RU2388819C2 - Method for production of horseradish peroxidase - Google Patents

Method for production of horseradish peroxidase Download PDF

Info

Publication number
RU2388819C2
RU2388819C2 RU2008125459/13A RU2008125459A RU2388819C2 RU 2388819 C2 RU2388819 C2 RU 2388819C2 RU 2008125459/13 A RU2008125459/13 A RU 2008125459/13A RU 2008125459 A RU2008125459 A RU 2008125459A RU 2388819 C2 RU2388819 C2 RU 2388819C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
enzyme
peroxidase
cellulose
column
proteins
Prior art date
Application number
RU2008125459/13A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2008125459A (en
Inventor
Владимир Иванович Суровцев (RU)
Владимир Иванович Суровцев
Валерий Михайлович Борзенков (RU)
Валерий Михайлович Борзенков
Константин Викторович Детушев (RU)
Константин Викторович Детушев
Original Assignee
Федеральное государственное учреждение науки Государственный научный центр прикладной микробиологии и биотехнологии (ФГУН ГНЦ ПМБ)
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 Федеральное государственное учреждение науки Государственный научный центр прикладной микробиологии и биотехнологии (ФГУН ГНЦ ПМБ) filed Critical Федеральное государственное учреждение науки Государственный научный центр прикладной микробиологии и биотехнологии (ФГУН ГНЦ ПМБ)
Priority to RU2008125459/13A priority Critical patent/RU2388819C2/en
Publication of RU2008125459A publication Critical patent/RU2008125459A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2388819C2 publication Critical patent/RU2388819C2/en

Links

Landscapes

  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: biotechnologies.
SUBSTANCE: method for production of horseradish peroxidase includes homogenising of horseradish roots, extraction of ferment, concentration by ultrafiltration and depositing proteins with ammonium sulfate. Deposit of proteins is dialysed against water and 0.01-0.03 M of solution of TEA-HCl buffer, with further cleaning of peroxidase from ballast proteins in column with DEAE-cellulose in the same buffer. Then cleaning is continued in 0.01-0.03 M of MOPS-NaOH buffer solution in column with KM-cellulose with values of pH and pK of buffers equal to 7.1 -7.4 and 7.5-7.6 accordingly. Cleaned target product is dialysed against water and 0.01-0.03 M of NaCl, and then freeze-dried.
EFFECT: simplified production of highly pure peroxidase of horseradish and its increased yield.
3 cl, 4 ex

Description

Изобретение относится к биохимии и биотехнологии, а именно к получению высокоочищенной пероксидазы хрена адсорбционной хроматографией.The invention relates to biochemistry and biotechnology, and in particular to the production of highly purified horseradish peroxidase by adsorption chromatography.

Высокоочищенная пероксидаза хрена (критерий очистки А403275≥3,1 - RZ от Reinheitszahl - показатель чистоты) - один из наиболее востребованных ферментов для биохимии и биотехнологии. В частности, она широко используется в методах иммуноферментного анализа, например, для определения ВИЧ-инфекции, гепатитов и других социально значимых заболеваний человека.Highly purified horseradish peroxidase (purification criterion A 403 / A 275 ≥3.1 - RZ from Reinheitszahl - purity indicator) is one of the most popular enzymes for biochemistry and biotechnology. In particular, it is widely used in enzyme-linked immunosorbent assay methods, for example, to determine HIV infection, hepatitis and other socially significant human diseases.

Известен способ получения пероксидазы, включающий гомогенизацию корней хрена, экстракцию фермента водой или солевым раствором, фракционирование экстракта сульфатом аммония, очистку гель-фильтрацией, спиртовым осаждением, переосаждением хлоридом аммония, фильтрацией через сефадекс G-50, ионообменной хроматографией и диализом [1].A known method of producing peroxidase, including the homogenization of horseradish roots, extraction of the enzyme with water or saline, fractionation of the extract with ammonium sulfate, purification by gel filtration, alcohol precipitation, re-precipitation with ammonium chloride, filtration through Sephadex G-50, ion-exchange chromatography and dialysis [1].

Недостатками этого способа являются сложность и продолжительность получения, сравнительно низкая чистота полученного препарата (RZ~2,7), трудность получения большого количества фермента.The disadvantages of this method are the complexity and duration of the preparation, the relatively low purity of the obtained preparation (RZ ~ 2.7), the difficulty of obtaining a large amount of the enzyme.

Известен также способ получения пероксидазы, включающий гомогенизацию корней хрена, экстракцию фермента, фракционирование экстракта сульфатом аммония, гель-фильтрацию [2].There is also a method of producing peroxidase, including the homogenization of horseradish roots, enzyme extraction, fractionation of the extract with ammonium sulfate, gel filtration [2].

Недостаток этого способа заключается в низком выходе фермента, низкой его чистоте.The disadvantage of this method is the low yield of the enzyme, its low purity.

Задачей данного изобретения является повышение выхода высокоочищенного фермента при упрощении способа производства.The objective of the invention is to increase the yield of highly purified enzyme while simplifying the production method.

Поставленная задача решается тем, что предложен способ получения пероксидазы хрена, включающий гомогенизацию корней хрена, экстракцию фермента, концентрирование ультрафильтрацией, осаждение белков сульфатом аммония, диализ осадка белков против 0,01-0,03 М раствора TEA (триэтаноламин)-HCl буфера, последовательную очистку пероксидазы от балластных белков на колонке с ДЭАЭ-целлюлозой в том же буфере, а затем в 0,01-0,03 М растворе MOPS(N-морфолинопропансульфоновая кислота)-NaOH буфера на колонке с КМ-целлюлозой, при значениях pH и pK буферов, близких к изоточке целевого продукта, и концентрации, обеспечивающей движение пероксидазы вниз по колонке, по принципу адсорбции-десорбции, со скоростью, меньшей, чем у части балластных белков, имеющих одноименный заряд с зарядом на колонке, тогда как другая их часть остается на старте вследствие ионного обмена; раствор очищенного целевого продукта диализуют против воды и 0,01-0,03 М NaCl с последующей лиофилизацией, причем фермент после гомогенизации корней экстрагируют водой, сульфат аммония вносят в концентрации 70-75% от насыщения, а значения pH и pK буферов составляют 7,1-7,4 и 7,5-7,6 соответственно.The problem is solved by the fact that the proposed method of producing horseradish peroxidase, including the homogenization of horseradish roots, enzyme extraction, concentration by ultrafiltration, protein precipitation with ammonium sulfate, dialysis of protein precipitate against a 0.01-0.03 M solution of TEA (triethanolamine) -HCl buffer, sequential purification of peroxidase from ballast proteins on a column with DEAE cellulose in the same buffer, and then in a 0.01-0.03 M solution of MOPS (N-morpholinopropanesulfonic acid) -NaOH buffer on a column with KM cellulose, at pH and pK buffers close to isoto ke of the target product, and the concentration that ensures the movement of peroxidase down the column, according to the principle of adsorption-desorption, at a rate lower than that of some ballast proteins having the same charge with a charge on the column, while the other part remains at the start due to ion exchange ; the solution of the purified target product is dialyzed against water and 0.01-0.03 M NaCl, followed by lyophilization, and the enzyme is extracted with water after root homogenization, ammonium sulfate is added at a concentration of 70-75% of saturation, and the pH and pK of the buffers are 7, 1-7.4 and 7.5-7.6, respectively.

Отличием данного способа является одновременное использование одного и того же носителя для адсорбционной хроматографии целевого продукта и для очистки от балластных белков, при значениях pH, близких к изоточке целевого продукта, а также использование буферов небольшой концентрации со значениями pK, близкими к изоточке фермента, причем компоненты буферов имеют объемистые электронодонорные или электроноакцепторные группы, конкурирующие за адсорбент с группами макромолекулы пероксидазы. Пероксидазу хрена получают из сока корней хрена, собранных в самом начале цветения, в это время содержание фермента в корнях в 3-4 раза выше, по сравнению с прототипом.The difference between this method is the simultaneous use of the same carrier for adsorption chromatography of the target product and for purification from ballast proteins at pH values close to the yield of the target product, as well as the use of low concentration buffers with pK values close to the yield of the enzyme, and the components buffers have bulky electron-donor or electron-withdrawing groups competing for adsorbent with peroxidase macromolecule groups. Horseradish peroxidase is obtained from the juice of horseradish roots, collected at the very beginning of flowering, at this time the content of the enzyme in the roots is 3-4 times higher compared to the prototype.

Техническим результатом решения задачи является получение пероксидазы с RZ 3,35 и активностью 1000 ед/мг фермента (субстрат 4-аминоантипирин) за одну стадию. Выход фермента 3,2 г из 100 кг корней, что в 6 раз выше по сравнению с прототипом. Предложенный способ позволяет уменьшить число стадий и за счет этого снизить время на получение целевого продукта и увеличить в 1,5-2 раза его выход.The technical result of solving the problem is to obtain peroxidase with RZ of 3.35 and an activity of 1000 u / mg of the enzyme (substrate 4-aminoantipyrine) in one stage. The yield of the enzyme is 3.2 g from 100 kg of roots, which is 6 times higher compared to the prototype. The proposed method allows to reduce the number of stages and thereby reduce the time to obtain the target product and increase its yield by 1.5-2 times.

Известно, что адсорбция белков на каком-либо сорбенте связана с различными нековалентными взаимодействиями макромолекулярных групп с поверхностью этого сорбента. Однако их суммарная энергия мала по сравнению, например, со связыванием белок-ингибитор при аффинной хроматографии или ионными взаимодействиями на ионообменнике. Таким образом, адсорбционное взаимодействие маскируется другими, более сильными взаимодействиями поверхность белка-поверхность носителя. Поэтому, если предполагается очистить данный белок адсорбционной хроматографией, необходимо создать такие условия, чтобы балластные белки либо связывались на колонке, либо двигались по ней быстрее целевого белка, т.е. чтобы только данный белок мог медленно двигаться по принципу адсорбции-десорбции. Такие условия создаются, если использовать в качестве носителя для адсорбционной хроматографии целлюлозу, а для очистки от балластных белков использовать ДЭАЭ- и КМ-группы. Для того чтобы добиться одновременного движения целевого фермента по принципу адсорбционной хроматографии, а части балластных белков - вследствие отталкивания заряженного белка от одноименно заряженных групп, необходимо совместить эти группы и целлюлозный носитель, т.е. использовать ДЭАЭ- и КМ-целлюлозы. Если проводить хроматографию при значениях pH, близких к изоточке целевого фермента, часть балластных белков задерживается на старте вследствие ионного обмена, а часть быстро движется вниз из-за взаимодействия с одноименными зарядами ионообменника. Незаряженный или слабо заряженный фермент будет медленно двигаться, по сравнению с балластными белками, вниз и на ДЭАЭ- и на КМ-целлюлозах в случае конкуренции между группами фермента и компонентами буфера за сорбент.It is known that protein adsorption on a sorbent is associated with various non-covalent interactions of macromolecular groups with the surface of this sorbent. However, their total energy is small compared, for example, with protein-inhibitor binding in affinity chromatography or ionic interactions on an ion exchanger. Thus, the adsorption interaction is masked by other, stronger interactions between the surface of the protein and the surface of the carrier. Therefore, if it is supposed to purify this protein by adsorption chromatography, it is necessary to create such conditions that the ballast proteins either bind on the column or move along it faster than the target protein, i.e. so that only this protein can slowly move on the principle of adsorption-desorption. Such conditions are created if cellulose is used as a carrier for adsorption chromatography, and DEAE and KM groups are used for purification from ballast proteins. In order to achieve simultaneous movement of the target enzyme according to the principle of adsorption chromatography, and part of the ballast proteins due to the repulsion of the charged protein from the same charged groups, it is necessary to combine these groups and the cellulose carrier, i.e. use DEAE and KM cellulose. If chromatography is carried out at pH values close to the target enzyme, some of the ballast proteins are delayed at the start due to ion exchange, and some quickly move down due to interaction with the same charges of the ion exchanger. An uncharged or weakly charged enzyme will slowly move, as compared to ballast proteins, down both on DEAE and KM celluloses in the case of competition between the enzyme groups and the components of the buffer for the sorbent.

Буфер имеет:The buffer has:

1) небольшую концентрацию, поскольку при ее повышении конкуренция компонентов буфера может быть столь сильной, что целевой продукт будет двигаться со скоростью, сравнимой со скоростью движения балластных белков, и очистки не произойдет;1) a small concentration, since with its increase the competition of the components of the buffer can be so strong that the target product will move at a speed comparable to the speed of movement of ballast proteins, and purification will not occur;

2) поскольку буфер должен обеспечить устойчивое значение pH при небольшой концентрации, он должен иметь pK, близкое к изоточке целевого продукта;2) since the buffer should provide a stable pH value at a low concentration, it should have a pK close to the yield of the target product;

3) компоненты буфера должны иметь объемистые группы для эффективной конкуренции с поверхностными группами целевого продукта. Балластные белки будут заряжены при этом значении pH и, в зависимости от заряда, либо остаются на старте («ионный обмен»), либо движутся значительно быстрее целевого продукта (взаимодействие одноименных зарядов). Незаряженный или слабо заряженный целевой продукт будет отделяться и от белков, остающихся на старте, и от быстро движущихся белков. Лишь белки, имеющие изоточки, близкие к изоточке пероксидазы, могли бы связываться адсорбционно и тем самым уменьшать степень очистки, но, как показывает опыт, такие белки в соке из корней хрена отсутствуют или находятся в минорном количестве.3) the components of the buffer must have bulky groups for effective competition with the surface groups of the target product. Ballast proteins will be charged at this pH value and, depending on the charge, either remain at the start ("ion exchange"), or move much faster than the target product (interaction of the same charges). An uncharged or weakly charged target product will be separated from both the proteins remaining at the start and fast-moving proteins. Only proteins that have iso-points close to those of peroxidase could bind adsorptively and thereby reduce the degree of purification, but, as experience shows, such proteins are absent or in a minor amount in horseradish root juice.

Очистка целевого продукта:Purification of the target product:

1) белки из сока корней хрена после их гомогенизации экстрагируют водой, доводят ультрафильтрацией до начального объема сока, осаждают сульфатом аммония, диализуют против воды, а затем против 0,01-0,03 М ТЕА-HCl буфера, pH 7,1-7,4 и наносят последовательно на колонки с ДЭАЭ-целлюлозой в Cl--форме и КМ-целлюлозой в Na+-форме, уравновешенные соответственно 0,01-0,03 М ТЕА-HCl и 0,01-0,03 М MOPS-NaOH буферами, pH 7,1-7,4 (pK буферов 7,5 и 7,6; изоточка пероксидазы 7,2);1) proteins from horseradish root juice after their homogenization are extracted with water, ultrafiltered to the initial volume of juice, precipitated with ammonium sulfate, dialyzed against water, and then against 0.01-0.03 M TEA-HCl buffer, pH 7.1-7-7 , 4 and sequentially applied to columns with DEAE cellulose in the Cl - form and KM cellulose in the Na + form, balanced respectively 0.01-0.03 M TEA-HCl and 0.01-0.03 M MOPS- NaOH buffers, pH 7.1-7.4 (pK buffers 7.5 and 7.6; iso peroxidase 7.2);

2) за медленным движением коричневого кольца фермента следят визуально;2) the slow movement of the brown ring of the enzyme is monitored visually;

3) после выхода фермента из колонки с КМ-целлюлозой его диализуют последовательно против воды и 0,01-0,03 М NaCl, разбавляют до 2-5 мг/мл раствором 0,01-0,03 М NaCl и лиофилизируют;3) after the enzyme leaves the KM cellulose column, it is dialysed sequentially against water and 0.01-0.03 M NaCl, diluted to 2-5 mg / ml with a solution of 0.01-0.03 M NaCl and lyophilized;

4) измеряют значения RZ продукта и его активность по 4-аминоантипирину.4) measure the RZ value of the product and its activity on 4-aminoantipyrine.

Для измерения пероксидазной активности в кювету вносят 1,5 мл фенол-аминоантипиринового раствора (810 мг фенола растворяют в 40 мл воды, добавляют 25 мг 4-аминоантипирина и разбавляют водой до 50 мл), 1,4 мл раствора пероксида водорода (1 мл 30% H2O2 разбавляют водой до 100 мл; далее 1 мл этого раствора разбавляют 0,2 М калий-фосфатным буфером, pH 7,0 до 50 мл), 0,1 мл раствора фермента. Измерение оптической плотности проводят при 510 нм и температуре 25°С. Определяют скорость из линейной части кривой:To measure peroxidase activity, 1.5 ml of a phenol-aminoantipyrine solution is added to the cuvette (810 mg of phenol is dissolved in 40 ml of water, 25 mg of 4-aminoantipyrine is added and diluted with water to 50 ml), 1.4 ml of hydrogen peroxide solution (1 ml 30 % H 2 O 2 is diluted with water to 100 ml; then 1 ml of this solution is diluted with 0.2 M potassium phosphate buffer, pH 7.0 to 50 ml), 0.1 ml of the enzyme solution. The measurement of optical density is carried out at 510 nm and a temperature of 25 ° C. The speed is determined from the linear part of the curve:

ед/мг=(ΔА510/мин)/6,58×мг фермента/мл.u / mg = ( Δ A 510 / min) / 6.58 × mg of enzyme / ml.

Концентрация фермента равна: мг фермента/мл=А403×0,44.The concentration of the enzyme is equal to: mg of the enzyme / ml = A 403 × 0.44.

Следующие примеры иллюстрируют эти положения.The following examples illustrate these points.

Пример 1. 100 кг корней хрена двухлетнего возраста, собранных в начале цветения, промывают водой, гомогенизируют, экстрагируют фермент водой, концентрируют ультрафильтрацией до начального объема сока, осаждают белок сульфатом аммония (70% насыщения). Осадок растворяют в минимальном количестве воды и диализуют против нее, а затем против 0,01 М ТЕА-HCl буфера, pH 7,1. Концентрацию белка доводят до 80 мг/мл концентрированием ультрафильтрацией (определение белка по Бредфорд или Лоури) и наносят на колонку (10×20 см) с ДЭАЭ-целлюлозой, уравновешенную 0,01 М ТЕА-HCl буфером, pH 7,1 и pK 7,5. После прохождения самотеком коричневого кольца его наносят на колонку того же объема с КМ-целлюлозой, уравновешенную 0,01 М MOPS-NaOH буфером, pH 7,1 и pK 7,5. После выхода фермента из колонки с КМ-целлюлозой его диализуют последовательно против воды и 0,01 М NaCl, разбавляют до 2-5 мг/мл раствором 0,01 М NaCl и лиофилизируют.Example 1. 100 kg of horseradish roots of two years old, collected at the beginning of flowering, washed with water, homogenized, extracted with water, concentrated by ultrafiltration to the initial volume of juice, protein precipitated with ammonium sulfate (70% saturation). The precipitate is dissolved in a minimal amount of water and dialyzed against it, and then against 0.01 M TEA-HCl buffer, pH 7.1. The protein concentration was adjusted to 80 mg / ml by concentration by ultrafiltration (determination of the protein by Bradford or Lowry) and applied to a column (10 × 20 cm) with DEAE cellulose balanced with 0.01 M TEA-HCl buffer, pH 7.1 and pK 7 ,5. After gravity passing the brown ring, it is applied to a column of the same volume with KM cellulose, balanced with 0.01 M MOPS-NaOH buffer, pH 7.1 and pK 7.5. After the enzyme leaves the KM cellulose column, it is dialysed sequentially against water and 0.01 M NaCl, diluted to 2-5 mg / ml with a solution of 0.01 M NaCl and lyophilized.

Выход: 3,2 г пероксидазы с RZ 3,35 и активностью 1000 ед/мг фермента по 4-аминоантипирину.Yield: 3.2 g of peroxidase with RZ 3.35 and activity of 1000 u / mg of the enzyme in 4-aminoantipyrine.

Пример 2. 100 кг корней хрена двухлетнего возраста, собранных в начале цветения, промывают водой, гомогенизируют, экстрагируют фермент водой, концентрируют ультрафильтрацией до начального объема сока, осаждают белок сульфатом аммония (75% насыщения). Осадок растворяют в минимальном количестве воды и диализуют против нее, а затем против 0,03 М ТЕА-HCl буфера, pH 7,4. Концентрацию белка доводят до 80 мг/мл концентрированием ультрафильтрацией и наносят на колонку (10×20 см) с ДЭАЭ-целлюлозой, уравновешенную 0,03 М ТЕА-HCl буфером, pH 7,4, pK 7,6. Далее хроматографируют целевой продукт, как в примере 1, на КМ-целлюлозе, но в 0,03 М MOPS-NaOH буфере, pH 7,4, pK 7,6. После выхода фермента из колонки с КМ-целлюлозой его диализуют последовательно против воды и 0,03 М NaCl, разбавляют до 2-5 мг/мл раствором 0,03 М NaCl и лиофилизируют.Example 2. 100 kg of horseradish roots of two years old, collected at the beginning of flowering, washed with water, homogenized, extracted with water, concentrated by ultrafiltration to the initial volume of juice, protein precipitated with ammonium sulfate (75% saturation). The precipitate is dissolved in a minimal amount of water and dialyzed against it, and then against 0.03 M TEA-HCl buffer, pH 7.4. The protein concentration was adjusted to 80 mg / ml by concentration by ultrafiltration and applied to a column (10 × 20 cm) with DEAE cellulose balanced with 0.03 M TEA-HCl buffer, pH 7.4, pK 7.6. Next, the target product is chromatographed, as in Example 1, on KM cellulose, but in 0.03 M MOPS-NaOH buffer, pH 7.4, pK 7.6. After the enzyme leaves the KM cellulose column, it is dialysed sequentially against water and 0.03 M NaCl, diluted to 2-5 mg / ml with a 0.03 M NaCl solution and lyophilized.

Выход: 3,2 г пероксидазы с RZ 3,35 и активностью 1000 ед/мг фермента по 4-аминоантипирину.Yield: 3.2 g of peroxidase with RZ 3.35 and activity of 1000 u / mg of the enzyme in 4-aminoantipyrine.

Пример 3. 15 г лиофилизированного порошка пероксидазы с RZ 0,3 суспендируют в 0,01 М TEA-HCl буфере, pH 7,1 центрифугируют (20 мин, 3000 г) и 300 мл супернатанта наносят на колонку (10×20 см) с ДЭАЭ-целлюлозой, уравновешенную тем же буфером. После прохождения самотеком коричневого кольца его наносят на колонку того же объема с КМ-целлюлозой, уравновешенную 0,01 М MOPS-NaOH буфером, pH 7,1, pK 7,5. После выхода фермента из колонки с КМ-целлюлозой его диализуют последовательно против воды и 0,01 М NaCl, разбавляют до 2-5 мг/мл раствором 0,01 М NaCl и лиофилизируют.Example 3. 15 g of lyophilized peroxidase powder with RZ 0.3 are suspended in 0.01 M TEA-HCl buffer, pH 7.1 is centrifuged (20 min, 3000 g) and 300 ml of the supernatant is applied to a column (10 × 20 cm) s DEAE cellulose balanced with the same buffer. After gravity passing the brown ring, it is applied to a column of the same volume with KM cellulose, balanced with 0.01 M MOPS-NaOH buffer, pH 7.1, pK 7.5. After the enzyme leaves the KM cellulose column, it is dialysed sequentially against water and 0.01 M NaCl, diluted to 2-5 mg / ml with a solution of 0.01 M NaCl and lyophilized.

Выход составляет 1,5 г целевого продукта с RZ 3,35 и активностью 1000 ед/мг фермента по 4-аминоантипирину.The yield is 1.5 g of the target product with RZ 3.35 and activity of 1000 u / mg of the enzyme for 4-aminoantipyrine.

Пример 4. 15 г лиофилизированного порошка пероксидазы с RZ 0,3 суспендируют в 0,03 М TEA-HCl буфере, pH 7,4, центрифугируют (20 мин, 3000 г) и 300 мл супернатанта наносят на колонку (10×20 см) с ДЭАЭ-целлюлозой, уравновешенную тем же буфером. После прохождения самотеком коричневого кольца его наносят на колонку того же объема с КМ-целлюлозой, уравновешенную 0,03 М MOPS-NaOH буфером, pH 7,4, pK 7,6. После выхода фермента из колонки с КМ-целлюлозой его диализуют последовательно против воды и 0,03 М NaCl, разбавляют до 2-5 мг/мл раствором 0,03 М NaCl и лиофилизируют.Example 4. 15 g of lyophilized peroxidase powder with RZ 0.3 are suspended in 0.03 M TEA-HCl buffer, pH 7.4, centrifuged (20 min, 3000 g) and 300 ml of the supernatant are applied to a column (10 × 20 cm) with DEAE cellulose balanced with the same buffer. After gravity passing the brown ring, it is applied to a column of the same volume with KM cellulose, equilibrated with 0.03 M MOPS-NaOH buffer, pH 7.4, pK 7.6. After the enzyme leaves the KM cellulose column, it is dialysed sequentially against water and 0.03 M NaCl, diluted to 2-5 mg / ml with a 0.03 M NaCl solution and lyophilized.

Выход составляет 1,5 г целевого продукта с RZ 3,35 и активностью 1000 ед/мг фермента по 4-аминоантипирину.The yield is 1.5 g of the target product with RZ 3.35 and activity of 1000 u / mg of the enzyme for 4-aminoantipyrine.

Таким образом, предлагаемый способ в сравнении с прототипом позволяет получить целевой продукт с RZ 3,35 и активностью 1000 ед/мг фермента по 4-аминоантипирину. Выход фермента составляет 3,2 г на на 100 кг корней, что превышает выход по прототипу ~ в 6 раз. Кроме того, полученный целевой продукт обладает большей чистотой по сравнению с прототипом (RZ соответственно 3,35 и 2,7). Упрощение способа выражается в сокращении биохимических стадий с четырех до одной. Этот способ позволяет также выделять высокоочищенную пероксидазу из лиофильно высушенного низкоочищенного фермента.Thus, the proposed method in comparison with the prototype allows to obtain the target product with an RZ of 3.35 and an activity of 1000 u / mg of the enzyme for 4-aminoantipyrine. The yield of the enzyme is 3.2 g per 100 kg of roots, which exceeds the yield of the prototype ~ 6 times. In addition, the resulting target product has a higher purity compared to the prototype (RZ, respectively, 3.35 and 2.7). The simplification of the method is expressed in the reduction of biochemical stages from four to one. This method also allows the isolation of highly purified peroxidase from the lyophilized, low-purified enzyme.

Источники литературыSources of literature

1. Paul К.G. The Enzymes. New York, Acad. Press, 1963.1. Paul K.G. The Enzymes. New York, Acad. Press, 1963.

2. Патент РФ №2130070.2. RF patent №2130070.

Claims (3)

1. Способ получения пероксидазы хрена, включающий гомогенизацию корней хрена, экстракцию фермента, концентрирование ультрафильтрацией, осаждение белков сульфатом аммония, диализ осадка, отличающийся тем, что осадок белков диализуют против воды и 0,01-0,03 М раствора TEA-HCl буфера с последующей очисткой пероксидазы от балластных белков на колонке с ДЭАЭ-целлюлозой в том же буфере, а затем в 0,01-0,03 М растворе MOPS-NaOH буфера на колонке с КМ-целлюлозой, при значениях pH и pK буферов, близких к изоточке целевого продукта 7,1-7,4 и 7,5-7,6 соответственно, очищенный целевой продукт диализуют против воды и 0,01-0,03 М NaCl, а затем лиофилизируют.1. A method of producing horseradish peroxidase, including homogenization of horseradish roots, enzyme extraction, concentration by ultrafiltration, precipitation of proteins with ammonium sulfate, dialysis of the precipitate, characterized in that the protein precipitate is dialyzed against water and 0.01-0.03 M TEA-HCl buffer with subsequent purification of peroxidase from ballast proteins on a column with DEAE cellulose in the same buffer, and then in a 0.01-0.03 M solution of MOPS-NaOH buffer on a column with KM cellulose, at pH and pK buffers close to target product 7.1-7.4 and 7.5-7.6, respectively, purified the target product is dialyzed against water and 0.01-0.03 M NaCl, and then lyophilized. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что фермент после гомогенизации корней экстрагируют водой.2. The method according to claim 1, characterized in that the enzyme is extracted with water after homogenization of the roots. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что сульфат аммония вносят в концентрации 70-75% насыщения. 3. The method according to claim 1, characterized in that the ammonium sulfate contribute at a concentration of 70-75% saturation.
RU2008125459/13A 2008-06-25 2008-06-25 Method for production of horseradish peroxidase RU2388819C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008125459/13A RU2388819C2 (en) 2008-06-25 2008-06-25 Method for production of horseradish peroxidase

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008125459/13A RU2388819C2 (en) 2008-06-25 2008-06-25 Method for production of horseradish peroxidase

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008125459A RU2008125459A (en) 2009-12-27
RU2388819C2 true RU2388819C2 (en) 2010-05-10

Family

ID=41642559

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008125459/13A RU2388819C2 (en) 2008-06-25 2008-06-25 Method for production of horseradish peroxidase

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2388819C2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102618514A (en) * 2012-04-18 2012-08-01 孙海霞 Method for ultrafiltration extraction of horse radish peroxidase
RU2486240C1 (en) * 2012-01-27 2013-06-27 Общество с ограниченной ответственностью "Пероксо" Method of obtaining peroxidase from horseradish root
WO2015160284A1 (en) * 2014-04-18 2015-10-22 Закрытое акционерное общество "СКАЙ ЛТД" Pharmaceutical composition for treating endometriosis and method of producing same
RU2570631C2 (en) * 2013-10-07 2015-12-10 Владимир Николаевич Иванов Method of obtaining peroxidase

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PAUL K.G. The Enzymes, New York, Acad. Press, 1963. *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2486240C1 (en) * 2012-01-27 2013-06-27 Общество с ограниченной ответственностью "Пероксо" Method of obtaining peroxidase from horseradish root
CN102618514A (en) * 2012-04-18 2012-08-01 孙海霞 Method for ultrafiltration extraction of horse radish peroxidase
CN102618514B (en) * 2012-04-18 2014-04-09 孙海霞 Method for ultrafiltration extraction of horse radish peroxidase
RU2570631C2 (en) * 2013-10-07 2015-12-10 Владимир Николаевич Иванов Method of obtaining peroxidase
WO2015160284A1 (en) * 2014-04-18 2015-10-22 Закрытое акционерное общество "СКАЙ ЛТД" Pharmaceutical composition for treating endometriosis and method of producing same
RU2582965C2 (en) * 2014-04-18 2016-04-27 Закрытое акционерное общество "СКАЙ ЛТД" Pharmaceutical composition for treatment of endometriosis and method for preparation thereof
RU2582965C9 (en) * 2014-04-18 2016-09-27 Закрытое акционерное общество "СКАЙ ЛТД" Pharmaceutical composition for treatment of endometriosis and method for preparation thereof

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008125459A (en) 2009-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0317376B1 (en) Preparation of a concentrate of high-purity human factor IX and of other plasma proteins
CN101182495B (en) Joint production process for producing alkaline phosphatase and heparin sodium with pig small intestine as raw material
RU2388819C2 (en) Method for production of horseradish peroxidase
US6893639B2 (en) Method for high yield purification of immune globulins from blood plasma and blood plasma intermediates
CN103073638A (en) Method for purifying ulinastatin via affinity chromatography
UA86986C2 (en) Purified arabinogalactan-protein (agp) composition
Ohashi et al. Localization of pathogenesis-related proteins in the epidermis and intercellular spaces of tobacco leaves after their induction by potassium salicylate or tobacco mosaic virus infection
JP3523597B2 (en) Sulfated fucogalactan
CN106520739A (en) Method using affinity chromatography to purify urokinase
NO322372B1 (en) Process for Separation of a Vitamin K-Dependent Protein from Non-Vitamin K-Dependent Proteins from a Protein Solution
Aruna et al. Purification of a plant peroxidase using reversibly soluble ion-exchange polymer
CN109402205B (en) Process for extracting heparinoid or protein from heparin by-product
CN102174524B (en) Liparis nervosa lectin gene and protein as well as application thereof
Margreth et al. Biochemical characteristics of slow skeletal muscle in work-induced hypertrophy.
SU1108102A1 (en) Method of obtaining peroxidase
FI62103B (en) REQUIREMENTS FOR THE REQUIREMENT OF HEPARIN MED HOEG SPECIFIC ACTIVITIES
JPH08176199A (en) Method for purifying hirudine by affinity chromatography
CN110498864B (en) Selaginella polysaccharide, preparation method thereof and application thereof in preparation of anticomplement medicines
CN101063118B (en) Method for purification of L-asparaginyl amine enzyme
Shimada et al. Identification of an RNA fraction from Enterococcus faecalis FK-23 cells as the antihypertensive compound
PL85201B1 (en)
Hasan et al. Partial purification of topoisomerase IB from serum of diabetic patients and study it's kinetic properties and molecular weight
CN102787103A (en) Method for extracting eugenyl alpha-D-glucopyranonside (alpha-EG) synthetic enzyme from Xanthomonas
JP3108767B1 (en) Method for producing chib2 type chitinase
SU1100308A1 (en) Method for preparing acid desoxyribonuclease

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120626