KR100262769B1 - Novel polyethylene glycol/levan aqueous two-phase system and protein partitioning method using thereof - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: Provided is an aqueous and hetero phase separation segregate system consisting of a high molecular aqueous solution of polyethylene glycol and levan, to separate proteins in large quantity with low cost. And a protein separation system using the same is also provided. CONSTITUTION: An aqueous and hetero phase separation segregate system consisting of a high molecular aqueous solution of polyethylene glycol and levan is composed of the following steps of: (a) preparing polyethylene glycol-levan hetero phase segregation system; (b) searching phase diagram of polyethylene glycol-levan; and (c) searching distribution coefficient according to the change of concentration of salt and pH value.

Description

폴리에틸렌글리콜과 레반의 수상이상분계 및 이를 이용한 단백질의 분리방법{Novel polyethylene glycol/levan aqueous two-phase system and protein partitioning method using thereof}Novel polyethylene glycol / levan aqueous two-phase system and protein partitioning method using conjugate

본 발명은 대량의 단백질을 저렴하게 분리할 수 있는 폴리에틸렌글리콜(poly ethylene glycol; PEG) 및 레반(Leven)의 수상 이상분계 및 이를 이용한 단백질의 분리 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an aqueous phase abnormality system of polyethylene glycol (PEG) and Leven, which can inexpensively separate a large amount of proteins, and a method for separating proteins using the same.

수상이상분계 시스템은 두 종류의 수용액이 마치 유기용매와 수용성 용매의 경우처럼 층분리를 일으키는 현상이며, 두 수용액층상의 단백질 분배 차이에 의해 목적 단백질을 분리하는 것으로, 최근 생물공학 분야에서 단백질, 세포, 세포조직 등의 분리정제와 농축 또는 생물전환에 사용되고 있다 (Skuse, D. R. et el.,Enzyme Microb. Technol., 14, 785, 1992 ; Venancio, A. et el.,Bioseparation, 5, 253, 1995).The aqueous phase separation system is a phenomenon in which two aqueous solutions cause layer separation as in the case of an organic solvent and a water-soluble solvent, and separates the target protein by the difference in protein distribution between the two aqueous layers. , Cell tissues, etc., and used for isolation and concentration or bioconversion (Skuse, DR et el., Enzyme Microb. Technol. , 14, 785, 1992; Venancio, A. et el., Bioseparation , 5, 253, 1995 ).

수상이상분계 시스템을 이용한 생리활성물질의 분리는 기존의 크로마토그래피, 여과, 전기영동 등의 방법들에 비해 스케일-업이 쉬운 장점이 있어, 효소의 대량 정제(Tjerneld, F., et el.,Biotechnol Bioeng., 30, 514, 1987 ), 친화성을 이용한 단백질 분리(Chung, B. H., et el.,Biotechnol Letts., 13, 615,1991 ; Chung, B. H., et el.,Methods in Enzymol., 228, 167, 1994), 키랄 화합물의 분리(Albertsson, P. A.,Methods in Enzymol., 228, 84, 1994) 및 추출 생물전환 (Zijlstra, G. M., et el.,Enzyme Microb. Technol., 19, 2, 1996) 등에 사용되어 왔다.Separation of physiologically active substances using an aqueous phase separation system has the advantage of easy scale-up compared to conventional methods such as chromatography, filtration, and electrophoresis, and thus, large-scale purification of enzymes (Tjerneld, F., et el., Biotechnol Bioeng ., 30, 514, 1987), protein isolation using affinity (Chung, BH, et el., Biotechnol Letts ., 13, 615,1991; Chung, BH, et el., Methods in Enzymol ., 228 , 167, 1994), Isolation of Chiral Compounds (Albertsson, PA, Methods in Enzymol ., 228, 84, 1994) and Extracted Bioconversions (Zijlstra, GM, et el., Enzyme Microb.Technol ., 19, 2, 1996 ) And the like.

종래 이용되고 있는 수상이상분계는 폴리에틸렌글리콜 및 덱스트란으로 만들어진 시스템(이하 '폴리에틸렌글리콜-덱스트란의 수상 이상분계'라 함), 폴리에틸렌글리콜 및 고농도 염으로 만들어진 시스템 (이하 '폴리에틸렌글리콜-염의 수상 이상분계'라 함)이 있다 (Queiroz, J. A., et el.,Bioseparation, 5, 307, 1995).그러나, 폴리에틸렌글리콜-염의 수상 이상분계는 이상분계를 만들기 위하여 고농도의 염이 요구되며, 높은 이온강도로 인하여 단백질의 민감한 생물학적 구조의 변성을 가져올 뿐만 아니라, 대부분의 리간드-단백질 복합체의 해리를 일으킬 수 있는 단점이 있다. 따라서 폴리에틸렌글리콜-염의 수상 이상분계는 저농도의 염이 포함된 계에서 수행되어야 하는 공정에는 적합하지 못하였다. 따라서 이러한 공정에는 고분자-고분자 수상 이상분계인 폴리에틸렌글리콜-덱스트란 수상 이상분계가 폴리에틸렌글리콜-염의 이상분계보다 더 유용하지만, 덱스트란이 고가인 관계로 그 상업적 사용이 제한되어 왔다. 그 결과 폴리에틸렌글리콜-덱스트란 수상 이상분계를 대체할 수 있는 보다 저렴한 가격의 새로운 이상분계 시스템을 개발이 요구되어 왔으며, 정제된 덱스트란 대신에 비정제 분율화되지 않은 덱스트란 (Kroner, K. H., et al.,Biotechnol. Bioeng., 24, 1015, 1982), 전분 유도체 (Venancio, A. et al.,Biotechnol. Progr., 9, 635, 1993 ; Tjerneld, F. et al.,Enzyme Microb. Technol., 8, 417, 1986), 폴리비닐알콜 (Tjerneld, F., Separation using aqueous two-phase systems, Plenum Press, 429, 1989), 말토덱스트린 (Szlag, D. C. et el.,Biotechnol. Technique2(4), 277, 1988), 셀루로즈 유도체(Skuse, D. R. et al.,Enzyme Microb Technol., 14, 785, 1992) 등이 폴리에틸렌글리콜과 수상이상분계 시스템을 만드는 고분자 소재로 사용된 바 있다.The aqueous phase abnormality system conventionally used is a system made of polyethylene glycol and dextran (hereinafter referred to as the aqueous phase abnormality system of polyethylene glycol-dextran), a system made of polyethylene glycol and a high concentration salt (hereinafter referred to as an aqueous phase abnormality of polyethylene glycol-salt) (Queiroz, JA, et el., Bioseparation , 5, 307, 1995) .However , aqueous phase abnormalities of polyethyleneglycol-salts require high concentrations of salt to produce an ideal system and high ionic strength. Due to the degeneration of the sensitive biological structure of the protein, as well as the disadvantage that can cause dissociation of most ligand-protein complexes. Therefore, the aqueous phase abnormality system of polyethyleneglycol-salts was not suitable for the process to be performed in the system containing the salt of low concentration. Thus, while the polyethylene-dextran aqueous phase system, which is a polymer-polymeric aqueous phase system, is more useful than the polyethylene glycol-salt phase system, its commercial use has been limited because dextran is expensive. As a result, there has been a need to develop a new, less expensive system of biphasic systems that can replace the polyethyleneglycol-dextran aqueous phase system, and instead of purified dextran (Kroner, KH, et. al., Biotechnol. Bioeng ., 24, 1015, 1982), starch derivatives (Venancio, A. et al., Biotechnol. Progr ., 9, 635, 1993; Tjerneld, F. et al., Enzyme Microb.Technol . , 8, 417, 1986), polyvinyl alcohol (Tjerneld, F., Separation using aqueous two-phase systems, Plenum Press, 429, 1989), maltodextrin (Szlag, DC et el., Biotechnol. Technique 2 (4) , 277, 1988) and cellulose derivatives (Skuse, DR et al., Enzyme Microb Technol ., 14, 785, 1992) have been used as polymer materials for making polyethylene glycol and aqueous phase separation systems.

한편, 레반(Levan)은 프락토퓨라노시드 결합으로 연결된 프락토오스 고분자로, 레반스크라제의 트란스프락토실화 반응으로 자당을 기질로 하여 생산되며, 저분자(분자량:<5,000)의 레반은 많은 식물조직에서 저장 탄수화물로 풍부하게 존재하고 또 몇 미생물들이 자당 배지내에서 배양될 때 세포외 생산으로 고분자의 레반을 생산한다. 레반은 저온의 물에서는 용해도가 변하고 고온의 물에서는 매우 잘 녹으며 순수 에탄올에서는 불용성의 특성을 보이고 실온에서는 프락탄인 이눌린보다는 좀더 가용성이다. 또 레반은 비환원성이고 효모 인버타제와 아밀라제 반응에 의해 가수분해되지 않으나 산에 의해서는 가수분해된다(Han, Y. W., Adv. Appl. Microbiol., 35, 171, 1990). 레반은 덱스트란과 물리화학적 특성이 유사하여 혈장대용제로 사용되는 덱스트란 처럼 사용될 수 있으며 그의 가수분해 산물은 감미료로도 이용 될 수 있다. 그 밖에도 레반은 유화제, 안정제,켑슐화 시약등 폭넓은 분야에 응용되고 있다 (Belghith, H. et el.,Biotechnol. letts, 18(4), 467, 1996). 최근에는 이 레반이 새로운 산업적 분야의 검으로서 화장품, 식품, 제약부분에 응용되고 있다.On the other hand, Levan is a fructose polymer linked by fructofuranoside bonds, and is produced with sucrose as a substrate by transproctylation reaction of levanskase, and a low molecular weight (molecular weight: <5,000) levan is a large number of plants. It is abundantly stored as carbohydrates in tissues, and when some microorganisms are cultured in sucrose medium, extracellular production produces levans of polymers. Levan is very soluble in cold water, very soluble in hot water, insoluble in pure ethanol and more soluble than inulin, which is fructan at room temperature. Levan is also non-reducing and not hydrolyzed by yeast invertase and amylase reactions but hydrolyzed by acids (Han, YW, Adv. Appl. Microbiol., 35, 171, 1990). Levan can be used like dextran, which is used as a plasma substitute because of its physical and chemical properties, and its hydrolyzate can be used as a sweetener. In addition, Levan has been applied to a wide range of fields such as emulsifiers, stabilizers and encapsulation reagents (Belghith, H. et el., Biotechnol. Letts , 18 (4), 467, 1996). Recently, Levan has been applied to cosmetics, food and pharmaceuticals as a new industrial gum.

레반의 대량 생산은 미생물 발효공정에 주로 의존하였으나 이 방법들은 생산성이 낮고 부산물과 불순물이 생성된다는 등 단점을 지니고 있다. 상기 문제점을 극복하기 위하여 본발명자들은 재조합 레반수크레아제를 대장균에 클론하여 이 효소를 이용하여 레반의 새로운 생산공정을 개발하고 저가의 레반의 대량 생산도 보고한 바 있다 (Belghith, H. et el.,Biotechnol. letts, 18(4), 467, 1996).The mass production of Levan depends mainly on the microbial fermentation process, but these methods have disadvantages such as low productivity and the generation of by-products and impurities. In order to overcome the above problems, the present inventors cloned the recombinant Levansucrease into E. coli, developed a new production process of Levan using this enzyme, and reported mass production of low-cost Levan (Belghith, H. et el. , Biotechnol.letts , 18 (4), 467, 1996).

따라서 본 발명의 목적은 폴리에틸렌글리콜과 레반을 이용하여 새로운 수상 이상분계 시스템을 제공하는데 있다. 본 발명의 다른 목적은 상기 신규의 수상이상분계시스템을 이용하여 대량의 단백질을 저렴하게 분리추출할 수 있는 방법을 제공하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a novel aqueous phase separation system using polyethylene glycol and levane. Another object of the present invention is to provide a method for inexpensively separating and extracting a large amount of proteins using the novel aqueous phase abnormality system.

본 발명의 상기 목적은 신규의 수상이상 분계 형성조건을 조사하고 이 시스템을 이용하여 표준단백질의 분배계수를 조사하므로써 달성하였다.The above object of the present invention was achieved by investigating the novel aqueous phase abnormality formation conditions and investigating the partition coefficient of the standard protein using this system.

이하, 본 발명의 구체적 구성과 작용을 설명한다.Hereinafter, the specific configuration and operation of the present invention.

도 1 은 폴리에틸렌글리콜-레반 수상 이상분계 시스템의 사진이다.1 is a photograph of a polyethylene glycol-levane water phase abnormality system.

도 2 는 폴리에틸렌글리콜-레반의 상다이아그램이다.2 is a phase diagram of polyethylene glycol-levane.

본 발명은 우선 폴리에틸렌글리콜과 레반의 농도를 조정하여 수상이상분계를 형성하는 조건을 조사하였다. 이때 이들 성분의 조성은 10.5%(w/w)의 폴리에틸렌글리콜 8,000 과 3.98%(w/w)의 레반 고분자 수용액을 혼합하였다. 이 조건에서 윗상은 대부분 폴리에틸렌글리콜로 구성되고 아랫상은 주로 레반이 존재하는 수상 이상분계가 된다(도 1). 이 새로운 시스템을 이용한 단백질 분리 정도를 시험하기 위해 6개의 모델 단백질인 말 심장 유래의 시토크롬-C, 헤모글로빈, 미오글로빈, 계란 유래의 알부민, 리소짐을 사용하여 그의 분배계수를 조사하였다. 수상이상분계내에서 단백질의 분배에 영향을 주는 것은 단백질과 주위 상들과의 반 데어 발스, 소수성, 수소이온 결합, 이온 상관에 의한 힘에 의한 것이므로 본 발명에서 얻은 폴리에틸렌글리콜-레반 이상분계의 수소이온농도와 염의 농도를 변화시켜 각 모델 단백질의 분배계수를 조사하였다. pH를 6, 7, 8 로 변화시켰을 때 테스트된 5개의 단백질은 (리소짐만 제외) 수소이온농도 증가시 분배계수 또한 증가함을 보였으나 리소짐의 경우는 수소이온농도 6 에서 0.4, 7에서 0.31, 8에서는 0.32의 분배계수를 보여 수소이온농도에 무관함을 나타냈다(표 1).The present invention first examined the conditions for forming the aqueous phase abnormality system by adjusting the concentration of polyethylene glycol and levane. At this time, the composition of these components was mixed with 10.5% (w / w) polyethylene glycol 8,000 and 3.98% (w / w) of Levan's polymer aqueous solution. Under these conditions, the upper phase is mostly composed of polyethylene glycol, and the lower phase is an aqueous phase abnormality system mainly containing Levan (FIG. 1). To test the degree of protein separation using this new system, the distribution coefficients were examined using six model proteins, cytochrome-C from horse heart, hemoglobin, myoglobin, albumin from egg and lysozyme. The distribution of proteins in the aqueous phase system is due to van der Waals, hydrophobicity, hydrogen ion bonding, and ion correlation forces between the protein and the surrounding phases, and thus the hydrogen ions of the polyethylene glycol-levane ideal system obtained in the present invention. The distribution coefficient of each model protein was investigated by varying the concentration and salt concentration. When the pH was changed to 6, 7, 8, the five proteins tested (except for lysozyme only) also showed an increase in partition coefficient with increasing hydrogen ion concentration, but for lysozyme at 0.4 and 7 In 0.31 and 8, the partition coefficient of 0.32 was shown to be independent of the hydrogen ion concentration (Table 1).

수상이상분계에서 분배계수에 가장 크게 영향을 주는 요소는 염의 조성인데 염의 농도 변화에 따른 단백질의 분배를 조사하기 위해 리소짐과 알부민을 모델 단백질로 하여 분배계수를 얻었다. 염으로는 염화나트륨을 이용하었고 농도는 0 에서 0.5몰 까지 변화시켰다. 리소짐의 경우는 염 증가시 분배계수가 증가하였으나 알부민은 감소하였다(표 2).The most important factor affecting the partition coefficient in the aqueous phase abnormality system is the composition of the salt. To investigate the distribution of protein according to the salt concentration change, the partition coefficient was obtained using lysozyme and albumin as model proteins. Sodium chloride was used as the salt and the concentration was varied from 0 to 0.5 mole. In the case of lysozyme, the distribution coefficient increased with increasing salt, but albumin decreased (Table 2).

어느 한 층으로 분리된 단백질은 간단히 분자의 크기 차이를 이용하여 고분자 물질은 막여과로 회수하고 순수한 단백질만을 정제할 수 있다. 이하, 본 발명의 구체적인 구성과 작용을 하기 실시예에 의하여 상세히 설명하나, 본 발명의 권리범위가 이들 실시예에만 제한되는 것은 아니다.Proteins separated into any one layer can be recovered by membrane filtration using only the molecular size difference and purified pure protein only. Hereinafter, the specific configuration and operation of the present invention will be described in detail by the following examples, but the scope of the present invention is not limited only to these examples.

본 발명은 폴리에틸렌글리콘/레반 이상분계시스템을 제조하는 단계; 상다이아그램을 조사하는 단계; 및 pH와 염의 농도 변화에 따른 분배계수를 조사하는 단계로 구성된다.The present invention comprises the steps of preparing a polyethylene glycol / Levan abnormal system; Examining the top diagram; And investigating the partition coefficient according to pH and salt concentration changes.

실시예 1 : 폴리에틸렌글리콜-레반 이상분계 시스템 제조Example 1 Preparation of Polyethylene Glycol-Levan Abnormal System

폴리에틸렌글리콜(평균분자량 8,000) 60 % (w/w) 및 레반 6.77 % (w/w) 의 고분자 수용액을 제조하고, 이를 폴리에틸렌글리콜-레반의 저장용액으로 사용하였다. 한편 비교를 위하여 상기와 같은 방법으로 폴리에틸렌글리콜과 덱스트란 저장 용액을 제조하였다. 고분자 특성상 폴리에틸렌글리콜과 덱스트란 용액은 투명한 액이나 레반은 불투명한 흰색의 성상을 나타내었다.A polymer aqueous solution of polyethylene glycol (average molecular weight 8,000) 60% (w / w) and 6.77% (w / w) of levan was prepared and used as a stock solution of polyethyleneglycol-levan. Meanwhile, polyethylene glycol and dextran storage solution were prepared by the same method as described above. Due to the polymer properties, polyethylene glycol and dextran solution were transparent liquids, but the levane was opaque white.

실시예 2. 폴리에틸렌글리콜 8000 과 레반의 상 다이아그램 (phase diagram)Example 2 Phase Diagram of Polyethyleneglycol 8000 and Levan

상기 실시예 1에서 제조한 폴리에틸렌글리콜-레반의 저장용액과 물의 조성을 다양하게 변화시켜 혼합하고 교반한 후 4,000 rpm 에서 5분간 원심분리하여 위상과 아래상의 2개 상으로 분리시켰다. 각 상에서 폴리에틸렌글리콜 8000 및 레반의 농도는 HPLC로 정량하였다. 정량방법으로는 소덱스 이온교환 컬럼(Shodex, Ionpak KS-802, USA)을 사용하여 증류수를 0.5 ml/min으로 흘리고 온도는 50℃로 하여 폴리에틸렌글리콜 8000과 레반을 완전히 분리한 후 각각의 농도을 결정하였다. 그 결과 도 2에서 나타낸 바와 같이 바이노달 커브(binodal curve)의 상단 부분은 층분리가 일어나는 이상(two phase)을 하단은 층분리가 되지 않는 단일상(one phase)을 나타낸다.The composition of the polyethylene glycol-levane prepared in Example 1 was mixed with various compositions, stirred, and centrifuged at 4,000 rpm for 5 minutes to separate the phase and the bottom two phases. The concentrations of Polyethyleneglycol 8000 and Levan in each phase were quantified by HPLC. As a quantitative method, a Sodex ion exchange column (Shodex, Ionpak KS-802, USA) was used to pour distilled water at 0.5 ml / min and the temperature was 50 ° C to completely separate polyethylene glycol 8000 and levane and determine the respective concentration. It was. As a result, as shown in FIG. 2, the upper part of the binodal curve shows two phases where delamination occurs, and the lower part shows one phase where delamination does not occur.

실시예 3 : 수소이온농도 변화에 따른 단백질 분배Example 3 protein distribution according to the change of hydrogen ion concentration

단계 1Step 1

저장 용액으로부터 각각 폴리에틸렌글리콜 0.7g, 레반 2.3g 과 단백질 용액 1g을 취하여 혼합하고 총 4g의 조성으로, 폴리에틸렌글리콜 10.5 % (w/w) 및 레반 3.98 % (w/w) 의 수상이상분계를 제조하였다. 표준단백질을 10 mM 아세트산 나트륨 완충용액에 녹여 단백질 용액을 각각 제조하였다. 이때 단백질 용액은 표준단백질의 종류와 pH를 달리하여 제조하였다. 표준단백질은 시토크롬-C, 헤모글로빈, 미오글로빈을 각각 5mg/ml씩, 알부민, 리소짐, BSA는 각각10mg/ml씩을 사용하였으며, 10 mM 아세트산 나트륨 완충용액은 pH 6, 7 및 8을 각각 사용하였다.0.7 g of polyethylene glycol, 2.3 g of levane, and 1 g of protein solution were taken from the stock solution, and the mixture was mixed with 4 g of a total solution. Thus, 10.5% (w / w) of polyethylene glycol and 3.98% (w / w) of levane were prepared. It was. Standard proteins were dissolved in 10 mM sodium acetate buffer to prepare protein solutions, respectively. The protein solution was prepared by varying the type and pH of the standard protein. 5 mg / ml of cytochrome-C, hemoglobin and myoglobin, 10 mg / ml of albumin, lysozyme and BSA were used as standard protein, and pH 6, 7 and 8 were used for 10 mM sodium acetate buffer, respectively.

단계 2Step 2

상기 단계 1에서 제조한 폴리에틸렌글리콜-레반의 고분자 용액과 단백질 용액을 혼합한 후 4,000rpm으로 5분간 원심분리하여 위상과 아래상의 2개 상으로 분리시키고, 각 상에서 단백질을 분광광도계로 정량하였다. 붉은색을 띠는 헴 단백질들은 410 nm 파장에서 측정하였으며, 알부민, 리소짐 및 우 혈청 알부민은 브레드포드 방법으로 정량하였다.After mixing the polymer solution of the polyethylene glycol-levane prepared in step 1 and the protein solution, the mixture was centrifuged at 4,000 rpm for 5 minutes to separate into two phases of the phase and the lower phase, and the proteins were quantified in each phase by spectrophotometer. Red heme proteins were measured at 410 nm wavelength and albumin, lysozyme and bovine serum albumin were quantified by the Bradford method.

단계 3Step 3

표준단백질의 분배계수는 상층의 단백질 농도와 하층의 단백질 농도의 비로 정의하였다. 실럼 결과는 표 1에 나타내었다. 실험결과, 리소짐을 제외한 5개의 단백질은 수소이온농도 증가시 분배계수도 증가하였고 리소짐은 수소이온농도 6, 7, 8 에서 각각 0.40, 0.31, 0.32의 분배계수값을 보여 수소이온농도에 무관함을 나타냈다.The distribution coefficient of the standard protein was defined as the ratio of the upper protein concentration and the lower protein concentration. The results are shown in Table 1. As a result, five proteins except lysozyme increased the distribution coefficient when hydrogen ion concentration was increased, and lysozyme showed 0.40, 0.31, and 0.32 partition coefficient at hydrogen ion concentrations of 6, 7, and 8, respectively. Indicated.

표준단백질의 분배계수Partition coefficient of standard protein 단백질protein 분 배 계 수 (K)Distribution factor (K) pH 6pH 6 pH 7pH 7 pH 8pH 8 시토크롬 CCytochrome C 0.120.12 0.090.09 0.150.15 헤모글로빈hemoglobin 0.040.04 0.040.04 0.320.32 미오글로빈Myoglobin 0.110.11 0.160.16 0.550.55 알부민albumin 0.290.29 0.500.50 0.750.75 BSABSA 0.040.04 0.140.14 0.310.31 리소짐Lisozym 0.400.40 0.310.31 0.320.32

실시예 4 : 염화나트륨 염의 농도 변화에 따른 단백질 분배Example 4 Protein Distribution with Changing Concentrations of Sodium Chloride Salt

상기 실시예 3 의 단계 1 과 같은 조성으로 고분자 수용액을 제조하고, 리소짐 및 알부민을 각각 10 mM 아세테이트산 나트륨 완충용액 (pH 8)에 10 mg/ml 의 농도로 녹여 단백질 수용액을 제조하였다. 실시예 3 의 단계 2 와 같은 방법으로 위상과 아래상의 2개 상으로 분리한 후 브레드포드 방법에 따라 595 nm 파장에서 각 상에서의 단백질을 정량하고 단백질의 분배계수를 계산하였다. 실험결과는 표 2에 나타내었다. 실험결과, 염의 농도가 증가할 때 표준단백질 리소짐의 분배계수는 증가하였으나 알부민의 분배계수는 감소하였다.A polymer aqueous solution was prepared in the same composition as in Step 1 of Example 3, and lysozyme and albumin were dissolved in 10 mM sodium acetate buffer solution (pH 8) at a concentration of 10 mg / ml to prepare a protein aqueous solution. After separating into two phases of the phase and bottom phase in the same manner as in step 2 of Example 3, the protein in each phase was quantified at a wavelength of 595 nm according to the Bradford method, and the partition coefficient of the protein was calculated. The experimental results are shown in Table 2. As the salt concentration increased, the distribution coefficient of standard protein lysozyme increased but the albumin distribution coefficient decreased.

단백질의 분배계수(리소짐, 알부민)Distribution coefficient of protein (lysozyme, albumin) 최종 염화나트륨 농도 (M)Final sodium chloride concentration (m) 분 배 계 수 (K)Distribution factor (K) 리소짐Lisozym 알부민albumin 00 0.260.26 0.680.68 0.060.06 0.490.49 0.320.32 0.130.13 0.650.65 0.250.25 0.190.19 0.870.87 0.200.20 0.250.25 0.820.82 0.200.20 0.500.50 1.111.11 0.210.21

이상 실시예와 실험예를 통하여 확인할 수 있는 바와같이 본 발명은 폴리에틸렌글리콜과 레반이 신규한 수상이상분계를 제공하는 효과가 있으며 본 발명의 고분자의 수상이상분계는 따라서 저염의 계에서 수행되어야 하는 단백질분리추출공정에도 사용될 수 있는 효과가 있다. 이 밖에도 덱스트란 대신에 레반을 사용하게 되어 본 발명의 신규한 폴리에틸렌글리콜과 레반의 수상이상분계를 이용하면 대량의 생리활성 물질을 저렴하게 분리할 수 있으므로 생물산업상 매우 유용한 발명인 것이다.As can be seen from the above examples and experimental examples, the present invention has the effect of providing a novel aqueous phase separation system of polyethylene glycol and Levan, and the aqueous phase separation system of the polymer of the present invention is therefore a protein to be performed in a low salt system. There is an effect that can be used in the separation extraction process. In addition, the use of levan in place of dextran is a very useful invention in the bioindustry because it is possible to inexpensively separate a large amount of physiologically active substances by using the novel polyethylene glycol and levan aqueous phase separation system of the present invention.

Claims (2)

폴리에틸렌글리콜과 레반의 고분자 수용액으로 이루어지는 수상이상분계 시스템.Aqueous phase separation system consisting of polyethylene glycol and Levan's polymer aqueous solution. 폴리에틸렌글리콜과 레반의 고분자 수용액으로 이루어지는 수상이상분계 시스템 이용한 단백질의 분리 추출방법.A method for separating and extracting proteins using an aqueous phase separation system consisting of polyethylene glycol and a polymer solution of levane.
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