DE202023104491U1 - A system for active protein purification with high yield - Google Patents
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Abstract
Ein System zur aktiven Proteinreinigung mit hoher Ausbeute, bestehend aus:
eine erste Reinigungseinheit zur Reinigung des Proteins mittels Nickelsäulenchromatographie (Ni-NTA) sowie zur Behandlung mit mildem Harnstoff und 0,15 mM DDM (Tensid);
eine zweite Reinigungseinheit zur Durchführung einer Ionenaustauschchromatographie an behandeltem Protein; und
eine dritte Reinigungseinheit zur Durchführung einer Größenausschlusschromatographie an Proteinen, die durch Ionenaustauschchromatographie gereinigt wurden, um ein gereinigtes Protein zu erhalten.
A system for active protein purification with high yield, consisting of:
a first purification unit for purification of the protein using nickel column chromatography (Ni-NTA) and for treatment with mild urea and 0.15 mM DDM (surfactant);
a second purification unit for performing ion exchange chromatography on treated protein; and
a third purification unit for performing size exclusion chromatography on proteins purified by ion exchange chromatography to obtain a purified protein.
Description
GEBIET DER ERFINDUNGFIELD OF THE INVENTION
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf das Gebiet der pharmazeutischen und computergestützten Biologie. Insbesondere betrifft die vorliegende Offenbarung ein System zur aktiven Proteinreinigung mit hoher Ausbeute, wobei zwei aktive Proteine, nämlich adipoR1 und adipoR2, erfolgreich gereinigt werden.The present disclosure relates to the field of pharmaceutical and computational biology. In particular, the present disclosure relates to a high yield active protein purification system wherein two active proteins, namely adipoR1 and adipoR2, are successfully purified.
HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION
Adiponektin, ein Adipokin, das an der Kontrolle von Fettleibigkeit und Diabetes beteiligt ist, wird von den Membranproteinen AdipoR1 und AdipoR2 gebunden. Wenn der Ligand Adiponektin an den AdipoR1/R2-Rezeptor bindet, wird der Signalweg in Gang gesetzt. Dann werden die Signale für die Fettsäureoxidation, die Glukoseaufnahme und andere zelluläre Prozesse aktiviert. Die ausgefeilten In-vitro-Proteinreinigungstechniken für die Rezeptoren liefern typischerweise bescheidene Ausbeuten. Daher besteht Bedarf an einem Reinigungsansatz, der eine hohe Ausbeute bei der Reinigung solcher Proteine ermöglicht, wobei eine hohe Ausbeute solcher Proteine zur Entwicklung wirksamer Therapeutika gegen Fettleibigkeit und Diabetes beitragen kann.Adiponectin, an adipokine involved in the control of obesity and diabetes, is bound by the membrane proteins AdipoR1 and AdipoR2. When the ligand adiponectin binds to the AdipoR1/R2 receptor, the signaling pathway is initiated. Then the signals for fatty acid oxidation, glucose uptake and other cellular processes are activated. The sophisticated in vitro protein purification techniques for the receptors typically provide modest yields. Therefore, there is a need for a purification approach that enables a high yield in the purification of such proteins, whereby a high yield of such proteins may contribute to the development of effective therapeutics against obesity and diabetes.
Aus der Sicht der vorangegangenen Diskussion wird deutlich, dass ein Bedarf an einem System zur aktiven Proteinreinigung mit hoher Ausbeute besteht, bei dem zwei aktive Proteine, nämlich adipoR1 und adipoR2, erfolgreich gereinigt werden.From the perspective of the previous discussion, it is clear that there is a need for a high-yield active protein purification system in which two active proteins, namely adipoR1 and adipoR2, are successfully purified.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein System zur aktiven Proteinreinigung mit hoher Ausbeute, wobei zwei aktive Proteine, nämlich adipoR1 und adipoR2, erfolgreich gereinigt werden. In der vorliegenden Erfindung wird das Säugetierprotein adipoR1 im Rahmen der neuen Reinigungstechnik im pETDuet-1-Vektor exprimiert. Für die Standardreinigung werden Ionenaustauschchromatographie und eine TED-Nickelsäule verwendet. Es waren noch einige Verunreinigungen im Protein vorhanden. Bei der neuen Technik werden eine Ni-NTA-Säule, 0.15 mM DDM (Tensid) und eine milde Harnstoffbehandlung verwendet, gefolgt von Ionenaustausch und Größenausschlusschromatographie. Die Hinzufügung dieses neuen Schritts trug dazu bei, reines Protein zu erhalten. Mithilfe von Bioschichtinterferometrie und Computeranalysen wurde die Proteinaktivität bewertet. Die Bindungsaktivität unseres Proteins konnte erfolgreich nachgewiesen werden. Die Proteinausbeute der Kultur beträgt 10 mg/L.The present disclosure relates to a high yield active protein purification system wherein two active proteins, namely adipoR1 and adipoR2, are successfully purified. In the present invention, the mammalian protein adipoR1 is expressed in the pETDuet-1 vector as part of the new purification technique. Ion exchange chromatography and a TED nickel column are used for standard purification. There were still some impurities present in the protein. The new technique uses a Ni-NTA column, 0.15 mM DDM (surfactant), and mild urea treatment, followed by ion exchange and size exclusion chromatography. The addition of this new step helped to obtain pure protein. Protein activity was assessed using biolayer interferometry and computer analysis. The binding activity of our protein was successfully demonstrated. The protein yield of the culture is 10 mg/L.
Die vorliegende Offenlegung zielt darauf ab, ein System zur Reinigung aktiver Proteine mit hoher Ausbeute bereitzustellen.The present disclosure aims to provide a system for purifying active proteins with high yield.
Ein Ziel der vorliegenden Offenbarung besteht darin, ein System zur aktiven Proteinreinigung mit hoher Ausbeute bereitzustellen, wobei zwei aktive Proteine, nämlich adipoR1 und adipoR2, erfolgreich gereinigt werdenAn aim of the present disclosure is to provide a high yield active protein purification system wherein two active proteins, namely adipoR1 and adipoR2, are successfully purified
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Offenbarung besteht darin, eine Reinigung für das aktive adipoR2-Protein durchzuführen.Another aim of the present disclosure is to purify the active adipoR2 protein.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Offenbarung besteht darin, ein System zur Reinigung bereitzustellen, das eine hohe Ausbeute liefert und die Durchführung von NMR- und Röntgenkristallographie unter Verwendung gereinigter Proteine ermöglicht.Another object of the present disclosure is to provide a system for purification that provides high yield and enables NMR and X-ray crystallography to be performed using purified proteins.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Offenbarung besteht darin, die Proteinaktivität mithilfe von Bioschichtinterferometrie und Computerstudien zu bewertenAnother aim of the present disclosure is to assess protein activity using biolayer interferometry and computational studies
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Offenbarung besteht darin, molekulare Docking-Studien der gereinigten Proteine durchzuführen.Another aim of the present disclosure is to perform molecular docking studies of the purified proteins.
Um die Vorteile und Merkmale der vorliegenden Offenbarung weiter zu verdeutlichen, erfolgt eine detailliertere Beschreibung der Erfindung unter Bezugnahme auf spezifische Ausführungsformen davon, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind. Es versteht sich, dass diese Zeichnungen nur typische Ausführungsformen der Erfindung darstellen und daher nicht als deren Umfang einschränkend anzusehen sind. Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen genauer und detaillierter beschrieben und erläutert.In order to further illustrate the advantages and features of the present disclosure, a more detailed description of the invention will be made with reference to specific embodiments thereof shown in the accompanying drawings. It is understood that these drawings represent only typical embodiments of the invention and are therefore not to be viewed as limiting its scope. The invention is described and explained in more detail and in greater detail with reference to the accompanying drawings.
KURZBESCHREIBUNG DER FIGURENBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
Diese und andere Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden besser verständlich, wenn die folgende detaillierte Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen gelesen wird, in denen in den Zeichnungen gleiche Bezugszeichen gleiche Teile darstellen, wobei:
-
1 veranschaulicht ein Blockdiagramm eines Systems zur aktiven Proteinreinigung mit hoher Ausbeute gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung; Und -
2 zeigt ein Diagramm, das die Ergebnisse von BLITZ für Adiponecting und AdipoRI /R2 mit Ni-Sensoren gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
-
1 illustrates a block diagram of a system for active, high-yield protein purification in accordance with an embodiment of the present disclosure; And -
2 Figure 3 is a graph showing BLITZ results for Adiponecting and AdipoRI/R2 with Ni sensors according to an embodiment of the present disclosure.
Darüber hinaus werden erfahrene Handwerker erkennen, dass Elemente in den Zeichnungen der Einfachheit halber dargestellt sind und möglicherweise nicht unbedingt maßstabsgetreu gezeichnet wurden. Beispielsweise veranschaulichen die Flussdiagramme die Methode anhand der wichtigsten Schritte, die dazu beitragen, das Verständnis von Aspekten der vorliegenden Offenbarung zu verbessern. Darüber hinaus können im Hinblick auf die Konstruktion des Geräts eine oder mehrere Komponenten des Geräts in den Zeichnungen durch herkömmliche Symbole dargestellt worden sein, und die Zeichnungen zeigen möglicherweise nur die spezifischen Details, die für das Verständnis der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung relevant sind um die Zeichnungen nicht durch Details zu verdecken, die für den Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet, der Nutzen aus der Beschreibung hierin zieht, leicht ersichtlich sind.Additionally, experienced craftsmen will recognize that elements in the drawings are presented for convenience and may not necessarily have been drawn to scale. For example, the flowcharts illustrate the method through key steps that help improve understanding of aspects of the present disclosure. Additionally, in view of the construction of the device, one or more components of the device may have been represented in the drawings by conventional symbols, and the drawings may show only the specific details relevant to understanding the embodiments of the present disclosure around the drawings not to be obscured by details that would be readily apparent to one of ordinary skill in the art who would benefit from the description herein.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG:DETAILED DESCRIPTION:
Um das Verständnis der Prinzipien der Erfindung zu fördern, wird nun auf die in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsform Bezug genommen und für deren Beschreibung eine spezifische Sprache verwendet. Es versteht sich jedoch, dass dadurch keine Einschränkung des Umfangs der Erfindung beabsichtigt ist, da Änderungen und weitere Modifikationen des dargestellten Systems und weitere Anwendungen der darin dargestellten Prinzipien der Erfindung in Betracht gezogen werden, wie sie einem Fachmann normalerweise in den Sinn kommen würden in der Technik, auf die sich die Erfindung bezieht.In order to promote understanding of the principles of the invention, reference will now be made to the embodiment shown in the drawings and specific language will be used to describe the same. It is to be understood, however, that this is not intended to limit the scope of the invention, since changes and further modifications to the system illustrated and further applications of the principles of the invention set forth therein are contemplated as would normally occur to one skilled in the art Technology to which the invention relates.
Der Fachmann wird verstehen, dass die vorstehende allgemeine Beschreibung und die folgende detaillierte Beschreibung beispielhaft und erläuternd für die Erfindung sind und diese nicht einschränken sollen.Those skilled in the art will understand that the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and illustrative of the invention and are not intended to limit the same.
Verweise in dieser Spezifikation auf „einen Aspekt“, „einen anderen Aspekt“ oder eine ähnliche Sprache bedeuten, dass ein bestimmtes Merkmal, eine bestimmte Struktur oder ein bestimmtes Merkmal, das in Verbindung mit der Ausführungsform beschrieben wird, in mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung enthalten ist. Daher beziehen sich die Formulierungen „in einer Ausführungsform“, „in einer anderen Ausführungsform“ und ähnliche Formulierungen in dieser Spezifikation möglicherweise, aber nicht unbedingt, auf dieselbe Ausführungsform.References in this specification to “an aspect,” “another aspect,” or similar language mean that a particular feature, structure, or characteristic described in connection with the embodiment is included in at least one embodiment of the present disclosure is included. Therefore, the phrases “in one embodiment,” “in another embodiment,” and similar phrases in this specification may, but not necessarily, refer to the same embodiment.
Die Begriffe „umfasst“, „umfassend“ oder alle anderen Variationen davon sollen eine nicht ausschließliche Einbeziehung abdecken, sodass ein Prozess oder eine Methode, die eine Liste von Schritten umfasst, nicht nur diese Schritte umfasst, sondern möglicherweise andere Schritte nicht umfasst ausdrücklich aufgeführt oder diesem Prozess oder dieser Methode innewohnend sind. Ebenso schließen ein oder mehrere Geräte oder Subsysteme oder Elemente oder Strukturen oder Komponenten, denen „umfasst...a“ vorangestellt ist, nicht ohne weitere Einschränkungen die Existenz anderer Geräte oder anderer Subsysteme oder anderer Elemente oder anderer Strukturen aus andere Komponenten oder zusätzliche Geräte oder zusätzliche Subsysteme oder zusätzliche Elemente oder zusätzliche Strukturen oder zusätzliche Komponenten.The terms "includes", "comprising" or any other variations thereof are intended to cover non-exclusive inclusion, such that a process or method that includes a list of steps not only includes those steps, but may include other steps not expressly listed or are inherent in that process or method. Likewise, one or more devices or subsystems or elements or structures or components prefixed with "comprises...a" do not exclude, without further limitation, the existence of other devices or other subsystems or other elements or other structures from other components or additional devices or additional subsystems or additional elements or additional structures or additional components.
Sofern nicht anders definiert, haben alle hier verwendeten technischen und wissenschaftlichen Begriffe die gleiche Bedeutung, wie sie von einem Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet, zu dem diese Erfindung gehört, allgemein verstanden werden. Das hier bereitgestellte System, die Methoden und Beispiele dienen nur der Veranschaulichung und sollen nicht einschränkend sein.Unless otherwise defined, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as generally understood by one of ordinary skill in the art to which this invention pertains. The system, methods and examples provided herein are for illustrative purposes only and are not intended to be limiting.
Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden im Folgenden ausführlich unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.Embodiments of the present disclosure are described in detail below with reference to the accompanying drawings.
In einer Ausführungsform wird eine zweite Reinigungseinheit (104) zur Durchführung einer Ionenaustauschchromatographie an behandeltem Protein verwendet.In one embodiment, a second purification unit (104) is used to perform ion exchange chromatography on treated protein.
In einer Ausführungsform wird eine dritte Reinigungseinheit (106) zur Durchführung einer Größenausschlusschromatographie an durch Ionenaustauschchromatographie gereinigtem Protein verwendet, um ein gereinigtes Protein zu erhalten.In one embodiment, a third purification unit (106) is used to perform size exclusion chromatography on protein purified by ion exchange chromatography to obtain a purified protein.
In einer Ausführungsform werden die Säugetierproteine, nämlich adipoR1 und adipoR2, gereinigt, wobei das Säugetierprotein adipoR1 im pETDuet-1-Vektor vorliegt.In one embodiment, the mammalian proteins, namely adipoR1 and adipoR2, are purified, with the mammalian protein adipoR1 being present in the pETDuet-1 vector.
In einer Ausführungsform wird die Ni-NTA-Säulenchromatographie mit einem Standardprotokoll zusammen mit geringfügigen Modifikationen durchgeführt: Es wird ein Zelllysepuffer mit 50 mM hergestellt Tris, 1 M NaCl, 10 mM MgCl2, 5 mM ATP, 10 % Glycerin, 100 mM Ammoniumsulfat, 100 mM KCl , 2 mM BME und 1 mM PMSF, wobei der pH-Wert 8.0 beträgt und wobei 50 mM Tris kann durch 20 mM HEPES-Puffer ersetzt werden. 7 g Pellet werden in 28 ml Zelllysepuffer suspendiert, und dann wird der Lösung Lysozym zugesetzt, und dann wird die Suspension eine Stunde lang auf Eis inkubiert, und nach der Inkubation wird eine Ultraschallbehandlung für 3 Minuten durchgeführt, wobei eine Zentrifugation durchgeführt wird für 45 Minuten, danach wird der Überstand entnommen und über Ni-Harz (TED-Harz) geleitet, gefolgt von Waschen und schließlich wird das Protein mit Lysepuffer , der 250 mM Imidazol enthält, eluiert.In one embodiment, Ni-NTA column chromatography is performed using a standard protocol along with minor modifications: a cell lysis buffer is prepared with 50 mM Tris, 1 M NaCl, 10 mM MgCl2, 5 mM ATP, 10% glycerol, 100 mM ammonium sulfate, 100 mM KCl, 2 mM BME and 1 mM PMSF, where the pH is 8.0 and where 50 mM Tris can be divided into 20 mM HEPES buffer can be replaced. 7 g of pellet is suspended in 28 ml of cell lysis buffer, and then lysozyme is added to the solution, and then the suspension is incubated on ice for one hour, and after incubation, ultrasonication is performed for 3 minutes, with centrifugation performed for 45 minutes , then the supernatant is removed and passed over Ni resin (TED resin), followed by washing and finally the protein is eluted with lysis buffer containing 250 mM imidazole.
In einer Ausführungsform wird die ungebundene Fraktion aus der Ionenaustauschchromatographie einer Harnstoffwäsche mit 0.15 mM DDM in einer Ni-NTA-Säule unterzogen, wobei Lysepuffer ohne PMSF, Amm, verwendet wird . Sulfat und ATP werden zum Äquilibrieren der Säule verwendet. Die ungebundene Fraktion wird über die Ni-NTA-Säule laufen gelassen, wobei die Säule mit 0.15 M DDM mit Harnstoff gewaschen wird, wobei die Säule mit 10 Säulenvolumina Lysepuffer gewaschen wird, gefolgt von der Elution mit Imidazolpuffer, und wobei eluiertes Protein dialysiert und ionisiert wird. Es wird eine Austauschchromatographie durchgeführt.In one embodiment, the unbound fraction from ion exchange chromatography is subjected to a urea wash with 0.15 mM DDM in a Ni-NTA column using lysis buffer without PMSF, Amm. Sulfate and ATP are used to equilibrate the column. The unbound fraction is run over the Ni-NTA column, washing the column with 0.15 M DDM with urea, washing the column with 10 column volumes of lysis buffer, followed by elution with imidazole buffer, and dialyzing and ionizing eluted protein becomes. Exchange chromatography is carried out.
In einer Ausführungsform wird das gesammelte Protein über eine Gelfiltrationssäule laufen gelassen und die Analyse erfolgt mittels Western Blot, die Bindungsaktivität des Proteins wird mit dem BLITZ-Instrument (Biolayer- Interferometrie) bestätigt und ein molekulares Docking wird durchgeführt, um die beteiligten Schlüsselinteraktionen sichtbar zu machen .In one embodiment, the collected protein is run through a gel filtration column and analysis is performed by Western blot, the binding activity of the protein is confirmed using the BLITZ (biolayer interferometry) instrument, and molecular docking is performed to visualize the key interactions involved .
In der vorliegenden Offenbarung wird das Säugetierprotein adipoR1 im Rahmen der neuen Reinigungstechnik im pETDuet-1-Vektor exprimiert. Für die Standardreinigung werden Ionenaustauschchromatographie und eine TED-Nickelsäule verwendet. Es waren noch einige Verunreinigungen im Protein vorhanden. Mit der neuen Technik zur Reinigung von, einer Ni-NTA-Säule, 0.15 mM DDM (Tensid), einer moderaten Harnstoffbehandlung sowie Größenausschluss- und Ionenaustauschchromatographie. Die Hinzufügung dieses neuen Schritts trug dazu bei, reines Protein zu erhalten. Mithilfe von Bioschichtinterferometrie und Computeranalysen wurde die Proteinaktivität bewertet. Die Bindungsaktivität unseres Proteins wurde erfolgreich nachgewiesen. Die Proteinausbeute der Kultur beträgt 10 mg/L.In the present disclosure, the mammalian protein adipoR1 is expressed in the pETDuet-1 vector as part of the new purification technique. Ion exchange chromatography and a TED nickel column are used for standard purification. There were still some impurities present in the protein. Using the new technique for purification, a Ni-NTA column, 0.15 mM DDM (surfactant), a moderate urea treatment and size exclusion and ion exchange chromatography. The addition of this new step helped to obtain pure protein. Protein activity was assessed using biolayer interferometry and computer analysis. The binding activity of our protein was successfully demonstrated. The protein yield of the culture is 10 mg/L.
In einer Ausführungsform liefert die neue Technik zur Proteinreinigung hohe Ausbeuten und aktives Protein. Die Proteine können für die NMR- und Röntgenkristallographie verwendet werden. Bei geringen Ausbeuten ist die NMR sehr schwierig. Bei der vorgeschlagenen Reinigungstechnik ist jedoch die Anzahl der Schritte höher und kann reduziert werden. Die vorgeschlagene Technik zur Reinigung reinigte erfolgreich adipoR1/R2-Rezeptoren, wobei die Technik oder Methode die Verwendung einer Ni-NTA-Säule und einer milden Harnstoffbehandlung und 0,15 mM DDM (Tensid) gefolgt von Ionenaustausch und Größenausschlusschromatographie umfasst. Die detaillierten Schritte der vorgeschlagenen Reinigungstechnik werden nachstehend beschrieben.
- 1. Die Ni-NTA-Säule wird mit dem Standardprotokoll mit folgenden Modifikationen betrieben:
- a. Zelllysepuffer : (50 mM Tris , 1 M NaCl, 10 mM MgCl2, 5 mM ATP, 10 % Glycerin, 100 mM Ammoniumsulfat , 100 mM KCl , 2 mM BME, 1 mM PMSF, pH 8.0). Man kann 50 mM ersetzen Tris mit 20 mM HEPES-Puffer.
- b. Zelllysepuffer suspendiert . Der Lösung wird Lysozym (Endkonzentration 1 mg/ml) zugesetzt. Die Suspension wird 1 Stunde auf Eis inkubiert.
- c. Auf die Inkubation folgt eine 3-minütige Ultraschallbehandlung (Amplitude 25 %, Puls aus 30 Sekunden, Puls ein 30 Sekunden).
- d. Die Zentrifugation erfolgt 45 Minuten lang bei 20,000 U/min unter Verwendung eines SS-34-Rotors. Der Überstand wird entnommen und über Ni-Harz (TED-Harz) geleitet und anschließend gewaschen.
- e. Im letzten Schritt wird das Protein mit Lysepuffer eluiert , der 250 mM Imidazol (pH 7,4) enthält.
- 2. Die Ionenaustauschchromatographie wird mit folgenden Spezifikationen durchgeführt: Die QMA-Ionenaustauschsäule wird verwendet, um andere Proteine von adipoR1 zu trennen.
- a. Das eluierte Protein wird gegen Puffer mit niedrigem Salzgehalt (50 mM) dialysiert Tris , 350 mM NaCl, 10 mM MgCl2, 10 % Glycerin, 100 mM KCl, 2 mM BME, pH 7.4).
- b. Der ungebundene Anteil liegt im Ausschlussvolumen vor. Die Verunreinigung eluiert in einem Puffer mit hohem Salzgehalt (wie ein Puffer mit niedrigem Salzgehalt und 1 M NaCl).
- 3. Die ungebundene Fraktion wird einer Harnstoffwäsche mit 0.15 mM DDM in einer Ni-NTA-Säule unterzogen.
- a. Lysepuffer (ohne PMSF, Ammoniumsulfat und ATP) verwendet.
- b. Die ungebundene Fraktion wird über die Ni-NTA-Säule laufen gelassen. Die Säule wird mit 0.15 M DDM mit Harnstoff (100 mM Harnstoff ohne NaCl im Lysepuffer) gewaschen.
- c. Die Säule wird mit 10 Säulenvolumina Lysepuffer gewaschen und anschließend mit Imidazolpuffer eluiert.
- d. Das eluierte Protein wird dialysiert und die Ionenaustauschchromatographie wird wie in Schritt (2) durchgeführt.
- e. Das gesammelte Protein wird über eine Gelfiltrationssäule laufen gelassen und die Analyse erfolgt mittels Western Blot.
- f. Die Bindungsaktivität des Proteins wird mit dem BLITZ-Instrument ( Biolayer Interferometry) bestätigt.
- g. Zur Visualisierung der wichtigsten beteiligten Wechselwirkungen wird molekulares Docking durchgeführt.
- 1. The Ni-NTA column is operated using the standard protocol with the following modifications:
- a. Cell lysis buffer: (50 mM Tris, 1 M NaCl, 10 mM MgCl2, 5 mM ATP, 10% glycerol, 100 mM ammonium sulfate, 100 mM KCl, 2 mM BME, 1 mM PMSF, pH 8.0). One can replace 50 mM Tris with 20 mM HEPES buffer.
- b. Cell lysis buffer suspended. Lysozyme (final concentration 1 mg/ml) is added to the solution. The suspension is incubated on ice for 1 hour.
- c. Incubation is followed by 3 minutes of ultrasound treatment (amplitude 25%, pulse off 30 seconds, pulse on 30 seconds).
- d. Centrifugation is performed at 20,000 rpm for 45 minutes using an SS-34 rotor. The supernatant is removed and passed over Ni resin (TED resin) and then washed.
- e. In the final step, the protein is eluted with lysis buffer containing 250 mM imidazole (pH 7.4).
- 2. Ion exchange chromatography is performed with the following specifications: The QMA ion exchange column is used to separate other proteins from adipoR1.
- a. The eluted protein is dialyzed against low salt buffer (50 mM Tris, 350 mM NaCl, 10 mM MgCl2, 10% glycerol, 100 mM KCl, 2 mM BME, pH 7.4).
- b. The unbound portion is present in the exclusion volume. The contaminant elutes in a high salt buffer (such as a low salt buffer and 1M NaCl).
- 3. The unbound fraction is subjected to a urea wash with 0.15 mM DDM in a Ni-NTA column.
- a. Lysis buffer (without PMSF, ammonium sulfate and ATP) was used.
- b. The unbound fraction is run over the Ni-NTA column. The column is washed with 0.15 M DDM with urea (100 mM urea without NaCl in the lysis buffer).
- c. The column is washed with 10 column volumes of lysis buffer and then eluted with imidazole buffer.
- d. The eluted protein is dialyzed and ion exchange chromatography is performed as in step (2).
- e. The collected protein is run through a gel filtration column and analyzed using Western blotting.
- f. The binding activity of the protein is confirmed using the BLITZ instrument (Biolayer Interferometry).
- G. Molecular docking is performed to visualize the key interactions involved.
Die BLITZ-Ergebnisse für Adiponektin und AdipoR1/R2 mit Ni-Sensoren zeigen die Bindung des Proteins. Die molekularen Docking-Studien zeigen, dass hydrophobe Reste mit den Schlüsselproteinresten interagieren.The BLITZ results for adiponectin and AdipoR1/R2 with Ni sensors show the binding of the protein. The molecular docking studies show that hydrophobic residues interact with the key protein residues.
Die Ergebnisse zeigen, dass die vorliegende Erfindung der pharmazeutischen Industrie neue Möglichkeiten für die Arzneimittelentwicklung eröffnen kann.The results show that the present invention can open up new drug development opportunities for the pharmaceutical industry.
Die Zeichnungen und die vorstehende Beschreibung geben Beispiele für Ausführungsformen. Fachleute werden erkennen, dass eines oder mehrere der beschriebenen Elemente durchaus zu einem einzigen Funktionselement kombiniert werden können. Alternativ können bestimmte Elemente in mehrere Funktionselemente aufgeteilt werden. Elemente einer Ausführungsform können zu einer anderen Ausführungsform hinzugefügt werden. Beispielsweise können die Reihenfolgen der hier beschriebenen Prozesse geändert werden und sind nicht auf die hier beschriebene Weise beschränkt. Darüber hinaus müssen die Aktionen eines Flussdiagramms nicht in der gezeigten Reihenfolge implementiert werden; Es müssen auch nicht unbedingt alle Handlungen ausgeführt werden. Auch solche Handlungen, die nicht von anderen Handlungen abhängig sind, können parallel zu den anderen Handlungen durchgeführt werden. Der Umfang der Ausführungsformen wird durch diese spezifischen Beispiele keineswegs eingeschränkt. Zahlreiche Variationen, ob explizit in der Spezifikation angegeben oder nicht, wie z. B. Unterschiede in Struktur, Abmessung und Materialverwendung, sind möglich. Der Umfang der Ausführungsformen ist mindestens so breit wie durch die folgenden Ansprüche angegeben.The drawings and the description above provide examples of embodiments. Those skilled in the art will recognize that one or more of the elements described can certainly be combined into a single functional element. Alternatively, certain elements can be divided into several functional elements. Elements of one embodiment may be added to another embodiment. For example, the orders of the processes described herein may be changed and are not limited to the manner described herein. Additionally, the actions of a flowchart do not have to be implemented in the order shown; Not all actions necessarily have to be carried out. Even those actions that are not dependent on other actions can be carried out in parallel with the other actions. The scope of the embodiments is in no way limited by these specific examples. Numerous variations, whether explicitly stated in the specification or not, such as: B. Differences in structure, dimensions and material use are possible. The scope of the embodiments is at least as broad as indicated by the following claims.
Vorteile, andere Vorzüge und Problemlösungen wurden oben im Hinblick auf spezifische Ausführungsformen beschrieben. Die Vorteile, Vorzüge, Problemlösungen und alle Komponenten, die dazu führen können, dass ein Nutzen, ein Vorteil oder eine Lösung eintritt oder ausgeprägter wird, dürfen jedoch nicht als kritische, erforderliche oder wesentliche Funktion oder Komponente von ausgelegt werden einzelne oder alle Ansprüche.Advantages, other benefits, and solutions to problems have been described above with respect to specific embodiments. However, the advantages, benefits, solutions to problems and any components that may cause a benefit, advantage or solution to occur or become more pronounced should not be construed as a critical, necessary or essential function or component of any or all of the claims.
REFERENZENCREDENTIALS
- 100100
- Ein System zur aktiven Proteinreinigung mit hoher Ausbeute.A system for active protein purification with high yield.
- 102102
- Erste ReinigungseinheitFirst cleaning unit
- 104104
- Zweite ReinigungseinheitSecond cleaning unit
- 106106
- Dritte ReinigungseinheitThird cleaning unit
Claims (9)
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-
2023
- 2023-08-08 DE DE202023104491.3U patent/DE202023104491U1/en active Active
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R082 | Change of representative |
Representative=s name: LIPPERT STACHOW PATENTANWAELTE RECHTSANWAELTE , DE |