SU942427A1 - Способ очистки протеолитических ферментов - Google Patents
Способ очистки протеолитических ферментов Download PDFInfo
- Publication number
- SU942427A1 SU942427A1 SU782649412A SU2649412A SU942427A1 SU 942427 A1 SU942427 A1 SU 942427A1 SU 782649412 A SU782649412 A SU 782649412A SU 2649412 A SU2649412 A SU 2649412A SU 942427 A1 SU942427 A1 SU 942427A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- ligand
- carried out
- enzymes
- pop
- purification
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
- C12N9/14—Hydrolases (3)
- C12N9/48—Hydrolases (3) acting on peptide bonds (3.4)
- C12N9/50—Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25)
- C12N9/64—Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25) derived from animal tissue
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
- C12N9/14—Hydrolases (3)
- C12N9/48—Hydrolases (3) acting on peptide bonds (3.4)
- C12N9/50—Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25)
- C12N9/58—Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25) derived from fungi
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
- C12N9/14—Hydrolases (3)
- C12N9/48—Hydrolases (3) acting on peptide bonds (3.4)
- C12N9/50—Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25)
- C12N9/64—Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25) derived from animal tissue
- C12N9/6402—Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25) derived from animal tissue from non-mammals
- C12N9/6418—Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25) derived from animal tissue from non-mammals from snakes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
- C12N9/14—Hydrolases (3)
- C12N9/48—Hydrolases (3) acting on peptide bonds (3.4)
- C12N9/50—Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25)
- C12N9/64—Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25) derived from animal tissue
- C12N9/6421—Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25) derived from animal tissue from mammals
- C12N9/6424—Serine endopeptidases (3.4.21)
- C12N9/6427—Chymotrypsins (3.4.21.1; 3.4.21.2); Trypsin (3.4.21.4)
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
- C12N9/14—Hydrolases (3)
- C12N9/48—Hydrolases (3) acting on peptide bonds (3.4)
- C12N9/50—Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25)
- C12N9/52—Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25) derived from bacteria or Archaea
- C12N9/54—Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25) derived from bacteria or Archaea bacteria being Bacillus
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Zoology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Mycology (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
- Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
liCnOCOB ОЧИСТКИ ПРОТЕОЛИТИЧЕСКИХ ФЕРМЕНТОВ путем биоспецифической сорбции ферментсодержащих растворов при рН, большем или равном 1,8, на нерастворимом носителе, который предварительно ввод т во взаимодействие с раствором к нденсируюсцего агента и лигандом, с последующей десорбцией сорбированных ферментов солевыми буферами или солевыми растворами органических растворителей, отличающийс тем, что, с целью повышени эффективности процесса за счет увеличени выхода ферментов высокой степени чистоты и активности, а также удешевлени и упрощени процесса, в качестве носител используют аминопроизводное кремнеземсодержащего материала, а процесс ведут при рН 1,8-9,5 в зависимости от рН-оптимума фермента, 2. Способ по п. 1, отличающийс тем, что в качестве носител используют аминосилохром. 3.Способ по п. 1, отлича ющ и и с тем, что в качестве кон{денсирующего агента используют (зохинон, или карбодиимид, или гексаметилендиизоцианат . 4.Способ по п. 1, отличающийс тем, что в качестве лиганда используют п-(со-аминометил) производное фенилборной кислоты или антибиоэик-полйпептид. 5.Способ по п. 4, отличающийс тем, что, в качестве антибиотика используют бацитрацин, или бациллихин, или грамицидин С. 6.Способ по пп. 1-5, отличающийс тем, что при очистке карбоксильных протеиназ в качестS ве лиганда используют антибиотик Л полипептид, а процесс ведут при рН 1,8-5,0. 7.Способ по пп. 1-5, отличающийс тем, что при очистке сериновых протеиназ в качестве лиганда используют антибиотик - поли| пептид, а процесс ведут при рН 6,0|8 ,5. 8.Способ по пп. 1-4, о т л ичающийс тем, что при очистке сериновых протеиназ в качестве лиганда используют п- (со-аминометил) фенилборную кислоту, а процесс ведут при рН 6,0-9,5. 9.Способ по п. 8, отличающийс тем, что процесс осуществл ют при рН 7-8. 10.Способ по пп. 1-4 и 7-9, отличающийс тем, что сорбцию сериновых протеиназ ведут в присутствии глицерина, а десорбцию - в присутствии растворов многоатомных спиртов, например пентаэритрита .
Description
Изобретение относитс к микробиологической промышленности, в част ности к области получени высокоочи щенных и высокоактивных ферментных препаратов, которые могут быть использованы в медицине, биохимии и пищевой промышленности, в производстве моющих средств, а также дл исследовательских целей. Наиболее перспективным дл избирательной очистки ферментов вл етс метод аффинной хроматографии, основанный на сродстве ферментов к специфическим аналогам субстрата или ингибиторам, ковалентно св занным с нерастворимым носителем, что позвол ет раздел ть ферменты на основе их биологической специфичности, а потому достигать более высокой степени очистки по сравнению с другими видами хроматографической техники, Наиболее широко выделение ферментов биоспецифической хроматографией ведут с помощью биоспецйфических сорбентов, представл ющих собой нерастворимые носители - производвые агарозы, активированные бромцианом и ковалентно св занные с лигандами - веществами специфическими дл данного класса ферментов. Известен способ очистки протеолитических ферментов путем биоспецифической сорбции ферментных растворов на нерастворимом носителе, представл ющем собой производное агарозы сефарозу Зв, который ковалентно св зан с лигандом посредством конденсирующего агента (бромциана) с последующей десорбцией сорбированных ферментов, причем в качестве лиганда используют антибиотик-полипептидбацитрацин , вл ющийс неконкурентны.. ингибитором р да протеиназ. Очистку провод т при рН 1,8-8,0, Десорбцию осуществл ют солевыми буферами или буферами с добавлением органических растворителей JLJ , Выход ферментов по активности достигает 86%, степень очистки 295 раз в зависимости от чистоты исходного препарата. Данный способ обладает р дом ненестатков . Примен ема сефароза 4в вл етс (Импортным дорогосто щим продуктом, Кроме того, недостаточна механическа прочность производных агарозы и способность их разрушатьс под воздействием некоторых ферментов, сопут ствующих очищаемым протеиназам, огра ничивает возможности применени сефарозы . Недостатком данного способа вл етс также применение высокотоксичного бромциана. Указанный способ не обеспечивает достаточной эффективности процесса очистки, гак как сорбенты., полученны на основе сефарозы, содержат от 0,8 до 8 мкмоль лиганда на 1 мл влажного сорбента. Така концентраци лиганда не позвол ет добитьс максимальной сорбции фермента на единицу объема колонки. Дл обеспечени более эффективного процесса очистки в р де случаев полезно увеличить концентрацию лиганда, что позвол ет увеличить выход ферментов по активности и чистоте. Целью изобретени вл етс повышение эффективности процесса за счет увеличени выхода ферментов высокой степени чистоты и активности, а также удешевление и упрощение процесса. Указанна цель достигаетс предлагаемым способом очистки протеолитических ферментов, путем сорбции ферментсодержащих растворов при рН, большем или.равном 1,8, на нераство- РИМОМ носителе, который предварительно ввод т во взаимодействие с раствором конденсирующего агента и лигандом , И десорбции . сорбированных ферментов солевыми буферами или солевыми растворами органических растворителей , причем в качестве носител используют аминопроизводное кремнеземсодержащего материала, а процесс ведут при рН 1,8-9,5 в зависимости от рН-оптимума фермента. Кроме того, в качестве носител используют аминопроизводный кремнеземсодержащий материал. Процесс ведут при рН 1,8-9,5. В качестве носител предпочтительно используют аминопроизводные макропористого микросферического кремнезема типа Поросил или Силохром (обычно-- аминосилохром) имеющие внутри зерен крупные поры более или менее однородного размера. Они отличаютс высокой механической и термической стабильностью. Кроме того, важным преимуществом макропористых кремнеземов по сравнению с другими материалами того же назначени , например сефарозой, вл етс высока химическа чистота, строго контролируемый размер пор, возможность достижени больших скоростей фильтрации и легкость стерилизации, Оилохромы выпускаютс в больших количествах отечественной промышленностью и вл ютс значительно более дешевым продуктом чем сефароза. Используемый в способе аминосилохром характеризуетс высоким, содержанием реакционноспособных аминогрупп , что дает возможность повысить содержание лигандов от б до 100 мкмоль на 1 мл влажного сорбента, а также обладает лучшими по сравнению с сефарозой гидродинамическими свойствами , что позвол ет увеличить скорость и производительность процесса очистки. В качестве конденсирующих агентов дл св зи носител с лигандом обьлчно используют п-бензохинон, или карбодиимид , или гексаметилендиизоцианат. В качестве лиганда используют обычно п- (U)-амин омет ил) -фенилборную -O- i-Cfflj-dHj-dH -NH +l Hjd-d o Нгй-С1 0 NH,dH,/ В (он). /j)-N.c N-dHz-dH2-dH ОН -o- i-dH -dHz-dHz-NH-dАнтибиотики-полипептиды , используемые в качестве лигандов, вл ютс ингибиторами карбоксильных протеиназ . Этим обусловлено специфическое взаимодействие сорбента с протеолитическими ферментами различных классов . Присутствие в молекулах антибиотиков D-аминокислот и характерные дл циклопептидов особенности пространственной структуры преп тствуют их расщеплению ферментами.
Бацитрацин представл ет собой природный циклододекапептид, содержащий три D-аминокислоты. Бациллихин - отечественный препарат, аналогичный бацитрацину, выпускаетс в больших количествах промышленностью дл использовани в животноводстве. В молекуле другого природного циклододекапептида , грамицидина С, преобладают гидрофобные аминокислоты. В отличие от бацитрацина, в составе которого имеютс дикарбоновые аминокислоты , а грамицидине С содержитс больше нейтральных аминокислот, а также диаминокислота - орнйтин. Тонкие различи в строении молекул лигандов усиливают специфичность сорбентов к различным протеиназам. В р де случаев грамицидин-С-силохром и бацитрацин-силохром вл ютс взаимодополн ющими сорбентами: фермент, который не сорбируетс на одном из них, можно успешно хроматографировать на другом. Эти свойства можно
I
использовать дл разделени смеси, содержащей два протеолитических фермента .
Используема в качестве п- {Cj-аминометил) фенилборна кислота обладает групповой специфичностью по отношению к классу сериновых протеиназ , образу лабильные комплексы с функциональными группами активного центра фермента.
При очистке карбоксильных протеиназ обь1чно .используют носители, содержащие в качестве лиганда антибиотик-полипептид , а процесс ведут при. рН 1,8-5,0.
При очистке сериновых протеиназ обычно в одном случае используют носители , содержащие в качестве лиганда антибиотик-полипептид, и процесс ведут при рН 6,0-8,5, в другом случае используют носители, содержащие в качестве лиганда п-(СО-аминометил) фенилборную кислоту, и процесс ведут при рН 6-9,5, предпочтительно 7-8.
Сорбцию сериновых протеиназ предпочтительно ведут при дополнительном присутствии глицерина, а десорбцию в присутствии раствора многоатомных спиртов, например пентаэритрита.
Важным преимуществом описываемого способа вл етс возможность его применени дл очистки препаратов ферментов, содержащих в качестве примесей большое количество целлюлаэ, кислоту или антибиотик-полипептид: бацитрацин, бациллихин, грамицидин С. Конденсаци носител с лигандом с помощью конденсирующего агента 5 иллюстрируетс следующей схемой duflcxpaff J4NH2-(dN-dO-NH) R HjCizO-rfi-OCzHj Анти иотикполипептид 2-K О . H -dHz-d-KH-dHz-/ VBfoH) декстранаэ и ферментов, способных гидролизовать агарозу. Неорганическ носители на основе макропористого кремнезема устойчивы к действию ферментов и бактерий. Описываемый способ позвол ет исключить применение высокотоксичного бромциана, зам нить дорогосто щий импортный продук сефарозу отечественными носител ми, повысить эффективность процесса очистки. Описываемый способ позвол ет очи щать с выходом 75-100% различные протеолитические ферменты с увеличе нием активности в 1,5-100 раз в зависимости от чистоты исходного препарата Способ особенно эффективен при извлечении ферментов непосредственн из культуральной жидкости, содержащ окрашенные примеси. В таких случа х выдел ютс практически чистые ферменты , причем вследствие высокой из бирательности сорбентов значительны эффект достигаетс в одностадийном процессе очистки. Кроме того, описываемые биоспеди фические сорбенты могут быть пригленены дл работы с растворами в широ ком диапазоне рН (1,8-9,5), Это дае возможность использовать их дл выделени протеолитических ферментов различных классов, включа карбокси ные, сериновые, тиоловые, металлопротеиназы и экзопептидазы. Способ осуществл ют следующим образом, Дл синтеза носителей, необходимых дл очистки требуемого фермента используют производные, макропористы кремнеземов, например аминосилохром который обрабатывают смесью конденсирующих агентов и лигандоЕ в соответствующих буферных системах. На пример, дл очистки карбоксильных протеиназ - смесью, содержащей бензохинон и антибиотики-полипептиды, дл сериновых протеиназ - смесью, содержащей нтарный ангидрид, п-(Со-аминометил )фенилборную кислоту и водорастворимый карбодйимид. Сорбцию ферментов провод т в дин мическом или статическом режиме Пр этом происходит избирательное св зываЕ ие протеиназ с нерастворимым носителем . Затем носитель со св занным белком промывают соответствующим бу ферньом раствором. При этом происходит отделен.ие примесей, в том числе и окрашенных. Дл десорбции используют растворы солей различной концентрации. В тех случа х, когда фермент св зываетс с сорбентом настолько прочно что его не удаетс элюировать, примен ют растворы солей, к последним добавл ют .органические растворители способствующие более эффективной десорбции . Очищенный фермент используют в виде раствора или высушивают лиофильно после обессоливани гельфильтрацией или диализа. В приведенных примерах по очистке р да протеиназ на колонке с биоспецифическими сорбентами количество нанесенного и элюированного белка измерено в мг, а также в условных оптических единицах, т.е. в единицах оптической плотности при 2ЙО нм. Активность ферментов измерена по скорости гидролиза гемоглобина (пример 1, 2); по .ск орости створаживани молока (примеры 3 - 6) , по скорости расщеплени синтетических субстратов: о;-карбоксипропионилфенилаланина (пример 7) и п-нитроанилида карбобенэокси-1 .-аланил-1-аланил-1-лейцина (пример 8). Пример 1. Очистка промышленного препарата пепсина свиньи на бацитрацин-силохроме. Дл синтеза бацитрацин-силохрома используют 1 г аминосилохрома (340 мкмоль аминогрупп на 1 г) в 0,1 М ЫаНСОз , рН 10,0, 34 мг п-бен зрхинона в 2 мл абсолютного диметилформамида и 220 мг бацитрацина. Смесь осторожно перемешивают 4 ч и оставл ют на ночь при 5°С. Затем сорбент тщательно промывают 0,1 М NaliCO-j с рН 10, водой, спиртом, а перед опытом всеми элюирующими растворами . Полученный темноокрашенный сорбент по данным аминокислотного анализа содержит 46 мкмоль бацитрадина на 1 г сухого сорбента. Дл очистки пенсина 0,1 М ацетатный буферный раствор с рН 5,0, содержащий неочищенную протеиназу с удельной активностью 23 е.а./о.е., пропускают через хроматографическую колонку (5x0,5 см), заполненную бацитрацинсилохромоме Затем сорбент промывают исходным буфером. Активный фермент элюируют 25%-ным изопропиловым спиртом в 1 М NaCg с рН 5,0, Удельна активность пепсина свиньи в элюате 34 е.а./мг. Выход по активности 100%, очистка в 1,5 раза. Пример 2. Очистка промышленного препарата пепсина свиньи на бациллихин-силохроме. Промышленный препарат бациллихина содержит нерастворимый наполнитель . Дл извлечени бациллихина препарат трижды экстрагируют кип щим метанолом или этанолом. Экстракты упаривают в вакууме до небольшого объема. Осадок бациллихина, выпавший при охлаждении, отфильтровывают и высушивают. Дл .синтеза бациллихин-силохрома с пользуют 100 г аминосилохрома
(120 мкмоль аминогрупп на 1 г) в 0,1М МаПСО-з, рН 10, 864 мг п-бензохинона в ЬО мл абсолютного диметил .формамида и 12,8 г бациллихина. Смесь осторожно перемешивают 4 ч и оставл ют на ночь при . Затем сорбент тщательно промывают О,1М NaHCO-, рН 10, водой, спиртом, а перед опытом всеми элюирующими растворами . Полученный темноокрашенный с ербент по данным аминокислотного анализа содержит 16 мкмоль бациллихина на 1 г сухого сорбента. Дл очистки пепсина 0,1М ацетатный буферной раствор м рН 5,0, содержащий неочищенную протеиназу с удельной активностью 22 е.а./о.е., пропускают через хроматографическую колонку (5x0,5 см), заполненную бациллихинсилохромом . Затем сорбент промывают исходным буфером. Активный фермент элюируют 2Ь%-ным изопропиловым спиртом в 1М NaCg, рН 5,0. Удельна активность пепсина свиньи в элюате 34 е.а./мг. Выход по активности составл ет 100%, очистка в 1,5 раза
Пример 3. Очистка протеиназы из Trichoderma Eignorum на бацитрацин-силохроме .
Синтез бацитрацин-силохрома осуществл ют по примеру 1. О,1М ацетатный буферный раствор с рН 5,0, содержащий 4 Г-белка (неочищенную смесь протеиназ и целлюлаз) с удельной активностью 13,0 е.а./о.е,, пропускают через хроматографическую колонку (6x1,5 см), заполненную бацитрацин-силохромом . Затем сорбент промывают исходным буфером и элюируют последовательно 1М NaC в том же буфере и 25%-ным изопропанолом в 1М NaCB, рН 5,0. Собирают солевую (1) и изопропанольную (11) фракции элюата, содержащие активный белок. Удельна активность фракции 1 216 е.а./о.е. Очистка в 16,6 раза. Удельна активность фракции 11 58 ,6 е.а./о.е. Очистка в 4,4 раза. Выход активного белка 97%.
Пример 4. Очистка ультрафильтрата культуральной жидкости базидального гриба Russula dec dorans Fr-0456 на бацитрацин-силохро-ме.
Синтез бацитрацин-силохрома осуществл ют по примеру 1. Ультрафильтрат культуральной жидкости с удельной активностью 13 е.а./о.е. по створаживанию молока пропускают через хроматографическую колонку (6x1,5 см), заполненную, бацитрацинсилохромом и уравновешенную 0,1М ацетатным буфером, рН 4,5. Затем сорбент промывают исходным буфером и последовательно элюируют 1М NaCI, рН 4,5 в том же буфере (фракци 1) и 25%-ным изопропанолом в 1М NaCI рН 5,0 (фракци 11). Удельна активность фракции 1 - 664 е.а./о.е..
очистка в Ы раз, фракции 11 260 е.а./о.е., очистка в 20 раз: Выход, активного белка 100%.
Пример 5. Очистка ультрафильтрата культуральной жи,дкости базидального гриба Russula decdorans Fr-04b6 на бациллихин-силокроме.
Синтез бациллихин-силохромг. осуществл ют по примеру 2. Ультрафильтрат культуральной жидкости, с удельной активностью 3,3 е,а./о„е. пропускают через хроматографическую колонку (5x0,5 см), заполненную бациллихин-силохромом , уравновешенную 0,1М ацетатным буфером, рН 4,5. Затем промывают сорбент тем же буфером . Активный фермент элюируют 20% изопропанолом в 1М NaCI, рН . дельна активность фермента в элюате 120 е.а./о.е., очистка в 36 раз. Выход по активности 90%.
Пример 6 , Вьщелен 1е двух протеиназ из высушенного экстракта культуральной жидкости баз1адального гриба Russula decdorans Fr-0456 с помощью бациллкхин-силохрома и грамицидин-С-силохрома .
Экстракт, содержащий фермент с удельной активностью 180 е.а./о.е., пропускают через хроматографическую колонку (25x1,5 см) с бациллихинсилохромом , уравиовеи.1екную 0,1М ацетатным буфером, рН 4,5. Собирают прошедший через сорбент раствор,который содержит протекназу 1. Удельна активность раствора 2,6 е.а./о.е. Колонку промывают исходным буфером. Протеиназу 11, сорбированную на коонке элюируют изопропанолом в 1М NaCI, рН 4,5. Удельна активность фермента в элюате 380 е.а./о.е. Выход по активности 88%, очистка в 2,4 раза.
Раствор, содержаадий протеиназу 1, не сорбировавшуюс на 6ациллихин силохроме, пропускают через хроматографическую колонку (18x1 см) с грамицидин-С-силохромом.
Дл получени сорбента используют 50 г аминосилохь ома (50 мкмоль аминогрупп на 1 г) в 0,1М ЫаИСОэ, рН 10, 162 мг п бензохинона в 30 мл абсоютного диметилформамида и 2,1 г грамицидина С, .Услови синтеза те , что в примерах 1,2
Колонку с сорбированной протеиназой 1 промывают 0, 1М ацетатньп- буфером , рН 4,5, активный д)ермент элюируют 20%-ным изопропанолом в 1 М Wace, рН 4,5. Удельна активность фермента в элюате 370 е.,ае/о.е,, очистка в 3,7 раза, выход по активности 60%.
Пример 7. Очистка 05-химотрипсина на фенилборонат-силохроме. Д/ш синтеза сорбента использова65 -ПИ аминосилохром (415 мкмоль аминогрупп на 1 г), нтарный ангидрид и хлоргидрат п- (СО-аминометил) фенилборной кислоты.
3 г аминосилохрома обрс1батывают в течение 20 мин при 20°С раствором 1 г нтарного ангидрида в 9 мл диметилформамида. Избыток ангидрида удал ют промывкой 50 мл диметилфор мамида и водой. К 3 г полученного сукцинилсилохрома прибавл ют 333 мг хлоргидрата п- (w-аминометил)фенилборной кислоты в 15 мл. воды. Затем при рН 5 добавл ют 3 г водорастворимого карбодиимида, Смесь выдерживают 1 ч при при осторожном периодическом перемешивании о Сорбент отфильтровывают и промывают большим количеством воды, а перед опытом всеми элюирующими растворами. Полученный фенилборонат-силохром содержит 215 мкмолей лиганда на 1 г сухого сорбента (или 100 мкмолей на 1 мл влажного сорбента). На колонку с 2 мл фенилборонат-силохрома нанос т раствор 10 мг 06 -химотрипсина в 10 мл 0,05 М фосфатного буфера, рН 7,5о Удельна активность раствор 0,025 е,а,/мг. Затем сорбент промывают 50 мл исходного буфера 1М NaC в том же буфере, 0,5 М глицерином в том же буфере, фосфатным буфером, рН 9, и элюируют белок 0,5 М пентаэритритом в 0,05 М фосфатном буфере рН9. Получают 5,9 мг белка с удельной активностью 0,053 е.а„/мг. Выход по активности 100%, очистка в 1,7 раза.
П- р и М е р 8. Очистка субтилизина А-50 на фенилборонат-силохроме .
На. колонку с 4 мл фенилборонатсилохрома , полученного по методу, приведенному в примере 7, и уравновешенного 0,05 М фосфатным буфером, рН 7,5, нанос т 40 мл культуральной жидкости Вас, Subtilis А-50 с рН 7, с удельной активностью 0,08 е,а./мг по гидролизу Z-Ala-Ala-Leu-pNA, Колонку последовательно промывают 0,05 М фосфатным буфером, рН 7,5, 1М NaCI в том же буфере, 0,5М глицерином в том же буфере, 0,05М фосфатным буфером, рН 9, Активный бело элюируют О,5М пентаэритритом в 0,05М фосфатном буфере, рН 9. Посл обессоливани и лиофилизации получают 2,26 мг белка с удельной активностью 1,08 е.а./мг, выход 80%, очистка в 13,7 раз.
Пример 9, Синтез фенилборо нат-силохрома с применением в качестве конденсирующего агента гекса (метилендиизоцианата,
К 1 г аминосилохрома (340 мкмоль NH -rpynn) прилийают избыток гексаметилендиизоцианата и оставл ют при комнатной температуре на 15 мин, затем промывают аминосилохромдиметилфор .мамидом и водой. Получают сорбентi содержащий 300 мкмоль изоцианатных групп на 1 г носител . К 1 г такого сорбента приливают раствор 200 мг п- (aJ-аминометил) фенилборной кислоты 5 в 5 мл диметилформамида, оставл ют на 20 мин при комнатной температуре, затем избыток реактивов отмывают диметилформамидом и водой. Получают фенилборонат-силохром с содержанием
0 лиганда 150 мкмоль/г.
Пример- 10. Очистка пепсина на. грамицидин-С-силохроме.
К раствору 25 мг препарата свиного пепсина (производства Московского
5 м сокомбината) в 10 мл 0,05М универсального буфера, рН 1,8, добавл ют 200 мг грамицидин-С-силохрома, перемешивают 20 мин, раствор декантируют, промывают сорбент п ть раз по 5 мл
Q универсального буфера, рН 1,8, и элюируют пепсин дважды по 5 мл 1М хлористого натри в 0,05М универсальном буфере, рН 1,8, содержащем 25% изопропанола . Выход по активности 30%,
5 очистка в 10 раз.
Пример 11. Очистка-субтилизина BPN на бацитрацин-силохроме.
К раствору 25 мг субтилизина BPN (Серва) в 10 мл универсального буфера, рН 6,0, прибавл ют 200 мг
бацитра1/ин-силохрома, перемешивают 20 мин, промывают сорбент п ть раз по 5 мл 0,05М универсального буфера, рЫ 6,0, и элюируют субтилизин дважды по 5 мл 1М хлористого натри в
5 0,05М универсальном буфере, рН 6,0, содержащем 25% изопропанола. С выходом 45% получают субтилиаин BPN, обладающий активностью по Z-AIa-AIa-Leu-pNA , 1,5 е.а./мг,. очистка в
0 1,5 раза.
Пример 12. Очистка субтилизина 72 на бацитрацин-силохроме.
На колонку с 10 мл бацитрацин-сиг лохрома, уравновешенную 50 М трис-буфером , рН 8,5, нанос т раствор 2 г промышленного препарата субтилизина 72 (Протосубтилин ГЗх) с удельной активностью 0,166 е.а./мг. Колонку промывают 50 мМ трис-буфером, рН 8,5, затем 1М хлористым натрием в том же буфере. Активный фермент элюируют 1М хлористым натрием в 50 мМ трисбуфере , рН 8,5, содержащем 20% изопропанола . В результате получают 5 56 мг препарата с удельной активностью 7,7 е.а./мг. Выход по активности 130%, очистка в 40 раз.
Пример 13, Очистка щелочной 0 сериновой протеазы Вас. Lichenifor- mis на фенилборонат-силохроме.
На колонку с 4 мл фенилборонатсилохрома (200 мкмоль лиганда на 1 г (сорбента), уравновешенную 0,5М гли .5 церином в 0,05М фосфатном буфере.
11 94242712
рН 6,0, нанос т раствор 10 мг про-Протеазу элюируют 0,5М пентаэритримышленного препарата сериновой про-том в 0,05М фосфатном буфере, рН 9.5.
теазы Вас. licheniformis в 5 мл тогоВыход по активности 150%, очистка
же буфера. Колонку промывают тем жев Ь,6 раз, полученный препарат имеет
буфером, 1М хлористым натрием вудельную активность, определ емум. по
0,05М фосфатном буфере, рН 6,0, и5 гидролизу Z-AIa-AIa-Le i-pNA,
0,05М фосфатным буфером, рН 9,5.18 е.а./мг.
Claims (10)
1^СПОСОБ ОЧИСТКИ ПРОТЕОЛИТИЧЕСКИХ ФЕРМЕНТОВ путем биоспецифической сорбции ферментсодержащих растворов при pH, большем или равном 1,8, на нерастворимом носителе, который предварительно вводят во взаимодействие с раствором конденсирующего агента и лигандом, с последующей десорбцией сорбированных ферментов солевыми буферами или солевыми растворами органических растворителей, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса за счет увеличения выхода ферментов высокой степени чистоты и активности, а также удешевления и упрощения процесса, в качестве носителя используют аминопроизводное кремнеземсодержащего материала, а процесс ведут при pH 1,8-9,5 в зависимости от pH-оптимума фермента .
2. Способ поп. 1, отличающийся тем, что в качестве носителя используют аминосилохром.
3. Способ поп. 1, отличающий с я тем, что в качестве кон-, {денсирующего агента используют п-Ъен(зохинон, или карбодиимид, или гексаметилендиизоцианат .
4. Способ поп. 1, отличающийся тем, что в качестве лиганда используют п-(со-аминометил) производное фенилборной кислоты или антибиоэик-полйпептид.
5. Способ поп. 4, отличающийся тем, что, в качестве антибиотика используют бацитрацин, или бациллихин, или грамицидин С.
6. Способ по пп. 1-5, отличающийся тем, что при очистке карбоксильных протеиназ в качест-< ве лиганда используют' антибиотикполипептид, а процесс ведут при pH 1,8-5,0.
7. Способ по пп. 1-5, отличающийся тем, что при очистке сериновых протеиназ в качестве лиганда используют антибиотик - поли пептид, а процесс ведут при pH 6,0- ,8,5.
8. Способ по пп. 1-4, о т л ичающийс я тем, что при очистке сериновых протеиназ в качестве лиганда используют п- (Q-аминометил) фенилборную кислоту, а процесс ве- \ дут при pH 6,0-9,5.
9. Способ поп. 8, отличающийся тем, что процесс осуществляют при pH 7-8.
10. Способ по пп. 1-4 и 7-9, отличающийся тем, что сорбцию сериновых протеиназ ведут в присутствии глицерина, а десорбцию - в присутствии растворов многоатомных спиртов, например пентаэритрита.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782649412A SU942427A1 (ru) | 1978-07-25 | 1978-07-25 | Способ очистки протеолитических ферментов |
SE7906336A SE443995B (sv) | 1978-07-25 | 1979-07-24 | Forfarande for rening av proteolytiska enzymer under utnyttjande av ett aminoderivat av silokrom |
GB7925874A GB2031432B (en) | 1978-07-25 | 1979-07-25 | Purification of proteolytic enzymes |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782649412A SU942427A1 (ru) | 1978-07-25 | 1978-07-25 | Способ очистки протеолитических ферментов |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU942427A1 true SU942427A1 (ru) | 1984-01-07 |
Family
ID=20779144
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU782649412A SU942427A1 (ru) | 1978-07-25 | 1978-07-25 | Способ очистки протеолитических ферментов |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
GB (1) | GB2031432B (ru) |
SE (1) | SE443995B (ru) |
SU (1) | SU942427A1 (ru) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB8825183D0 (en) * | 1988-10-27 | 1988-11-30 | Atomic Energy Authority Uk | Recovery of substances |
-
1978
- 1978-07-25 SU SU782649412A patent/SU942427A1/ru active
-
1979
- 1979-07-24 SE SE7906336A patent/SE443995B/sv not_active IP Right Cessation
- 1979-07-25 GB GB7925874A patent/GB2031432B/en not_active Expired
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Авторское свидетельство СССР по за вке № 2370306/04, кл. С 07 G 7/02, 1976, непубликуемое (прототип). * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE443995B (sv) | 1986-03-17 |
GB2031432A (en) | 1980-04-23 |
GB2031432B (en) | 1982-10-27 |
SE7906336L (sv) | 1980-01-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4264738A (en) | Process for purification of proteolytic enzymes | |
RU2458067C2 (ru) | Способ выделения плазминогена или плазмина в присутствии фибриногена из смеси | |
Cuatrecasas et al. | Selective enzyme purification by affinity chromatography. | |
US4381346A (en) | Isolation of plasminogen activators useful as therapeutic and diagnostic agents | |
Nagai et al. | Entrapment of collagen in a polyacrylamide matrix and its application in the purification of animal collagenases | |
JPS5839513B2 (ja) | 精製したトリプシンおよびトリプシン様酵素の貯蔵法 | |
JPH0427504B2 (ru) | ||
Wang et al. | Environmental chitinous materials as adsorbents for one-step purification of protease and chitosanase | |
SU942427A1 (ru) | Способ очистки протеолитических ферментов | |
JPS6147511B2 (ru) | ||
SU644796A1 (ru) | Способ очистки протеолитических ферментов | |
USRE32271E (en) | Isolation of plasminogen activators useful as therapeutic and diagnostic agents | |
EP0040238A1 (en) | PLASMINOGENIC ACTIVATORS USEFUL AS THERAPEUTIC AND DIAGNOSTIC AGENTS AND THEIR INSULATION. | |
CN108588153A (zh) | 一种氨基酸型表面活性剂的酶催化制备方法 | |
JPH0223158B2 (ru) | ||
US4030977A (en) | Method for purification of physiologically active substance using enzyme-enzyme inhibitor system | |
Šafařík et al. | Isolation and removal of proteolytic enzymes with magnetic cross-linked erythrocytes | |
RU2230072C1 (ru) | Способ получения афинного сорбента для очистки ферментных препаратов | |
RU2225441C1 (ru) | Способ получения препарата коллагеназы | |
RU2008353C1 (ru) | Способ получения препарата коллагеназы | |
SU767121A1 (ru) | Способ выделени и очистки трипсина и химотрипсина | |
JPS5929200B2 (ja) | 水不溶性タンニン製剤の製法 | |
US20030148488A1 (en) | Method for the production of pure virally inactivated butyrylcholinesterase | |
Oshima et al. | Purification of carboxypeptidase A using sepharose 4B-bound 3-phenylpropionate | |
SU777041A1 (ru) | Биоспецифический сорбент дл аффинной хроматографии трипсина |