CS214546B1 - a method for isolating cholinesterase type enzymes - Google Patents

a method for isolating cholinesterase type enzymes Download PDF

Info

Publication number
CS214546B1
CS214546B1 CS78981A CS78981A CS214546B1 CS 214546 B1 CS214546 B1 CS 214546B1 CS 78981 A CS78981 A CS 78981A CS 78981 A CS78981 A CS 78981A CS 214546 B1 CS214546 B1 CS 214546B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
activity
buffer
column
units
solution
Prior art date
Application number
CS78981A
Other languages
Czech (cs)
Slovak (sk)
Inventor
Juraj Zemek
Ludovit Kuniak
Stefan Kucar
Original Assignee
Juraj Zemek
Ludovit Kuniak
Stefan Kucar
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Juraj Zemek, Ludovit Kuniak, Stefan Kucar filed Critical Juraj Zemek
Priority to CS78981A priority Critical patent/CS214546B1/en
Publication of CS214546B1 publication Critical patent/CS214546B1/en

Links

Landscapes

  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)

Abstract

Vynález sa týká sposobu izolácie en - zýmov cholínesterázového typu. Podstata vynálezp spočívá v tom, že biologický roztok obsahuje enzým chlínesterázového typu s výhodou acetylcholínesterázu alebo pseudocholín esterázu po úpravě na pH 7,5 až 9 a iónovej sily pod 0,01 M sa nechá v prvom stupni interagovať s výhodou na koloně s gélom sieťovaného a metylová - ného polyestylénimínu a po následnom premytí gelu rovnakým tlraivým roztokom sa v druhom stupni vytěsní zakotvený enzým elúciou roztokom o pH 8 a iónovej sile vyššej ako 0,1 M alebo účinkom zriedeného roztoku cholínu, připadne inej alkylamóniovej soli. Vynález má použitie pri izolácii alebo purifikácii enzýmov cholínesterázového typu pre výskům alebo priemyselnú prax.The invention relates to a method for isolating cholinesterase-type enzymes. The essence of the invention lies in the fact that a biological solution containing a cholinesterase-type enzyme, preferably acetylcholinesterase or pseudocholinesterase, after adjustment to pH 7.5 to 9 and an ionic strength below 0.01 M, is allowed to interact in the first stage, preferably on a column with a gel of cross-linked and methylated polyethylenimine, and after subsequent washing of the gel with the same solvent, in the second stage the anchored enzyme is displaced by elution with a solution with pH 8 and an ionic strength higher than 0.1 M or by the effect of a diluted solution of choline or another alkylammonium salt. The invention has application in the isolation or purification of cholinesterase-type enzymes for research or industrial practice.

Description

Vynález sa týká sposobu izolácie enzýmov cholínesterázového typu, a to acetylcholínes-terázy /acetylcholín hydroláza, EC 3. 1. 1. 7/ a pseudocholínesterážy /acylcholín acylhydroláza, EC 3. 1. 1. 8/. Při izolácii a purifikácii enzýmov cholínesterázového typu sa obyčejné vychádza z homogenátu ckaniva / acetylcholínesteráza, pseudocholínnesteráza/ alebo krvnej plazmy za použitia etanolovej frakcionácie / pseudocholínesteráza /, Surgenor D.M., Ellias D.i.J.Amer.chem.soo.76 6049, 1954, připadne áalšej chroraatografie na géli z fosforečnanu vápenatého,resp.ionomeniči / Malstrom B.G., Levin S.,Boman H.GtiActa Chem.Scand.,10, 1077, 1956/ ,’připadne áalšej géůpvej filtrácie / Das P.K.,Liddell J.jBiochem.J.,116,875, 1970/. Rých -lou metodou purifilácie acetylcholínesterázy z hovadzích erytrocytov afinitnou gélovouchromatografiou na Sepharoze s naviazaným d-tubukarinom a elúciou s chloridom sodným po-pisujú Jung J. a Belleau B.j Mol.Pharmacol.,8, 589, 1972. Trimetyl/m-aminofenyl/ amóniumchlorid, hydrochlorid ako afimMmý ligand viazaný na Bio-Gel A popisujú Berman J.D. aYoung M. jProc.Nat.Aoad.Sci US 68, 395, 1971. Nevýhodou uvedených postupov je ich zdíha -vosí, připadne nákladná příprava afinitných ligandov a v áalšom nie jednoduché viazaniena nosič.The present invention relates to a process for the isolation of cholinesterase-type enzymes, namely acetylcholine terrase / acetylcholine hydrolase, EC 3.1.1.7 and pseudocholinesterase / acylcholine acyl hydrolase, EC 3.1.1. In the isolation and purification of cholinesterase-type enzymes, it is common to start with the homogenate of the human / acetylcholinesterase, pseudocholinnesterase / or blood plasma using ethanol fractionation (pseudocholinesterase), Surgenor DM, Ellias DiJAmer.chem.so.76 6049, 1954, possibly further gel chromatography. calcium phosphate, or ion exchange / Malstrom BG, Levin S., Boman H.GtiActa Chem.Sc., 10, 1077, 1956, respectively, additional filtration (Das PK, Liddell J. Biochem. J., 116,875, 1970 /. A rapid method of purifying acetylcholinesterase from bovine erythrocytes by affinity gel chromatography on d-tubukarin-bound Sepharose and eluting with sodium chloride is described by Jung J. and Belleau Bj Mol.Pharmacol., 8, 589, 1972. Trimethyl-m-aminophenyl / ammonium chloride the hydrochloride as an affinity ligand bound to Bio-Gel A describes Berman JD U.S. Pat. No. 68, 395, 1971. The disadvantage of said processes is their attractiveness, or the costly preparation of affinity ligands and, furthermore, the carrier is not easy to bind.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že biologický roztok obsahujúci enzým cholínesterá-zového typu s výhodou acetylcholínesterázu alebo pseudocholíncesterázu po úpravě pH na7,5 až 9 a iónovej sily pod 0,01 M sa nechá v prvom stupni interagovaí s výhodou na koloněs gélom sieíovaného a metylovaného polyetylénimínu o napúčavora objeme 6 až .12 ml/g a ponáslednom premytí gélu rovnakým tlmivýra roztokom sa v druhom stupni vytěsní zakotvený en-zým elúciou tlmivým roztokom o pH 8 a iónovej sile vyššej ako 0,1 M, alebo tlmivým roz-tokom o pH alebo účinkom zriedeného roztoku cholínu, připadne inej alkylamóniovej soli.The essence of the invention is that the biological solution containing the cholinesterase-type enzyme, preferably acetylcholinesterase or pseudo-cholinesterterase, after adjusting the pH to 7.5-9 and ionic strength below 0.01M, is preferably interacted with the gel-crosslinked and methylated column in the first stage. polyethyleneimine with a swelling volume of 6 to 12 ml / g and subsequent washing of the gel with the same buffer solution is displaced in the second stage by anchored elution with a buffer of pH 8 and an ionic strength of greater than 0.1 M, or a buffer solution of pH or by the action of a dilute solution of choline, optionally another alkylammonium salt.

Postup možno aplikovaí tak vsádkovým spósobom, alebo výhodnejšie je pracovaí tak,žepolyetylénimínový modifikovaný ligand je naplněný v koloně, cez ktorú sa prelieva biolo-gický roztok obsahujúci cholínesterázové enzýmy. Kapacita nosiča dosahuje niekoíko tisícjednotiek enzýmu na gram suchého nosiča. Po zakotvení enzýmu sa gél na koloně premýva 60násobným objemom tlmivého roztoku o pH 8 aby sa vytěsnili nežiaduce sprievqdné látky. Povymytí sprievodných látok sa viazaný čistý enzým uvolní z nosiča na koloně elúciou s tl-mivým roztokom o pH 8 a iónovej sily vyššej ako 0,1 M alebo tlmivým roztokom o pH 6, ale-bo zriedeným roztokom cholínu, připadne inej alkylamóniovej soli. Uvedeným postupom sadosiahne takmer 50 násobná purifikácia enzýmu.The process can be applied in a batchwise manner, or more preferably, the polyethyleneimine modified ligand is loaded in a column through which the biological solution containing cholinesterase enzymes is poured. The carrier capacity reaches several thousand units of enzyme per gram of dry carrier. After anchoring the enzyme, the gel on the column is washed with a 60-fold volume of pH 8 buffer to displace unwanted additives. The washings of the accompanying materials release the bound pure enzyme from the carrier on the column by elution with a pH 8 buffer and an ionic strength greater than 0.1 M, or a pH 6 buffer, or a dilute choline solution or other alkylammonium salt. Purification of the enzyme by almost 50-fold is achieved by this method.

Metylováný sieíovaný polyetylénimín představuje afinitný' ligand obsahujúci opakujú-ce sa strukturálně jednotky cholínu, čo je základora vyaokej účinnosti izolácie a puri -fikácie cholínových enzýmov. Výhodou nového postupu je, že práprava afinitného liganda je jednoduchá a nevyžadu-je drahé chemikálie, umožňuje pracovaí vsádzkovým alebo kolonovým spósobom, afinitný li-gand je stály a možno ho používaí mnohonásobné, umožňuje dosahovaí jednoduchým postupommnohonásobná purifikáciu izolovaných enzýmov. Přikladl K 10 g vodného roztoku polyetylénimínu obsahujúceho 5 g suchej hmotnosti polyetyló-nimípu sa přidal 1 ml 25 %-ného roztoku hydroxidu sodného a 0,5 g 2-chlórmetyloxiránu.Methylated crosslinked polyethyleneimine is an affinity ligand containing recurring structurally choline units, which is the basis for the superior isolation and purification of choline enzymes. The advantage of the novel process is that the preparation of the affinity ligand is simple and does not require expensive chemicals, allows the batch or column process to be used, the affinity of the ligand is stable and can be used multiple times, allowing simple purification of the isolated enzymes by simple purification. Example 1 To 10 g of an aqueous solution of polyethyleneimine containing 5 g of dry weight of polyethylsulphide was added 1 ml of 25% sodium hydroxide solution and 0.5 g of 2-chloromethyloxirane.

Po dokonalom premiešaní rěakčnej zmesi za vzniku emulzie dochádza k reakcii za súčasné-ho zahrievania zmesi. Vonkajším chladením sa udržiavala teplota reakčnej zmesi pri teplo-tě 40 až 50 °C. Po skončení sieíovania / 1 h/ sa zosieíováný polyetylenimín mixoval vovodnom roztoku v mixéri na potřebnú veíkosí častíc /0,1 až 0,3 mm/. Takto připravenýsieíovaný polyetylénimín mal napúčací objem 6 ml/g, stupeň sieíovania 0,046 otylénimí-nových jednotiek pripadajúcich na jednu priečnu hydín 'ypropánovú vazbu a obsah aralnoskupin 1,65 mol/g, středná dlžku vonkajších reíazcov 17,4 A, čo odpovedá 4 etyléni-mínovým jednotkám. Takto připravený sieíovaný polyetylénimín sa suspendoval v 25 ml vo-dy a miešal.ňa elektromagnetickéj miešaěke s 5 g metyljodidu pri izbovej teplete po do-\u 16 hodin. Nadbytočný metyljodid sa odpařil na vákuovej odparke. Získaný sieíovanýUpon complete mixing of the reaction mixture to form an emulsion, the reaction occurs while heating the mixture. External cooling maintained the temperature of the reaction mixture at 40-50 ° C. Upon completion of the cross-linking (1 h), the crosslinked polyethyleneimine was mixed in the aqueous mixer solution to the required particle size (0.1 to 0.3 mm). The crosslinked polyethyleneimine thus prepared had a swelling volume of 6 ml / g, a cross-linking degree of 0.046 otyleneimine units per transverse poultrypropane bond, and an araldehyde content of 1.65 mol / g, an average outer strand length of 17.4 A, corresponding to 4 ethylene- mine units. The crosslinked polyethyleneimine thus prepared was suspended in 25 ml of water and stirred with electromagnetic stirrer with 5 g of methyl iodide at room temperature for 16 hours. Excess methyl iodide was evaporated in a vacuum evaporator. Obtained cross-linked

Claims (4)

metylovaný polyetylénimín s obsahem amino skupin 0,01 mmol/g sa premyl 500 ml vody a použilpo predchádzajúco, premyti 30 ml 0,1 % roztokom albuminu hovadzieho séra a 50 ml fosfátové-ho pufru /5 mM, pH 8/. Na takto připravený stípec/15 x 1,5 cm/ sa mahieslo 5 ml konskejplazmy, zriedenej 5 mM fosfátového pfru /5 ml, pH 8/ s aktivitou 200 jednotiek. Stípec sana to premyl okolo 300 ml horouvedeného fosfátového pufru /do negativnéj reakcie na pro-teiny v eluáte/. Naviazaná butyrylcholínesteráza sa vytěsnila '150 ml 5 mM fosfátového puf-ru / pH 7,6/ obsahujúceho 0,1 M chlorid sodný.Uvedená vytěsněná frakcia obsahovala 12,5 mgbielkovín a 148 jednotiek butyrylcholínesterázovej aktivity^ co představuje 72 % celkovejaktivity a 48,5 násobné precistenie. Příkladmethylated polyethyleneimine with an amino group content of 0.01 mmol / g was washed with 500 ml of water and used previously, washed with 30 ml of 0.1% bovine serum albumin and 50 ml of phosphate buffer (5 mM, pH 8). A 5 ml conical plasma, diluted with 5 mM phosphate pfru / 5 ml, pH 8, with 200 units activity, was blotted onto the 15 µm 1.5 cm column thus prepared. The sana column was washed with about 300 ml of the supernatant phosphate buffer (to a negative reaction to the eluate proteins). Bound butyrylcholinesterase was displaced by 150 ml of 5 mM phosphate buffer (pH 7.6) containing 0.1 M sodium chloride. The displaced fraction contained 12.5 mg of protein and 148 units of butyrylcholinesterase activity, representing 72% of total activity and 48.5% of total activity. multiple refinement. Example 2 Postup podía příkladu 1, s tým rozdielom, že sa pracovalo vsádkovým sposobom, t.j.niena koloně a gél zosieíovaného metylovaného polyetýléniminu /5 g/ o napúčacom objeme 12 ml/gsa adjústoval 30 ml 0,1 % roztoku albuminu v 50 mM borátovom pufri / ph 9 /. Takto adjusto-vaný gél sa zmiešal s 5 rol íudskej plazmy, zriedenej do 10 ml horeuvedeným borátovým pufrom/celkový obsah bielkovín 442 mg a celková aktivita 165 jednotiek butyrylcholínesterázovejaktivity. Naviazaná butyrylcholínesterázová aktivita sa vytěsnila 0,2 M roztokom cholínu v5 iriM borátovom pufri / pH 9, 150 ml/. Vytěsněná frakcia obsahovala 16,8 mg bielkovín a 105jednotiek aktivity, čo představuje 16,8 násobné precistenie. Příklad2 The procedure of Example 1, except that a batch process was performed, ie a column and a crosslinked methylated poly (ethyleneimine) gel (5 g) having a swelling volume of 12 ml / g and adjuvanted 30 ml of a 0.1% albumin solution in 50 mM borate buffer / ph 9 /. The gel thus adjusted was mixed with 5 roles of human plasma, diluted to 10 ml with the above borate buffer (total protein content of 442 mg and total activity of 165 units of butyrylcholinesterase activity). Bound butyrylcholinesterase activity was displaced with a 0.2 M choline solution in 5 µM borate buffer (pH 9, 150 mL). The displaced fraction contained 16.8 mg of protein and 105 units of activity, representing a 16.8 fold purification. Example 3 Ako zdroj acetylcholínesterázy sa použil extrakt z hovadzích erytrocytov, připravený zTritonu-X-100 postupom podía Ciliv G. a Ožand P.T.: Biochem.Biophys. Acta, 248, 136, 1972a po odcentrifugovaní / 10 fliOO g, 30 min./sa uvedený extrakt / 5 ml / adjustoval na pH 8,5mM fosfátovým pufrom / 5 ml / a naniesel na stípec / 20x1,5 cm/ sieíovaného metylovanéhopolyetylénimínu. Po premyti stípca 300 ml fosfátového pufru / ph 8 / sa naviazaná acetyl -cholínesteráza uvolnila 150 ml 50 mM fosfátového pufru / pH 6 /. Výíažok 18,7 mg bielkovín a celková aktivita enzýmu 193 jednotiek. PříkladAs the source of acetylcholinesterase, a bovine erythrocyte extract prepared from Triton-X-100 was used according to the method of Ciliv G. and Ožand P.T .: Biochem. Biophys. Acta, 248, 136, 1972a, after centrifugation (10 [mu] g, 30 min), the extract (5 ml) was adjusted to pH 8.5 with phosphate buffer (5 ml) and loaded onto a 20 [mu] cm cm column of crosslinked methylated polyethyleneimine. After washing the column with 300 ml of phosphate buffer (ph 8), bound acetylcholinesterase was released in 150 ml of 50 mM phosphate buffer (pH 6). Yield 18.7 mg protein and total enzyme activity 193 units. Example 4 Postup podía příkladu 2, s tým rozdielom, že k vytesneniu naviazanej butyryl cholínes-terázy sa použil / 0,1 M roztok trimetyl / p-aminofenyl / amónium chloridu v 5 mM fosfáto-vom pufri / pH 8, 150 ml /. Vytěsněná frakcia obsahovala 12 mg bielkovín a 110 jednotiek aktivity. Vynález možno uplatnií všade, kde je potřebné izolovaí alebo prečistií enzýmy cholín -esterázóvého typu a to či už v priemyselnej praxi alebo vo výskume. PREDMET VYNÁLEZU Spóteob izolácie enzýmov cholínesterázového typu využitím principu afinitnej chromato -grafie vyznačený tým, že biologický roztok obsahujúci enzým cholínesterázového typu s vý -hodou acetylcholínosterázu alebo pseudocholínesterázu po úpravě pH na 7,5 až 9 a iónovejsily pod 0,01 M sa nechá v prvom stupni interagovaí s výhodou na koloně s gélom sieíované-ho a metylovaného polyetylénimínu o napúčacom objeme 6 až 12 ml/g a po následnom premytigélu rovnakým tlmivým roztokom sa v druhom stupni vytěsní zakotvený enzým elúciou s tlrai-vým roztokom o pH 8, o iónovej sile vyššej ako 0,1 M, alebo tlmivým roztokom o pH 6 aleboúčinkom zriedeného roztoku cholínu, připadne inej alkylamoniovej soli.4 The procedure of Example 2, except that a trimethyl / p-aminophenyl / ammonium chloride solution (0.1 M) was used to displace the bound butyryl choline ester in 5 mM phosphate buffer (pH 8, 150 ml). The displaced fraction contained 12 mg of protein and 110 units of activity. The invention can be applied wherever choline-esterase enzymes are required to be isolated or purified, either in industry or in research. DISCLOSURE OF THE INVENTION The method of isolating cholinesterase-type enzymes by using the affinity chromatography principle, wherein the biological solution containing the cholinesterase-type enzyme, preferably acetylcholinenosterase or pseudocholinesterase, is adjusted to pH 7.5 to 9 and the ionic strength below 0.01 M is left in the first the step of interacting preferably on a cross-linked and methylated polyethyleneimine gel column having a swelling volume of 6 to 12 ml / g and subsequent washing with the same buffer in the second stage displaces the anchored enzyme elution with a buffer solution of pH 8, an ionic strength higher as 0.1 M, or a buffer of pH 6 or a dilute solution of choline or other alkylammonium salt.
CS78981A 1981-02-03 1981-02-03 a method for isolating cholinesterase type enzymes CS214546B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS78981A CS214546B1 (en) 1981-02-03 1981-02-03 a method for isolating cholinesterase type enzymes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS78981A CS214546B1 (en) 1981-02-03 1981-02-03 a method for isolating cholinesterase type enzymes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS214546B1 true CS214546B1 (en) 1982-04-09

Family

ID=5340658

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS78981A CS214546B1 (en) 1981-02-03 1981-02-03 a method for isolating cholinesterase type enzymes

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS214546B1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Hiller et al. Biotin binding to avidin. Oligosaccharide side chain not required for ligand association
Geffen et al. Immunohistochemical localization of protein components of catecholamine storage vesicles
EP1260582B1 (en) Conjugates of factor IX and a biocompatible polymer
Chevli et al. The antimalarial drug mefloquine binds to membrane phospholipids
CA1172961A (en) Process for producing substances produced by cells
JPH032560A (en) Fixed carrier for novel chromatography
Sandberg et al. Isolation and characterization of lipid-protein particles containing platelet factor 3 released from human platelets
KR890001927B1 (en) Method for purification of filamentous hemagglutinin
Yang et al. Immobilization of phospholipid vesicles and protein-lipid vesicles containing red cell membrane proteins on octyl derivatives of large-pore gels
Zachowski et al. Use of a concanavalin A polymer to isolate right side-out vesicles of purified plasma membranes from eukariotic cells
Crowley et al. Optimization of protein immobilization on 1, 1′-carbonyldiimidazole-activated diol-bonded silica
Mackness et al. Partial purification and properties of sheep serum ‘A’-esterases
CS214546B1 (en) a method for isolating cholinesterase type enzymes
JPH0367676B2 (en)
JPH0423751B2 (en)
JPS6034916A (en) High purity purification of ix factor and other vitamin k dependent proteins
Lisanti et al. Brain clathrin and clathrin-associated proteins.
JPS6147511B2 (en)
US4027012A (en) Process for the extraction of components having anticoagulant activity "in vivo" from snake venoms and products obtained
RU2068703C1 (en) Method of magnoinnune sorbent preparing
US4828996A (en) Materials and method for immobilizing biologically active substances
WO2018221823A1 (en) Matrix of rice husk silica for immobilizing enzyme and uses thereof
Wiig Effect of neuraminidase on lymphoid cells: differences in structure of B and T cells and thymocytes of the mouse shown by cell electrophoresis and sialic acid determination
CN1212013A (en) Purification of thrombin-like protease from snake venom
US4350767A (en) Method for isolating and purifying enzymes from a crude enzyme solution