SU942427A1 - Способ очистки протеолитических ферментов - Google Patents

Способ очистки протеолитических ферментов Download PDF

Info

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
Application number
SU782649412A
Other languages
English (en)
Inventor
В.М. Степанов
Г.Н. Руденская
В.Х. Акпаров
А.В. Гайда
Original Assignee
Всесоюзный научно-исследовательский институт генетики и селекции промышленных микроорганизмов
Московский Ордена Ленина,Ордена Трудового Красного Знамени И Ордена Октябрьской Революции Мгу Им.М.В.Ломоносова
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 Всесоюзный научно-исследовательский институт генетики и селекции промышленных микроорганизмов, Московский Ордена Ленина,Ордена Трудового Красного Знамени И Ордена Октябрьской Революции Мгу Им.М.В.Ломоносова filed Critical Всесоюзный научно-исследовательский институт генетики и селекции промышленных микроорганизмов
Priority to SU782649412A priority Critical patent/SU942427A1/ru
Priority to SE7906336A priority patent/SE443995B/sv
Priority to GB7925874A priority patent/GB2031432B/en
Application granted granted Critical
Publication of SU942427A1 publication Critical patent/SU942427A1/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/14Hydrolases (3)
    • C12N9/48Hydrolases (3) acting on peptide bonds (3.4)
    • C12N9/50Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25)
    • C12N9/64Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25) derived from animal tissue
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/14Hydrolases (3)
    • C12N9/48Hydrolases (3) acting on peptide bonds (3.4)
    • C12N9/50Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25)
    • C12N9/58Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25) derived from fungi
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/14Hydrolases (3)
    • C12N9/48Hydrolases (3) acting on peptide bonds (3.4)
    • C12N9/50Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25)
    • C12N9/64Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25) derived from animal tissue
    • C12N9/6402Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25) derived from animal tissue from non-mammals
    • C12N9/6418Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25) derived from animal tissue from non-mammals from snakes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/14Hydrolases (3)
    • C12N9/48Hydrolases (3) acting on peptide bonds (3.4)
    • C12N9/50Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25)
    • C12N9/64Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25) derived from animal tissue
    • C12N9/6421Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25) derived from animal tissue from mammals
    • C12N9/6424Serine endopeptidases (3.4.21)
    • C12N9/6427Chymotrypsins (3.4.21.1; 3.4.21.2); Trypsin (3.4.21.4)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/14Hydrolases (3)
    • C12N9/48Hydrolases (3) acting on peptide bonds (3.4)
    • C12N9/50Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25)
    • C12N9/52Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25) derived from bacteria or Archaea
    • C12N9/54Proteinases, 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.
SU782649412A 1978-07-25 1978-07-25 Способ очистки протеолитических ферментов SU942427A1 (ru)

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8825183D0 (en) * 1988-10-27 1988-11-30 Atomic Energy Authority Uk Recovery of substances

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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