JPH04278451A - 分離回収用電気泳動ゲルおよびそれを用いた分離回収法 - Google Patents
分離回収用電気泳動ゲルおよびそれを用いた分離回収法Info
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- JPH04278451A JPH04278451A JP3032643A JP3264391A JPH04278451A JP H04278451 A JPH04278451 A JP H04278451A JP 3032643 A JP3032643 A JP 3032643A JP 3264391 A JP3264391 A JP 3264391A JP H04278451 A JPH04278451 A JP H04278451A
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- Peptides Or Proteins (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、分解性架橋構造を有し
かつLCSTを有する温度感応性高分子化合物からなる
分離回収用電気泳動ゲルおよびそれを用いた分離回収用
電気泳動ゲルおよびそれを用いた分離回収法に関する。 本発明のゲルを用いた分離回収法は、操作が簡便である
と同時に極めて高い回収効率を有するため、タンパク質
や核酸などの分離回収法に著しい進歩をもたらすもので
ある。
かつLCSTを有する温度感応性高分子化合物からなる
分離回収用電気泳動ゲルおよびそれを用いた分離回収用
電気泳動ゲルおよびそれを用いた分離回収法に関する。 本発明のゲルを用いた分離回収法は、操作が簡便である
と同時に極めて高い回収効率を有するため、タンパク質
や核酸などの分離回収法に著しい進歩をもたらすもので
ある。
【0002】
【従来の技術】従来、タンパク質、核酸あるいはそのフ
ラグメントなどを、アミノ酸分析、ペプチドマッピング
、アミノ酸配列決定、抗体の作製、DNAクローニング
、リコンビナントDNAの作製などのために電気泳動に
よって分離し回収する方法が種々行われて来た。例えば
、電気泳動によって分離した被分離物質を含有するゲル
を切り出し再度電場をかけてゲル中に被分離物質を溶出
する電気溶出法、被分離物質を含有するゲル上に濾紙や
ニトロセルロース膜などを重ねてそれらの担体に移すブ
ロッチング法、ゲルを粉砕して被分離物質を抽出するゲ
ル粉砕法、ゲルの架橋を化学反応によって分解しゲル中
の被分離物質を溶出するゲル溶解法などが開発されてい
る。しかし、これらの方法には、回収操作が煩雑で工程
数が多く、回収率が低いうえに試料が変性するなどの問
題があることが指摘されている。特に微量のタンパク質
や核酸を分離回収する場合に、回収率が低いということ
は致命的である。
ラグメントなどを、アミノ酸分析、ペプチドマッピング
、アミノ酸配列決定、抗体の作製、DNAクローニング
、リコンビナントDNAの作製などのために電気泳動に
よって分離し回収する方法が種々行われて来た。例えば
、電気泳動によって分離した被分離物質を含有するゲル
を切り出し再度電場をかけてゲル中に被分離物質を溶出
する電気溶出法、被分離物質を含有するゲル上に濾紙や
ニトロセルロース膜などを重ねてそれらの担体に移すブ
ロッチング法、ゲルを粉砕して被分離物質を抽出するゲ
ル粉砕法、ゲルの架橋を化学反応によって分解しゲル中
の被分離物質を溶出するゲル溶解法などが開発されてい
る。しかし、これらの方法には、回収操作が煩雑で工程
数が多く、回収率が低いうえに試料が変性するなどの問
題があることが指摘されている。特に微量のタンパク質
や核酸を分離回収する場合に、回収率が低いということ
は致命的である。
【0003】一方、高回収率を達成することを目的とし
た可溶化ゲルも開発されている。最も典型的なものは、
ポリアクリルアミド化合物を分解性架橋剤であるN,N
’−ジアリル酒石酸ジアミド(DATD)、N,N’−
(1,2−ジヒドロキシエチレン)ビスーアクリルアミ
ド(DHEBA)、N,N’−ビス−アクリルシスタミ
ン(BAC)、エチレンジアクリレート(EDA)など
によって架橋して得られるゲルである。上記のゲルを用
いて被分離物を電気泳動法によって分離した後、該被分
離物質を含有する部分を切り出し、酸化、還元あるいは
加水分解反応により該ゲルを可溶化しゲル中の被分離物
質を溶出させる方法が開発されている。しかし、この方
法には、分離したタンパク質や核酸を可溶化されたゲル
から再度分離しなければならないという大きな難点があ
る。特に、ゲルを可溶化した時点ではほとんど100%
の回収が可能であるものの、その後の可溶化ゲルとの分
離の段階で回収率が低下してしまうという欠点がある(
例えば、D. C. Flter と S. S. T
evethia, Virology, 117: 2
67−270, 1982)。
た可溶化ゲルも開発されている。最も典型的なものは、
ポリアクリルアミド化合物を分解性架橋剤であるN,N
’−ジアリル酒石酸ジアミド(DATD)、N,N’−
(1,2−ジヒドロキシエチレン)ビスーアクリルアミ
ド(DHEBA)、N,N’−ビス−アクリルシスタミ
ン(BAC)、エチレンジアクリレート(EDA)など
によって架橋して得られるゲルである。上記のゲルを用
いて被分離物を電気泳動法によって分離した後、該被分
離物質を含有する部分を切り出し、酸化、還元あるいは
加水分解反応により該ゲルを可溶化しゲル中の被分離物
質を溶出させる方法が開発されている。しかし、この方
法には、分離したタンパク質や核酸を可溶化されたゲル
から再度分離しなければならないという大きな難点があ
る。特に、ゲルを可溶化した時点ではほとんど100%
の回収が可能であるものの、その後の可溶化ゲルとの分
離の段階で回収率が低下してしまうという欠点がある(
例えば、D. C. Flter と S. S. T
evethia, Virology, 117: 2
67−270, 1982)。
【0004】したがって、従来の方法では電気泳動によ
って分離を行っても、被分離物をゲルから簡便な方法で
かつ高回収率で回収することは非常に困難であった。
って分離を行っても、被分離物をゲルから簡便な方法で
かつ高回収率で回収することは非常に困難であった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
の分離回収用電気泳動ゲルが有する上記の課題を解決し
た新規な分離回収用電気泳動ゲルを提供することにある
。また本発明は、かかる分離回収用電気泳動ゲルを用い
た簡便な工程により、高回収率でタンパク質や核酸など
の所望の物質を得る分離回収法を提供することをも目的
とする。
の分離回収用電気泳動ゲルが有する上記の課題を解決し
た新規な分離回収用電気泳動ゲルを提供することにある
。また本発明は、かかる分離回収用電気泳動ゲルを用い
た簡便な工程により、高回収率でタンパク質や核酸など
の所望の物質を得る分離回収法を提供することをも目的
とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、分解性架
橋構造を有しかつLCSTを有する温度感応性高分子化
合物からなる分離回収用電気泳動ゲルおよびそれを用い
た分離回収法によって達成される。
橋構造を有しかつLCSTを有する温度感応性高分子化
合物からなる分離回収用電気泳動ゲルおよびそれを用い
た分離回収法によって達成される。
【0007】本発明におけるLCSTを有する温度感応
性高分子とは、水に対する溶解度温度係数が負を示す高
分子化合物であり、低温にて生成する高分子化合物と水
分子との水素結合に依存する水和物(オキソニウムヒド
ロキシド)が、高温で分解し脱水和することにより、高
分子化合物同士が凝集し沈殿する特徴を有する。LCS
T(Lower Critical Solution
Temperature)とは、このような温度感応
性高分子化合物の水和と脱水和の転移温度をいう(例え
ば、ハスキンズ(M. Haskins)らの J.
Macromol, Sci.−Chem., A2
(8), 1441 (1968) 参照)。本発明に
おいては、LCSTが0〜90℃、さらには10〜50
℃である温度感応性高分子化合物を用いるのが好ましい
。
性高分子とは、水に対する溶解度温度係数が負を示す高
分子化合物であり、低温にて生成する高分子化合物と水
分子との水素結合に依存する水和物(オキソニウムヒド
ロキシド)が、高温で分解し脱水和することにより、高
分子化合物同士が凝集し沈殿する特徴を有する。LCS
T(Lower Critical Solution
Temperature)とは、このような温度感応
性高分子化合物の水和と脱水和の転移温度をいう(例え
ば、ハスキンズ(M. Haskins)らの J.
Macromol, Sci.−Chem., A2
(8), 1441 (1968) 参照)。本発明に
おいては、LCSTが0〜90℃、さらには10〜50
℃である温度感応性高分子化合物を用いるのが好ましい
。
【0008】本発明に用いられる温度感応性高分子化合
物は、LCSTより高い温度では非水溶性で固体状態で
あり、温度をLCSTより低くすることによって可逆的
に水溶性になる。
物は、LCSTより高い温度では非水溶性で固体状態で
あり、温度をLCSTより低くすることによって可逆的
に水溶性になる。
【0009】本発明のゲルに使用することができる温度
感応性高分子化合物としては、ポリN置換アクリルアミ
ド誘導体、ポリN置換メタアクリルアミド誘導体および
これらの共重合体が挙げられる。
感応性高分子化合物としては、ポリN置換アクリルアミ
ド誘導体、ポリN置換メタアクリルアミド誘導体および
これらの共重合体が挙げられる。
【0010】好ましい高分子化合物を以下にLCSTが
低い順に列挙する。
低い順に列挙する。
【0011】ポリ−N−アクリロイルピペリジン;ポリ
ーN−n−プロピルメタアクリルアミド;ポリーN−イ
ソプロピルアクリルアミド;ポリーN,N−ジエチルア
クリルアミド;ポリーN−イソプロピルメタアクリルア
ミド;ポリーN−シクロプロピルアクリルアミド;ポリ
ーN−アクリロイルピロリジン;ポリーN,N−エチル
メチルアクリルアミド;ポリーN−シクロプロピルメタ
アクリルアミド;ポリーN−エチルアクリルアミド上記
の高分子は、他の単量体と共重合したものであってもよ
い。共重合する単量体は、親水性単量体、疎水性単量体
のいずれであってもよい。一般的には、親水性単量体と
共重合するとLCSTは上昇し、疎水性単量体と共重合
するとLCSTは下降する。したがって、これらを選択
することによって所望のLCSTを有する高分子化合物
を得ることもできる。
ーN−n−プロピルメタアクリルアミド;ポリーN−イ
ソプロピルアクリルアミド;ポリーN,N−ジエチルア
クリルアミド;ポリーN−イソプロピルメタアクリルア
ミド;ポリーN−シクロプロピルアクリルアミド;ポリ
ーN−アクリロイルピロリジン;ポリーN,N−エチル
メチルアクリルアミド;ポリーN−シクロプロピルメタ
アクリルアミド;ポリーN−エチルアクリルアミド上記
の高分子は、他の単量体と共重合したものであってもよ
い。共重合する単量体は、親水性単量体、疎水性単量体
のいずれであってもよい。一般的には、親水性単量体と
共重合するとLCSTは上昇し、疎水性単量体と共重合
するとLCSTは下降する。したがって、これらを選択
することによって所望のLCSTを有する高分子化合物
を得ることもできる。
【0012】親水性単量体としては、N−ビニルピロリ
ドン、ビニルピリジン、アクリルアミド、メタアクリル
アミド、N−メチルアクリルアミド、ヒドロキシエチル
メタアクリレート、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒ
ドロキシメチルメタアクリレート、ヒドロキシメチルア
クリレート、酸性基を有するアクリル酸、メタアクリル
酸およびそれらの塩、ビニルスルホン酸、スチルスルホ
ン酸およびそれらの塩、ビニルスルホン酸、スチルスル
ホン酸など、並びに塩基性を有するN,N−ジメチルア
ミノエチルメタクリレート、N,N−ジエチルアミノエ
チルメタクリレート、N,N−ジメチルアミノプロピル
アクリルアミドおよびそれらの塩などが挙げられるが、
これらに限定されるものではない。
ドン、ビニルピリジン、アクリルアミド、メタアクリル
アミド、N−メチルアクリルアミド、ヒドロキシエチル
メタアクリレート、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒ
ドロキシメチルメタアクリレート、ヒドロキシメチルア
クリレート、酸性基を有するアクリル酸、メタアクリル
酸およびそれらの塩、ビニルスルホン酸、スチルスルホ
ン酸およびそれらの塩、ビニルスルホン酸、スチルスル
ホン酸など、並びに塩基性を有するN,N−ジメチルア
ミノエチルメタクリレート、N,N−ジエチルアミノエ
チルメタクリレート、N,N−ジメチルアミノプロピル
アクリルアミドおよびそれらの塩などが挙げられるが、
これらに限定されるものではない。
【0013】一方、疎水性単量体としては、エチルアク
リレート、メチルメタクリレート、グリシジルメタクリ
レートなどのアクリレート誘導体およびメタクリレート
誘導体、N−n−ブチルメタアクリルアミドなどのN置
換アルキルメタアクリルアミド誘導体、塩化ビニルなど
が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
リレート、メチルメタクリレート、グリシジルメタクリ
レートなどのアクリレート誘導体およびメタクリレート
誘導体、N−n−ブチルメタアクリルアミドなどのN置
換アルキルメタアクリルアミド誘導体、塩化ビニルなど
が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【0014】一方、本発明で用いる分解性架橋構造を有
する温度感応性高分子化合物は、上記の温度感応性高分
子化合物を与える単量体と分解性基を有する二官能性単
量体を共重合することによって調製するのが最も適切で
ある。ここでいう分解性架橋構造とは共存するタンパク
質や核酸などの被分離回収物質に与える損傷を極小にし
てゲル中の架橋を切断することが可能な架橋構造を意味
する。したがって、架橋を切断する反応としては酸化、
還元反応または加水分解反応が好ましく、該反応によっ
て切断される結合としてジスルフィド結合、エステル結
合、アミドメチロール結合などを有した二官能性単量体
が本発明における架橋剤として使用できる。例えば、分
解性架橋剤としては、N,N’−ジアリル酒石酸ジアミ
ド(DATD)、N,N’−(1,2−ジヒドロキシエ
チレン)ビスーアクリルアミド(DHEBA)、N,N
’−ビス−アクリルシスタミン(BAC)、エチレンジ
アクリレート(EDA)などが好ましい(J. T.
Alfons, et al., Analytica
l Biochemistry, 100, 264,
1979)。
する温度感応性高分子化合物は、上記の温度感応性高分
子化合物を与える単量体と分解性基を有する二官能性単
量体を共重合することによって調製するのが最も適切で
ある。ここでいう分解性架橋構造とは共存するタンパク
質や核酸などの被分離回収物質に与える損傷を極小にし
てゲル中の架橋を切断することが可能な架橋構造を意味
する。したがって、架橋を切断する反応としては酸化、
還元反応または加水分解反応が好ましく、該反応によっ
て切断される結合としてジスルフィド結合、エステル結
合、アミドメチロール結合などを有した二官能性単量体
が本発明における架橋剤として使用できる。例えば、分
解性架橋剤としては、N,N’−ジアリル酒石酸ジアミ
ド(DATD)、N,N’−(1,2−ジヒドロキシエ
チレン)ビスーアクリルアミド(DHEBA)、N,N
’−ビス−アクリルシスタミン(BAC)、エチレンジ
アクリレート(EDA)などが好ましい(J. T.
Alfons, et al., Analytica
l Biochemistry, 100, 264,
1979)。
【0015】本発明のゲルは、温度感応性高分子化合物
を与える上記の単量体に、上記の分解性架橋剤およびラ
ジカル重合開始剤を添加して通常のラジカル重合を行う
ことによって作製する。低温でのラジカル重合は、N,
N,N’,N’−テトラメチレンジアミン(TEMED
)と過硫酸アンモニウム(APS)の組み合わせなどの
レドックス開始剤系を用いて行うのが好ましい。該ゲル
は、塊状または有機溶媒中で重合した後に含水させるこ
とも可能であるし、初めから単量体、架橋剤および重合
開始剤を水に溶解しておき含水状態で重合することも可
能である。また、温度感応性高分子化合物を与える単量
体のかわりに、該単量体と上記の親水性あるいは疎水性
単量体の混合物を用いることも可能である。
を与える上記の単量体に、上記の分解性架橋剤およびラ
ジカル重合開始剤を添加して通常のラジカル重合を行う
ことによって作製する。低温でのラジカル重合は、N,
N,N’,N’−テトラメチレンジアミン(TEMED
)と過硫酸アンモニウム(APS)の組み合わせなどの
レドックス開始剤系を用いて行うのが好ましい。該ゲル
は、塊状または有機溶媒中で重合した後に含水させるこ
とも可能であるし、初めから単量体、架橋剤および重合
開始剤を水に溶解しておき含水状態で重合することも可
能である。また、温度感応性高分子化合物を与える単量
体のかわりに、該単量体と上記の親水性あるいは疎水性
単量体の混合物を用いることも可能である。
【0016】次に、このような方法によって得られたゲ
ルを用いてタンパク質や核酸などを分離する方法につい
て説明する。まず、タンパク質や核酸を電気泳動法によ
って分離する。電気泳動時の温度は、該ゲルを形成する
温度感応性高分子化合物のLCSTより低い温度に設定
する必要があるが、それ以外は通常のスラブ電気泳動法
と全く同様の操作を行えばよい。その後、電気泳動法に
よって分離した被分離物を含有するゲル部分を切り出し
、該ゲルの架橋構造を切断することによって可溶化する
。架橋構造を切断する反応としては、例えば、BACの
場合はメルカプトエタノールによる還元反応、DATD
やDHEBAに対しては過ヨウ素酸による酸化反応、E
DAに対してはアルカリによる加水分解反応などが挙げ
られるが、これ以外にも被分離物を変性しない反応を広
く用いることができる。該可溶化反応はLCST以下の
温度で実施する。次に、可溶化したゲルと被分離物とを
含有する水溶液の温度を、温度感応性高分子化合物のL
CST以上に上げ、温度感応性高分子化合物を不溶性に
する。その後、この不溶化した温度感応性高分子化合物
を除去して所望の被分離物のみを高回収率で分離回収す
る。ここで用いる不溶性温度感応性高分子化合物の除去
法としては、遠心分離法あるいは膜を用いた濾過法など
を挙げることができるが、被分離物を変性せずに除去し
うる方法であれば広く使用することができる。
ルを用いてタンパク質や核酸などを分離する方法につい
て説明する。まず、タンパク質や核酸を電気泳動法によ
って分離する。電気泳動時の温度は、該ゲルを形成する
温度感応性高分子化合物のLCSTより低い温度に設定
する必要があるが、それ以外は通常のスラブ電気泳動法
と全く同様の操作を行えばよい。その後、電気泳動法に
よって分離した被分離物を含有するゲル部分を切り出し
、該ゲルの架橋構造を切断することによって可溶化する
。架橋構造を切断する反応としては、例えば、BACの
場合はメルカプトエタノールによる還元反応、DATD
やDHEBAに対しては過ヨウ素酸による酸化反応、E
DAに対してはアルカリによる加水分解反応などが挙げ
られるが、これ以外にも被分離物を変性しない反応を広
く用いることができる。該可溶化反応はLCST以下の
温度で実施する。次に、可溶化したゲルと被分離物とを
含有する水溶液の温度を、温度感応性高分子化合物のL
CST以上に上げ、温度感応性高分子化合物を不溶性に
する。その後、この不溶化した温度感応性高分子化合物
を除去して所望の被分離物のみを高回収率で分離回収す
る。ここで用いる不溶性温度感応性高分子化合物の除去
法としては、遠心分離法あるいは膜を用いた濾過法など
を挙げることができるが、被分離物を変性せずに除去し
うる方法であれば広く使用することができる。
【0017】上記の方法において、ゲルの架橋構造を切
断して可溶化する前に、LCST以上の温度に加温する
工程をさらに付け加えることができる。かかる工程によ
ってゲルが収縮するため、被分離物の一部を回収するこ
とができる。回収後に残されたゲルの温度を再びLCS
T以下に下げて上記の方法を続けることによって、より
完全に被分離物を回収することができる。
断して可溶化する前に、LCST以上の温度に加温する
工程をさらに付け加えることができる。かかる工程によ
ってゲルが収縮するため、被分離物の一部を回収するこ
とができる。回収後に残されたゲルの温度を再びLCS
T以下に下げて上記の方法を続けることによって、より
完全に被分離物を回収することができる。
【0018】以下に実施例を示し、本発明をさらに具体
的に説明するが本発明の範囲は特許請求の範囲の記載に
より定まるものであり、以下の実施例により制限を受け
るものではない。
的に説明するが本発明の範囲は特許請求の範囲の記載に
より定まるものであり、以下の実施例により制限を受け
るものではない。
【0019】
【実施例】(実施例1)電気泳動ゲルの調製およびタン
パク質の電気泳動には、マイクロスラブ電気泳動装置(
マリソル社製KS−8012型)を使用した。N−イソ
プロピルアクリルアミド(NIPA)7.5g、ビスア
クリルシスタミン(BAC)0.19g、過硫酸アンモ
ニウム(APS)6mgを100mlのトリスバッファ
ー(375mMTris−HCl, pH 8.8,
0.1% SDS)に溶解し、水流アスピレーターで1
0分間脱気した。脱気後、N,N,N’,N’−テトラ
メチレンジアミン(TEMED)1.25gを加えて、
1mmのスペーサーを挟んだ2枚のガラス板間に幅8.
5cm、高さ7cmとなるように溶液を注入した。その
上に高さ1cm分のイソブチルアルコールを界面を乱さ
ないように注入し、20℃の恒温槽中で終夜静置してゲ
ル化させた。イソブチルアルコールを完全に除去した後
、ゲルを電気泳動装置にセットし、陰陽両極チャンバー
を上記トリスバッファーで満たして終夜10mA、20
℃で前処理電気泳動を行った。チャンバー内のバッファ
ーを除去して、通常の濃縮用ゲル層溶液(5%アクリル
アミド、0.13%N,N’−メチレンビスアクリルア
ミド、125mM tris−HCl, pH 6.8
, 0.1% SDS, 0.01% APS, 0.
02% TEMED)を脱気後、ガラス板間の空隙に注
入し、コームをさして20℃で1時間ゲル化させた。コ
ームを抜いて、陰陽両極チャンバーを電気泳動用 トリ
スグリシンバッファー(25mMTris, 192m
M グリシン, pH 8.3, 0.1% SDS)
で満たした。
パク質の電気泳動には、マイクロスラブ電気泳動装置(
マリソル社製KS−8012型)を使用した。N−イソ
プロピルアクリルアミド(NIPA)7.5g、ビスア
クリルシスタミン(BAC)0.19g、過硫酸アンモ
ニウム(APS)6mgを100mlのトリスバッファ
ー(375mMTris−HCl, pH 8.8,
0.1% SDS)に溶解し、水流アスピレーターで1
0分間脱気した。脱気後、N,N,N’,N’−テトラ
メチレンジアミン(TEMED)1.25gを加えて、
1mmのスペーサーを挟んだ2枚のガラス板間に幅8.
5cm、高さ7cmとなるように溶液を注入した。その
上に高さ1cm分のイソブチルアルコールを界面を乱さ
ないように注入し、20℃の恒温槽中で終夜静置してゲ
ル化させた。イソブチルアルコールを完全に除去した後
、ゲルを電気泳動装置にセットし、陰陽両極チャンバー
を上記トリスバッファーで満たして終夜10mA、20
℃で前処理電気泳動を行った。チャンバー内のバッファ
ーを除去して、通常の濃縮用ゲル層溶液(5%アクリル
アミド、0.13%N,N’−メチレンビスアクリルア
ミド、125mM tris−HCl, pH 6.8
, 0.1% SDS, 0.01% APS, 0.
02% TEMED)を脱気後、ガラス板間の空隙に注
入し、コームをさして20℃で1時間ゲル化させた。コ
ームを抜いて、陰陽両極チャンバーを電気泳動用 トリ
スグリシンバッファー(25mMTris, 192m
M グリシン, pH 8.3, 0.1% SDS)
で満たした。
【0020】マーカーとして、プレステインドSDS−
PAGEスタンダード(バイオラッド社製)、サンプル
として、SDS処理したウシ血清アルブミン(BSA)
を別個のレーンに注入し、濃縮用ゲル層中は10mAで
、分離用ゲル層中は15mAで電気泳動させた。電気泳
動中ゲルの温度は、ポリ−N−イソプロピルアクリルア
ミド(PNIPA)のLCSTである30℃より低い2
0℃に保った。マーカーの分離パターンは通常のSDS
−PAGEと同様であった。
PAGEスタンダード(バイオラッド社製)、サンプル
として、SDS処理したウシ血清アルブミン(BSA)
を別個のレーンに注入し、濃縮用ゲル層中は10mAで
、分離用ゲル層中は15mAで電気泳動させた。電気泳
動中ゲルの温度は、ポリ−N−イソプロピルアクリルア
ミド(PNIPA)のLCSTである30℃より低い2
0℃に保った。マーカーの分離パターンは通常のSDS
−PAGEと同様であった。
【0021】電気泳動後、マーカーを指標にBSAサン
プルが含有されると推定される部分の含水ゲル0.1g
を切り出し、10%の2−メルカプトエタノールと0.
1%のSDSを含有する10mMリン酸バッファー(p
H6.8)2mlに浸し、室温で30分間撹拌してゲル
を可溶化させた。溶液をPNIPAのLCST(30℃
)より高い40℃に加温して温度感応性高分子化合物を
析出させ、40℃で遠心分離(10,000G、10分
)した。遠心上清中のBSAをプロテインアッセイキッ
ト(バイオラット社製)により定量したところ、電気泳
動に供したタンパク質のほぼ全量が回収されていること
が確認された。
プルが含有されると推定される部分の含水ゲル0.1g
を切り出し、10%の2−メルカプトエタノールと0.
1%のSDSを含有する10mMリン酸バッファー(p
H6.8)2mlに浸し、室温で30分間撹拌してゲル
を可溶化させた。溶液をPNIPAのLCST(30℃
)より高い40℃に加温して温度感応性高分子化合物を
析出させ、40℃で遠心分離(10,000G、10分
)した。遠心上清中のBSAをプロテインアッセイキッ
ト(バイオラット社製)により定量したところ、電気泳
動に供したタンパク質のほぼ全量が回収されていること
が確認された。
【0022】(実施例2)電気泳動ゲルの調製およびタ
ンパク質の電気泳動には、マイクロスラブ電気泳動装置
(マリソル社製KS−8012型)を使用した。N−イ
ソプロピルアクリルアミド(NIPA)7.5g、N,
N’−ジアリル酒石酸ジアミン(DATD)0.16g
、過硫酸アンモニウム(APS)50mgを100ml
のトリスバッファー(375mM Tris−HCl,
pH 8.8, 0.1% SDS)に溶解し、水流
アスピレーターで10分間脱気した。脱気後、N,N,
N’,N’−テトラメチレンジアミン(TEMED)5
0gを加えて、1mmのスペーサーを挟んだ2枚のガラ
ス板間に幅8.5cm、高さ7cmとなるように溶液を
注入した。その上に高さ1cm分のイソブチルアルコー
ルを界面を乱さないように注入し、20℃の恒温槽中で
終夜静置してゲル化させた。イソブチルアルコールを完
全に除去した後、通常の濃縮用ゲル層溶液(5%アクリ
ルアミド、0.13%N,N’−メチレンビスアクリル
アミド、125mM tris−HCl, pH 6.
8, 0.1% SDS, 0.01% APS, 0
.02% TEMED)を脱気後、ガラス板間の空隙に
注入し、コームをさして20℃で1時間ゲル化させた。 コームを抜いて、ゲルを電気泳動装置にセットし、陰陽
両極チャンバーを電気泳動用 トリスグリシンバッファ
ー(25mM Tris, 192mM グリシン,
pH 8.3, 0.1% SDS)で満たした。
ンパク質の電気泳動には、マイクロスラブ電気泳動装置
(マリソル社製KS−8012型)を使用した。N−イ
ソプロピルアクリルアミド(NIPA)7.5g、N,
N’−ジアリル酒石酸ジアミン(DATD)0.16g
、過硫酸アンモニウム(APS)50mgを100ml
のトリスバッファー(375mM Tris−HCl,
pH 8.8, 0.1% SDS)に溶解し、水流
アスピレーターで10分間脱気した。脱気後、N,N,
N’,N’−テトラメチレンジアミン(TEMED)5
0gを加えて、1mmのスペーサーを挟んだ2枚のガラ
ス板間に幅8.5cm、高さ7cmとなるように溶液を
注入した。その上に高さ1cm分のイソブチルアルコー
ルを界面を乱さないように注入し、20℃の恒温槽中で
終夜静置してゲル化させた。イソブチルアルコールを完
全に除去した後、通常の濃縮用ゲル層溶液(5%アクリ
ルアミド、0.13%N,N’−メチレンビスアクリル
アミド、125mM tris−HCl, pH 6.
8, 0.1% SDS, 0.01% APS, 0
.02% TEMED)を脱気後、ガラス板間の空隙に
注入し、コームをさして20℃で1時間ゲル化させた。 コームを抜いて、ゲルを電気泳動装置にセットし、陰陽
両極チャンバーを電気泳動用 トリスグリシンバッファ
ー(25mM Tris, 192mM グリシン,
pH 8.3, 0.1% SDS)で満たした。
【0023】マーカーとして、プレステインドSDS−
PAGEスタンダード(バイオラッド社製)、サンプル
として、SDS処理したウシ血清アルブミン(BSA)
を別個のレーンに注入し、濃縮用ゲル層中は10mAで
、分離用ゲル層中は15mAで電気泳動させた。電気泳
動中ゲルの温度は、PNIPAのLCST(30℃)よ
り低い20℃に保った。マーカーの分離パターンは通常
のSDS−PAGEと同様であった。
PAGEスタンダード(バイオラッド社製)、サンプル
として、SDS処理したウシ血清アルブミン(BSA)
を別個のレーンに注入し、濃縮用ゲル層中は10mAで
、分離用ゲル層中は15mAで電気泳動させた。電気泳
動中ゲルの温度は、PNIPAのLCST(30℃)よ
り低い20℃に保った。マーカーの分離パターンは通常
のSDS−PAGEと同様であった。
【0024】電気泳動後、マーカーを指標にBSAサン
プルが含有されると推定される部分の含水ゲル0.1g
を切り出し、2%過ヨウ素酸2mlに浸し、室温で30
分間撹拌してゲルを可溶化させた。溶液をPNIPAの
LCST(30℃)より高い40℃に加温して温度感応
性高分子化合物を析出させ、40℃で遠心分離(10,
000G、10分)した。遠心上清中のBSAをプロテ
インアッセイキット(バイオラット社製)により定量し
たところ、電気泳動に供したタンパク質のほぼ全量が回
収されていることが確認された。
プルが含有されると推定される部分の含水ゲル0.1g
を切り出し、2%過ヨウ素酸2mlに浸し、室温で30
分間撹拌してゲルを可溶化させた。溶液をPNIPAの
LCST(30℃)より高い40℃に加温して温度感応
性高分子化合物を析出させ、40℃で遠心分離(10,
000G、10分)した。遠心上清中のBSAをプロテ
インアッセイキット(バイオラット社製)により定量し
たところ、電気泳動に供したタンパク質のほぼ全量が回
収されていることが確認された。
【0025】(実施例3)電気泳動ゲルの調製およびタ
ンパク質の電気泳動には、マイクロスラブ電気泳動装置
(マリソル社製KS−8012型)を使用した。N−イ
ソプロピルアクリルアミド(NIPA)7.5g、ビス
アクリルシスタミン(BAC)0.19g、過硫酸アン
モニウム(APS)6mgを100mlのトリスバッフ
ァー(375mMTris−HCl, pH 8.8,
0.1% SDS)に溶解し、水流アスピレーターで
10分間脱気した。脱気後、N,N,N’,N’−テト
ラメチレンジアミン(TEMED)1.25gを加えて
、1mmのスペーサーを挟んだ2枚のガラス板間に幅8
.5cm、高さ7cmとなるように溶液を注入した。そ
の上に高さ1cm分のイソブチルアルコールを界面を乱
さないように注入し、20℃の恒温槽中で終夜静置して
ゲル化させた。イソブチルアルコールを完全に除去した
後、ゲルを電気泳動装置にセットし、陰陽両極チャンバ
ーを上記トリスバッファーで満たして終夜10mA、2
0℃で前処理電気泳動を行った。チャンバー内のバッフ
ァーを除去して、通常の濃縮用ゲル層溶液(5%アクリ
ルアミド、0.13%N,N’−メチレンビスアクリル
アミド、125mM tris−HCl, pH 6.
8, 0.1% SDS, 0.01% APS, 0
.02% TEMED)を脱気後、ガラス板間の空隙に
注入し、コームをさして20℃で1時間ゲル化させた。 コームを抜いて、陰陽両極チャンバーを電気泳動用 ト
リスグリシンバッファー(25mMTris, 192
mM グリシン, pH 8.3, 0.1% SDS
)で満たした。
ンパク質の電気泳動には、マイクロスラブ電気泳動装置
(マリソル社製KS−8012型)を使用した。N−イ
ソプロピルアクリルアミド(NIPA)7.5g、ビス
アクリルシスタミン(BAC)0.19g、過硫酸アン
モニウム(APS)6mgを100mlのトリスバッフ
ァー(375mMTris−HCl, pH 8.8,
0.1% SDS)に溶解し、水流アスピレーターで
10分間脱気した。脱気後、N,N,N’,N’−テト
ラメチレンジアミン(TEMED)1.25gを加えて
、1mmのスペーサーを挟んだ2枚のガラス板間に幅8
.5cm、高さ7cmとなるように溶液を注入した。そ
の上に高さ1cm分のイソブチルアルコールを界面を乱
さないように注入し、20℃の恒温槽中で終夜静置して
ゲル化させた。イソブチルアルコールを完全に除去した
後、ゲルを電気泳動装置にセットし、陰陽両極チャンバ
ーを上記トリスバッファーで満たして終夜10mA、2
0℃で前処理電気泳動を行った。チャンバー内のバッフ
ァーを除去して、通常の濃縮用ゲル層溶液(5%アクリ
ルアミド、0.13%N,N’−メチレンビスアクリル
アミド、125mM tris−HCl, pH 6.
8, 0.1% SDS, 0.01% APS, 0
.02% TEMED)を脱気後、ガラス板間の空隙に
注入し、コームをさして20℃で1時間ゲル化させた。 コームを抜いて、陰陽両極チャンバーを電気泳動用 ト
リスグリシンバッファー(25mMTris, 192
mM グリシン, pH 8.3, 0.1% SDS
)で満たした。
【0026】マーカーとして、プレステインドSDS−
PAGEスタンダード(バイオラッド社製)、サンプル
として、SDS処理したウシ血清アルブミン(BSA)
を別個のレーンに注入し、濃縮用ゲル層中は10mAで
、分離用ゲル層中は15mAで電気泳動させた。電気泳
動中ゲルの温度は、PNIPAのLCST(30℃)よ
り低い20℃に保った。マーカーの分離パターンは通常
のSDS−PAGEと同様であった。
PAGEスタンダード(バイオラッド社製)、サンプル
として、SDS処理したウシ血清アルブミン(BSA)
を別個のレーンに注入し、濃縮用ゲル層中は10mAで
、分離用ゲル層中は15mAで電気泳動させた。電気泳
動中ゲルの温度は、PNIPAのLCST(30℃)よ
り低い20℃に保った。マーカーの分離パターンは通常
のSDS−PAGEと同様であった。
【0027】電気泳動後、マーカーを指標にBSAサン
プルが含有されると推定される部分の含水ゲル0.1g
を切り出し、PNIPAのLCST(30℃)より高い
37℃に加温してゲルを収縮させた。排出された水溶液
中のBSAをプロテインアッセイキット(バイオラット
社製)により定量したところ、電気泳動に供したタンパ
ク質の約80%が回収されていることが確認された。次
いで、収縮させたゲルを10%の2−メルカプトエタノ
ールと0.1%のSDSを含有する10mMリン酸バッ
ファー(pH6.8)2mlに浸し、室温で30分間撹
拌してゲルを可溶化させた。溶液をPNIPAのLCS
T(30℃)より高い40℃に加温して温度感応性高分
子化合物を析出させ、40℃で遠心分離(10,000
G、10分)した。遠心上清中のBSAをプロテインア
ッセイキット(バイオラット社製)により定量したとこ
ろ、電気泳動に供したタンパク質の残り約20%が回収
されていることが確認された。
プルが含有されると推定される部分の含水ゲル0.1g
を切り出し、PNIPAのLCST(30℃)より高い
37℃に加温してゲルを収縮させた。排出された水溶液
中のBSAをプロテインアッセイキット(バイオラット
社製)により定量したところ、電気泳動に供したタンパ
ク質の約80%が回収されていることが確認された。次
いで、収縮させたゲルを10%の2−メルカプトエタノ
ールと0.1%のSDSを含有する10mMリン酸バッ
ファー(pH6.8)2mlに浸し、室温で30分間撹
拌してゲルを可溶化させた。溶液をPNIPAのLCS
T(30℃)より高い40℃に加温して温度感応性高分
子化合物を析出させ、40℃で遠心分離(10,000
G、10分)した。遠心上清中のBSAをプロテインア
ッセイキット(バイオラット社製)により定量したとこ
ろ、電気泳動に供したタンパク質の残り約20%が回収
されていることが確認された。
【0028】
【発明の効果】本発明の分離回収用電気泳動ゲルは、分
解性架橋構造を有していると同時にLCSTを有する温
度感応性高分子化合物からなっている。このため、電気
泳動によって分離された物質をゲル中から回収する際に
ゲルを可溶化することができ、また、可溶化したゲルの
温度をLCST以上に上げることによって該ゲルを構成
する温度感応性高分子化合物を沈殿析出させることもで
きる。従って、本発明を利用すれば、被分離物質を簡便
な操作でかつ高回収率で分離回収することが可能であり
、その技術的価値は極めて高い。
解性架橋構造を有していると同時にLCSTを有する温
度感応性高分子化合物からなっている。このため、電気
泳動によって分離された物質をゲル中から回収する際に
ゲルを可溶化することができ、また、可溶化したゲルの
温度をLCST以上に上げることによって該ゲルを構成
する温度感応性高分子化合物を沈殿析出させることもで
きる。従って、本発明を利用すれば、被分離物質を簡便
な操作でかつ高回収率で分離回収することが可能であり
、その技術的価値は極めて高い。
Claims (3)
- 【請求項1】分解性架橋構造を有しかつLCSTを有す
る温度感応性高分子化合物からなることを特徴とする分
離回収用電気泳動ゲル。 - 【請求項2】分解性架橋構造を有しかつLCSTを有す
る温度感応性高分子化合物からなるゲルを用いてLCS
T以下の温度で試料を電気泳動させた後、該被分離物を
含有するゲルを切り出し、LCST以下の温度で該ゲル
を可溶化し、得られた可溶化温度感応性高分子化合物と
該被分離物の混合溶液の温度をLCST以上に高めるこ
とによって可溶化温度感応性高分子化合物を不溶化した
後、該被分離物を単離することを特徴とする分離回収法
。 - 【請求項3】LCST以下の温度でゲルを可溶化する前
に、LCST以上の温度に加温して該ゲルを収縮させる
ことによって被分離物の一部を回収することを特徴とす
る請求項2の分離回収法。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3032643A JPH04278451A (ja) | 1991-02-27 | 1991-02-27 | 分離回収用電気泳動ゲルおよびそれを用いた分離回収法 |
US07/826,725 US5225062A (en) | 1991-02-27 | 1992-01-28 | Electrophoretic gel for separation and recovery of substances and its use |
EP19920102798 EP0501301A3 (en) | 1991-02-27 | 1992-02-20 | Electrophoretic gel for separation and recovery of substances and its use |
US08/004,882 US5238545A (en) | 1991-02-27 | 1993-01-19 | Electrophoretic gel for separation and recovery of substances and its use |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3032643A JPH04278451A (ja) | 1991-02-27 | 1991-02-27 | 分離回収用電気泳動ゲルおよびそれを用いた分離回収法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04278451A true JPH04278451A (ja) | 1992-10-05 |
Family
ID=12364534
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3032643A Pending JPH04278451A (ja) | 1991-02-27 | 1991-02-27 | 分離回収用電気泳動ゲルおよびそれを用いた分離回収法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04278451A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002534679A (ja) * | 1998-12-30 | 2002-10-15 | アンスティテュ キュリィ | 分離チャネルにおいて種を分離するための感熱性媒体 |
-
1991
- 1991-02-27 JP JP3032643A patent/JPH04278451A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002534679A (ja) * | 1998-12-30 | 2002-10-15 | アンスティテュ キュリィ | 分離チャネルにおいて種を分離するための感熱性媒体 |
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