggu ikatan peptida antar residu-residu asam amino lainnya.

Mekanisme

Edman Degradation with generic amino acid peptide chain.

Fenil isotiosianat direaksikan dalam keadaan sedikit basa dengan gugus amino terminal-N peptida yang tidak bermuatan untuk membentuk turunan feniltiokarbamoil yang berbentuk siklik. Kemudian, dalam kondisi asam, turunan asam amino terminal ini dibelah sebagai turunan tiazolinon. Asam amino tiazolinon ini kemudian secara selektif diekstraksi ke dalam pelarut organik dan diberikan asam untuk membentuk feniltiohidantoin (PTH) yang lebih stabil. PTH ini adalah turunan asam amino yang dapat diidentifikasikan menggunakan kromatografi atau elektroforesis. Prosedur ini kemudian dapat diulangi lagi untuk mengidentifikasi asam amino berikutnya. Kelemahan utama teknik ini adalah bahwa peptida yang diurutkan dengan cara ini tidak dapat memiliki lebih dari 50 hingga 60 residu asam amino (dan dalam praktiknya di bawah 30 residu). Panjang peptida terbatas karena proses siklisasi tidak selalu berjalan sampai tuntas. Masalah ini dapat diatasi dengan memecah peptida yang besar menjadi peptida-peptida yang lebih kecil sebelum pengurutan. Degradasi Edman mampu secara akurat mengurutkan hingga 30 asam amino dengan mesin modern yang berefisiensi lebih dari 99% per asam amino. Keuntungan dari degradasi Edman adalah bahwa ia hanya memerlukan sejumlah 10 - 100 piko-mol peptida untuk memulai proses pengurutan. Reaksi degradasi Edman diotomatisasi pada tahun 1967 oleh Edman dan Beggs untuk mempercepat proses degradasi^[2] dan 100 perangkat otomatisasi ini digunakan di seluruh dunia pada tahun 1973.^[3]

Keterbatasan

Karena degradasi Edman berawal dari terminus-N protein, ia tidak akan bekerja jika terminal-N protein tersebut telah dimodifikasi secara kimiawi (misalnya asetilasi atau pembentukan asam piroglutamat). Pengurutan akan berhenti jika asam amino non-alfa ditemukan dalam peptida yang diurutkan (misalnya asam isoaspartat). Hal ini dikarenakan senyawa antara yang berupa cincin beranggota lima yang difavoritkan tidak dapat terbentuk. Degradasi Edman umumnya tidak dapat digunakan untuk menentukan posisi jembatan disulfida. Ia juga memerlukan lebih dari 1 pikomol peptida agar hasil pengurutan dapat terbaca.

Analisis bergandeng

Setelah proses elektroforesis SDS-PAGE 2D dilakukan, protein dapat ditransfer ke membran blot polivinilidena difluorida (PVDF) untuk analisis lebih lanjut. Degradasi Edman dapat dilakukan secara langsung dari membran PVDF ini.

Lihat pula

• Degradasi Bergmann
• Dansil klorida

Referensi

1. Edman, P.; Högfeldt, Erik; Sillén, Lars Gunnar; Kinell, Per-Olof (1950). "Method for determination of the amino acid sequence in peptides". Acta Chem. Scand. 4: 283–293. doi:10.3891/acta.chem.scand.04-0283 .
2. Edman P, Begg G (March 1967). "A protein sequenator". Eur. J. Biochem. 1 (1): 80–91. doi:10.1111/j.1432-1033.1967.tb00047.x. PMID 6059350. 
3. Niall HD (1973). "Automated Edman degradation: the protein sequenator". Meth. Enzymol. Methods in Enzymology. 27: 942–1010. doi:10.1016/S0076-6879(73)27039-8. ISBN 978-0-12-181890-6. PMID 4773306.