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オクタペプチドの構造決定(難)

let********さん

2011/12/2921:07:30

オクタペプチドの構造決定(難)

ペプチドのアミノ酸配列

下表に示される8種類のα-アミノ酸8個から構成されているペプチドAがある。このペプチドのアミノ酸の配列順序を決定するための情報として、下の①~⑨の結果を得た。このことから、ペプチドAを構成するアミノ酸の配列順序を,N末端より順に略号を使って示せ。
①ペプチドAを酸で完全に加水分解すると、アラニン、グリシン、グルタミン酸、リシン、ロイシン、セリン、チロシン、メチオニンの各アミノ酸が、それぞれ等物質量ずつ生成した。
②ペプチドAのN末端はロイシン、C末端はセリンである。
③ペプチドの酸性アミノ酸残基または塩基性アミノ酸残基の、カルボキシル基側のペプチド結合を特異的に切断することができる酵素Xがある。いま、ペプチドAに酵素Xを作用させて、3つのペプチド断片Ⅰ,Ⅱ,Ⅲを得た。このうち、Ⅰ、Ⅲはビウレット反応を示したが、Ⅱはビウレット反応が陰性であった。
④ペプチド断片Ⅰを、中性付近のpHの緩衝溶液に浸して炉紙上で電気泳動を行ったところ、陽極側を移動することがわかった。
⑤ペプチド断片Ⅰに,濃水酸化ナトリウム水溶液を加えて加熱し、冷却後、酢酸鉛(Ⅱ)水溶液を加えると黒色沈殿が生じた。
⑥ペプチド断片Ⅱに濃硝酸を加えて加熱すると黄変し、冷却後、アンモニア水を加えると、黄橙色に変色した。
⑦ペプチド断片Ⅲに希塩酸と亜硝酸ナトリウムを作用させた後、加水分解すると、生成物の中から乳酸が得られた。
⑧ペプチド断片Ⅲを部分的に加水分解すると、2種のジペプチドが中間体として得られたが、そのいずれにもグリシンが含まれていた。
⑨ペプチド芳香族アミノ酸残基の、カルボキシル基側のペプチド結合を特異的に切断することができる酵素Yがある。いま、ペプチドAに酵素Yを作用させると、2つのペプチド断片を得た。これらはいずれもビウレット反応を示した。


教えてほしいところ
以上により~からがよくわかりません。
どう考えれば、断片ⅡのN末端はチロシンとなり、断片Ⅰの末端はロイシンと決まるんですか??
また、なぜ、最後まできまらないんですか??

補足なるほど。 解説有難う御座います。 ⑨の条件を利用すると答えは1つに決まりますね。
チロシンがエステル結合している可能性とかは考えなくていいんでしょうか??

ペプチド断片,ビウレット反応,アミノ酸,ロイシン,チロシン,断片,ABCDEFGH

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charlie04hfさん

編集あり2011/12/3019:07:40

いやはや、結構難しい。
このオクタペプチドAの並びを a-b-c-d-e-f-g-h とします。
・②より、a = Leu、h = Serとなります。
・③で断片Ⅰ,Ⅲはビウレット反応を示すことから
それぞれのアミノ酸は3つ以上、Ⅱは2つ未満ということになります。
全部で8アミノ酸ですから、Ⅱは1つか2つ、Ⅰ,Ⅲは多くて4つと3つ
のアミノ酸からなるということです。
また酵素Xの特徴より、3つの断片のC末端のアミノ酸は、
酵素の切断部位となったGlu,Lysと、hのSerのどれかになります。
・④より断片Ⅰは中性付近で-に荷電していることがわかります。
①で検出されたアミノ酸のうち、この条件を満足するものは
Gluしかありません。つまり断片ⅠのC末端はGluに決まります。
・⑤より断片Ⅰにはイオウを含むアミノ酸があることがわかります。
①で検出されたアミノ酸のうち、この条件を満足するものは
Metしかありませんので、断片ⅠにはMetが存在します。
・⑥のキサントプロテイン反応を示すアミノ酸残基は芳香族です。
つまり断片Ⅱには芳香族アミノ酸であるTyrが存在します。
このアミノ酸は③で判明したC末端のアミノ酸ではないので、
※断片Ⅱは Tyr-Lys か Tyr-Ser のいずれかになり、
断片Ⅰ,Ⅲの長さはともに3つと決まります。
・⑦はアミノ基をジアゾ化する反応で、加水分解するとアミノ基が
ヒドロキシル基に置換されたものができます。
反応生成物として検出された乳酸の -OH を -NH2 に
置き換えてみるとAlaになります。
つまり、断片ⅢにはAlaが存在します。(C末端ではない)
・⑧より長さ3つの断片Ⅲを部分分解してできたジペプチドには
ともにGlyが含まれていたということより、
断片Ⅲの真ん中のアミノ酸がGlyに決まります。
( x-y-z の部分分解ペプチドは x-y か y-z で共通なのは y )
※以上より断片Ⅲは Ala-Gly-Lys か Ala-Gly-Ser となります。
※断片Ⅱ,ⅢのN末端アミノ酸はいずれもペプチドAのN末端のLeu
ではなかったので、残りの断片ⅠのN末はLeuに決まります。
またMet,Gluを含み、GluはC末となるので
断片Ⅰは Leu-Met-Glu に決まります。

ということで、オクタペプチドAのアミノ酸配列は
Leu-Met-Glu-Tyr-Lys-Ala-Gly-Ser
....<断片Ⅰ>....|<断片Ⅱ>|...<断片Ⅲ>
または
Leu-Met-Glu-Ala-Gly-Lys-Tyr-Ser
....<断片Ⅰ>....|...<断片Ⅲ>...|<断片Ⅱ>
だということになります。
---------------------------------
>⑨の条件を利用すると答えは1つに決まりますね。
スミマセン、⑨の条件を考慮するのを忘れていました。
⑨の条件から後者の可能性は否定されて、前者に決められますね。
>チロシンがエステル結合している可能性とかは考えなくていいんでしょうか??
単にペプチドとありますので、特別に記載事項がなければ
各アミノ酸残基の化学修飾を考慮する必要はありません。

質問した人からのコメント

2011/12/30 20:31:47

笑う 補足有難うございます。 理解できました。

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