等電点は何ですか？

タンパク質はアミノ酸の鎖で作られており、それぞれが異なるpH値を持っています。タンパク質の全体的なpHは、個々のアミノ酸のpH値の混合物で構成されており、それらが溶解する特定の溶液にイオンを形成します。タンパク質の等電点（PI）は、そのタンパク質に正味電荷がないpHです。この特性は、不均一な混合物中の他のタンパク質から既知のPIとタンパク質を分離するために悪用される可能性があります。アミノ酸のもう一方の端は、酸性で、pHが低いカルボキシル末端です。異なるpH値では、タンパク質上のアミノ酸は電荷が異なります。等電点の下のタンパク質は正電荷を持っています。対照的に、このポイント上のものは負の電荷を持っています。

タンパク質精製の等電点に関する知識を活用するために、タンパク質の混合物が電界にさらされます。これは一般的にアガロースまたはポリアクリルアミドゲルで行われ、等電気焦点として知られています。古い手法は、両端に電極を備えたスクロースの溶液を使用して、ガラス柱の大規模に手順を実行することです。一貫したpH勾配の形成を引き起こすアンフォリテスと呼ばれる化合物が追加されます。ゲルまたはカラムが電流にさらされると、タンパク質は等電点に到達するまで移動し、その後静止したままです。酵素が研究されている場合、色のある反応を与える基質を使用できる場合があります。通常、既知の等電点のタンパク質を持つ標準が使用されます。その後、タンパク質を精製して配列決定できます。配列がわかったら、ポリメラーゼ連鎖反応（PCR）のプライマーを設計するために使用でき、適切な核酸物質が利用可能な場合はタンパク質の遺伝子をクローンするために使用できます。関連するタンパク質が互いにどれほど違うかを確認します。合併症の1つは、タンパク質が糖を縛ることができることです。これはグリコシル化と呼ばれ、タンパク質のPIに影響を与える可能性があります。実際にはグリコシル化されたタンパク質が1つしかないのに、異なる等電点を持つ複数のタンパク質があるように見えるかもしれません。クロマトグラフィーなどの標準的な方法によって精製されたタンパク質は、純度を確保するために等電気焦点によって分析されることがあります。