1.2.6　蛋白质结构分析

因为蛋白质结构的复杂性，使得即使用最先进的分析设备也很难解释一个完整的蛋白质结构。氨基酸分析仪可用于确定存在哪些氨基酸以及每种氨基酸的比例。蛋白质序列可以通过肽图谱分析和Edman降解或质谱分析。这一过程对于肽和小蛋白来说是常规的，但对于大的多聚体蛋白质则变得更加复杂。

肽图谱通常需要用不同的蛋白酶对蛋白质进行处理，在特定的裂解位点将序列切割成更小的肽。两种常用的酶是胰蛋白酶(trypsin)和糜蛋白酶(chymotrypsin)。通过肽指纹分析和数据库搜索，质谱已成为分析酶消化蛋白质的重要工具。Edman降解从N端开始，包括从短肽中一次裂解、分离和鉴定一个氨基酸。

圆二色谱法(circular dichroism spectroscopy，CD)是用来表征蛋白质二级结构的一种方法。不同类型的二级结构(α-螺旋、β-折叠和无规卷曲)在远紫外(190～250nm)都有特征性的圆二色性光谱。这些光谱可以用来粗略估计整个蛋白质组成中每种结构的比例。

利用X射线晶体学或核磁共振(NMR)分析，可以对蛋白质的三维结构进行更完整、更高分辨率的分析。为了用X射线衍射法测定蛋白质的三维结构，需要一个大而有序的单晶体。X射线衍射可以测量原子间的短距离，并生成三维电子密度图，可用于建立蛋白质结构的模型。

使用核磁共振来确定蛋白质的三维结构比X射线衍射有一些优势，因为它可以在溶液中进行，因此蛋白质不受晶格的限制。通常使用的二维核磁共振技术有NOESY(通过空间测量原子之间的距离)和COESY(通过化学键测量距离)。