タンパク質濃度測定のさまざまな方法は何ですか？

タンパク質濃度の測定には数百の異なる方法があります。 生化学者が分析するタンパク質溶液の種類の信じられないほどの多様性が、あらゆる種類のタンパク質溶液に有効な単一の普遍的な方法がない理由です。 最も一般的なタンパク質アッセイは、ブラッドフォードアッセイ、ローリーアッセイ、およびビシンコニン酸アッセイです。 それにもかかわらず、タンパク質溶液とアッセイで使用されている試薬との間の潜在的な化学的不適合を回避するために、必要に応じて無数のバリエーションが開発されています。

一般的に言えば、タンパク質濃度測定のアッセイには2つの主要なカテゴリがあります。 方法の最初のグループでは、カラフルまたは蛍光色素がタンパク質溶液に追加され、タンパク質に特異的に結合します。 結合した色素には、タンパク質の量に比例する固有の吸収波長があります。 分光計を使用することにより、タンパク質の濃度を推定することが可能になります。

アッセイの2番目のグループでは、タンパク質の溶液に銅（II）イオンを追加します。これらのイオンは銅（I）イオンに還元されます。 これらの還元されたイオンは、タンパク質に結合することでカラフルな複合体を形成できます。 固有の波長で吸光度を測定することにより、タンパク質濃度も同様に推測できます。

タンパク質濃度測定の最も一般的な方法の1つは、ブラッドフォードアッセイです。 このアッセイでは、クーマシーブリリアントブルーと呼ばれる赤色染料を酸性条件下でタンパク質溶液に添加します。 この色素はタンパク質に結合するため、595ナノメートルに特徴的な吸光度を持つ永続的な青い複合体を形成します。

Bradfordアッセイの汎用性にもかかわらず、一部のタンパク質溶液とは互換性がありません。 特に、ブラッドフォードアッセイは、ドデシル硫酸ナトリウム（SDS）の存在によって中断されます。SDSは、タンパク質を精製し、溶解によって細胞を分解するために一般的に使用される界面活性剤です。 この界面活性剤は、色素のタンパク質への結合を妨げ、その結果、信頼性が低く不正確な吸収測定値が得られます。 したがって、SDSが存在する場合は、他のタイプのメソッドを使用する必要があります。

別の一連のタンパク質アッセイが開発されており、それらはすべてビウレット試験のバリエーションを含んでいます。 この反応では、タンパク質は水性塩基および銅（II）イオンと結合します。 これらのイオンは還元され、タンパク質によってキレート化されてカラフルな複合体を形成します。 このテストを使用する2つのアッセイは、ローリーアッセイとビシンコニン酸アッセイです。

Lowryアッセイでは、ビウレットテストにFolin-Ciocalteu試薬が追加されます。 Folin-Ciocalteu試薬は、芳香族残基、特にトリプトファンを酸化し、複合体が750ナノメートルで強く吸収するのを助けます。 一方、ビシンコニン酸アッセイでは、ビウコニン酸をビウレット試験に追加します。 華氏約104°（摂氏40°）で短時間インキュベートすると、2等量の酸とタンパク質のペプチド結合が単一の銅（I）イオンをキレートします。 結果は、562ナノメートルで強く吸収する複合体です。

タンパク質濃度測定の方法を選択するとき、溶液に存在するさまざまな化学官能基を考慮することが重要です。 特定のアミノ酸側鎖、ジスルフィド結合および補因子の存在により、タンパク質濃度の決定が非常に不正確になる可能性があります。 多くの場合、タンパク質だけでなく、還元剤や界面活性剤などの他の試薬やバッファーも考慮する必要があります。 理想的な方法は、化学的に適合し、信頼性が高く、安価で、セットアップが簡単です。