Рибонуклеаза, фракционирование

Окисленная рибонуклеаза. Действие химотрипсина на рибонуклеазу менее специфично, чем действие на этот субстрат трипсина. Об этом свидетельствуют более низкие выходы полипептидов при разделении гидролизата методом ионообменной хроматографии [154]. В выделенных полипептидах установлено наличие 151 аминокислотного остатка, в то время как в полипептидах, полученных в результате расщепления трипсином, обнаружено всего 124 остатка. По-видимому, это объясняется тем, что некоторые участки полипептидной цепи появляются более чем в одном из пептидных обломков. О более сложном составе гидролизата можно судить по небольшим количествам примесей (как правило, не выше 15%), присутствующих в большинстве основных фракций. Эти примеси не мешали определению аминокислотного состава фракций, но их присутствие еще раз подчеркивает трудности, которые встречаются при фракционировании смесей пептидов, полученных менее специфическими методами гидролиза. Гидролизаты рибонуклеазы были получены инкубированием в течение 24 час с ферментом при pH 7. При более кратковременном инкубировании гидролизат содержал дополнительно [c.204]

Нативная рибонуклеаза не чувствительна к действию трипсина и химотрипсина. Поэтому сначала проводили окисление рибонуклеазы (остатки цистина при. этом окислялись до остатков цистеиновой кислоты) и окисленный препарат подвергали затем действию протеолитических ферментов. При помош,и хроматографии на дауэкс 50-Х-2 [82] из триптического гидролизата было выделено 15 пептидных фрагментов [82], а из гидролизата после действия химотрипсина — 32 фрагмента [83]. Для количественного определения аминокислотного состава выделенных пептидов и для достижения их чистоты необходимо использовать достаточное количество исходного материала (200 мг). Фракции, содержащие более одного компонента, подвергают повторному фракционированию в несколько измененных условиях. Расщепление с помощью пепсина [6], хотя оно и не столь селективно, позволяет, однако, получить другие пептиды, которые помогают воссоздать полную структуру рибонуклеазы. [c.415]

Очистка Б. часто включает обработку ферментами, разрушающими другие типы Б. (напр., протеазами и рибонуклеазой при выделении дезоксирибонуклеиновой к-ты). Далее следует фракционирование полученной смеси Б., обычпо сначала грубое (осаждение солями, органич, растворителями и др.), а затем хроматографическое. Очень часто используют методы гель-фильтрации, электрофореза и ионообменной хроматографии, т, к. многие Б. обладают свойствами к-т или оснований. [c.129]

Обычно рибонуклеазу выделяют из свежей бычьей поджелудочной железы. Для этого ткань поджелудочной железы экстрагируют 0,25 п. серной кислотой, охлажденной на льду. Затем добавляют сернокислый аммоний до 0,6 насыщения, переводя в осадок трипсиноген, химотрипсиноген и дезоксирибонуклеазу. Рибонуклеазу осаждают из фильтрата, повышая концентрацию сернокислого аммония до 0,8 насыщения. Путем фракционированного осаждения сернокислым аммонием можно получить рибонуклеазу в чистом виде. Полученный фермент можно перекристаллизовать из этилового спирта. [c.85]

Наибольшей скоростью прохождения колонки обладают компоненты, не способные проникнуть в зерна гелевой фазы. Сефадексы 0-10 и 0-15 служат для фракционирования низкомолекулярных веществ, первый из них используется для веществ с молекулярным весом до 700, а второй — до 1500. Гели сефадекса 0-25 не способны поглощать, а следовательно, и задерживать перемещение по колонке веществ с молекулярным весом 3500— 4500. Этот предел для сефадекса 0-50 лежит в области значений молекулярных весов 8000—10000, а для сефадекса 0-75 эта величина достигает 40000—50000. Медленно перемещаются по колонке низкомолекулярные вещества, для которых коэффициент распределения между гелевой и жидкой фазами приближается к единице. Во многих случаях компоненты смеси при хроматографическом разделении на сефадексах следуют в порядке уменьшения их молекулярных весов. Однако наблюдается иногда и специфическое сорбционное взаимодействие разделяемых веществ с матрицей сефадекса, что влечет за собой увеличение коэффициента распределения К и снижение скорости перемещения по колонке. Так, замедление движения хроматографических зон наблюдается у основных пептидов и аминокислот в основных растворителях и кислых аминокислот и пептидов в кислых растворителях. Наблюдается также повышение степени удерживания в колонке ароматических веществ при гельфильтрации [22]. Ряд белков, таких как рибонуклеаза, лизоцим, трипсин, бычий сывороточный альбумин, в отсутствие солей также сорбируется и удерживается сефадексом при хроматографии. В связи с этим целесообразно проводить элюирование на сефадексах растворами солей или кислот. [c.202]

Эфирные связи фосфорной кислоты в нуклеиновых кислотах (см. гл. XI, стр. 259) расщепляются рибонуклеазой и дезоксирибонуклеазой. Рибонуклеаза получена в кристаллическом виде путем фракционирования водного экстракта поджелудочной железы быка сернокислым аммонием при слегка кислой реакции [54]. Фермент сравнительно устойчив к нагреванию [4] и инактивируется лишь при температуре выше 85° при охлаждении раствора активность фермента, однако, вновь восстанавливается. Термостабильность рибонуклеазы обусловлена, по всей вероятности, очень жесткой структурой ее небольшой молекулы, вес которой равен 12 700 [55]. Кроме рибонуклеазы из поджелудочной железы быка получена также кристаллическая дезоксирибонуклеаза [56]. [c.290]

Хроматографическое фракционирование рибонуклеазы методом распределительной хроматографии Около 5 мг кристаллической рибонуклеазы, приготовленной по методу с трихлор-уксусной кислотой, хроматографируют на ко- [c.916]

Балластные белки обычно осаждают одним из известных методов фракционирования — избирательной денатурацией. Если фермент устойчив к нагреванию (например, рибонуклеаза выдерживает нагревание до 90° С без инактивации), проводят термическую денатурацию инертных белков, нагревая экстракт определенное время при 50—70° С. Применяют также кислотную денатурацию (подкисляют экстракт до pH 5 или ниже), если выделяемый фермент не инактивируется при данном pH используют и обработку экстракта хлороформом или смесью хлороформа и спирта. Денатурированные балластные белки отделяют от фермента центрифугированием или фильтрацией, а затем из водного раствора путем дробного осаждения (в основе которого лежит различная растворимость белков-ферментов) выделяют фракцию, обладающую наибольшей ферментативной активностью. [c.200]

Колоночная хроматография на иопообмеиных смолах применяется также и для фракционирования пептидов. После первых относительно малоуспешных работ по разделению пептидов на смоле Дауэкс 50X8 стали использовать для этих целей менее сшитую смолу Дауэкс 50X2, пористость которой лучше соответствовала размерам молекул пептидов. На этой смоле был проведен ряд успешных работ Хирса, Мура и Штейна [36, 37] по разделению ферментативных гидролизатов окисленной рибонуклеазы. Однако общим недостатком этих работ являлось использование солевых буферных растворов, что приводило к необходимости их последующего удаления из элюатов. Последнее осуществлялось или путем динитрофенилирования и экстракции полученных ДНФ-производных пептидов с помощью органических растворителей [38], или путем использования в качестве буферов растворов ацетата или формиата аммония, которые удалялись сублимированием или заменой натрия в элюатах на аммоний путем ионного обмена на сильно сшитой смоле в аммониевой форме с последующим удалением аммониевых солей путем сублимации [39]. [c.169]

Из приведенных данных видно, что молекулы трипсина, а еще в большей мере химотрипсина, теряют способность проникать в зерно сорбента, что связано, естественно, с увеличением размеров макромолекул. У химотрипсина это происходит даже несмотря на образование трех осколков из каждой макромолекулы. Совершенно иначе ведет себя рибонуклеаза. Разрушение дйсульфид-ных мостиков и дальнейшее ацетамидирование приводят к увеличению проницаемости смолы этими макромолекулами, т. е. к уменьшению их размеров. Метод одноактной сорбции белков ионообменными смолами с целью анализа размеров макромолекул может быть сопоставлен с хроматографическим фракционированием белков методом гельфильтрации на сефадексе. Одноактная сорбция на ионитах и гельфильтрация на сефадексах приводят к идентичным суждениям об изменчивости морфологии белков после разрыва дисульфидных групп в трипсине, лизоциме и рибонук-леазе. [c.198]

Хроматографический метод очистки и фракционирования белков на карбоксильной смоле Амберлит ШС-50 успешно применен к следующим белкам цитохрому С, рибонуклеазе, лизоциму, химотрипсиногену, химотрипсипу, гиалуронидазе, гемоглобинам, адренокортикотропному гормону, инсулину и др. Среди этих работ следует отметить обнаружение двух хроматографически активных белков, обладающих активностью рибонуклеазы, доказательство распада индивидуального лиофилизованного лизоцима при комнатной температуре и лиофилизованной рибонуклеазы при 0° С. Наибольшее значение тонкая хроматографическая очистка белка имеет при изучении первичной его структуры и физикохимических констант, характеризующих вторичную и третичную структуры. [c.200]

В настоящее время при помощи хроматографии производят полное удаление солей из воды (получение дистиллированной воды без перегонки), разделение сложных смесей аминокислот и гидролизатов белков (см. рис. 56), разделение сложных смесей фосфоса-харидов, пуриновых и пиримидиновых оснований (рис. 57), фракционирование белков (цитохрома, рибонуклеазы, инсулина и др.), фракционирование нуклеиновых кислот и различных полимеров, отделение пепсина, трипсина, алкогольдегидрогеназы, очистку антител, выделение стрептомицина, хлортетрациклина, полимиксина и других антибиотиков, а также алкалоидов, гормонов, антигиста-минных веществ. Большой интерес представляет также терапевтическое использование ионообменных смол для регулирования состава ионной среды в желудочно-кишечном тракте и для диагностических целей. [c.116]

РИБОНУКЛЕАЗЫ (РНК-азы) — ферменты, катализирующие гидролитич. расщепление рибонуклеиновых к-т на олиго- и мононуклеотиды. Р. широко распространены в природе и присутствуют во всех исследованных тканях. Наиболее изучена панкреатическая Р., секретируемая поджелудочной железой [систематич. название полирибонуклеотид — 2-олиго-нуклеотидо-трансфераза (циклизующая) шифр 2.7.7.16 — см. Номенклатура и классификация ферментов]. Р., выделенная в кристаллич. виде из поджелудочной железы быка экстракцией разведенной серной к-той с последующим фракционированием (NH4)2S04 — белок основного характера (р/ 7,8) с мол. в. 13 ООО. Установлена природа и последовательность аминокислотных остатков, входящих в состав Р., и выяснены существенные детали ее пространственной структуры, что дало возможность воссоздать трехмерную модель этого белка. Молекула панкреатич. Р. представляет собой одинарную полипептидиую цепь, состоящую из 124 аминокислотных остатков N-концевой аминокислотой в молекуле Р. является лизин, С-концевой — валин. [c.337]

Фракционирование пептидов на ионообменных смолах основано на целом ряде принципов, о которых уже говорилось выше (гл. I и II). Сюда входят и различия в электрохимических свойствах разделяемых фрагментов, и различное сродство неполярных радикалов к бензольным кольцам матрицы смолы, и изменение концентрации конкурирующих ионов в буферном растворе. Поэтому элюция пептидов со смолы достигается путем пропускания через колонку буферных растворов изменяющейся ионной силы и pH. Это изменение концентрации ионов и pH может осуществляться линейно или ступенчато. Элюируемые компоненты идентифицируют нингидриновой колориметрией, лиофилизуют (высушивают из замороженного состояния) и проверяют на гомогенность с помощью хроматографии на бумаге и методом пептидных карт. Негомогенные пики фракционируют дополнительно. В качестве примера можно привести разделение пептидов, полученных триптическим гидролизом окисленной (т. е. лишенной дисульфидных мостиков) рибонуклеазы (рис. 11). [c.84]

Описано несколько других систем, которые катализируют включение концевых рибонуклеотидов в РНК- Они, возможно, и не имеют отношения к специфическому синтезу РНК de novo, так как рибонуклеиновые кислоты, вероятно, образуются путем постепенного присоединения нуклеотидов и концевые фрагменты, по-видимому, должны быть более чувствительны к обратимому пирофосфоро-лизу, чем внутренние нуклеотиды. Однако важным фактором при включении в концевые группы может быть отсутствие подходящего рибонуклеозид-5 -трифосфата. В различных рибонуклеиновых кислотах было идентифицировано около тринадцати различных нуклеозидов при попытке вызвать ферментативную полимеризацию-четырех основных нуклеотидов встретились затруднения, препятствующие образованию полинуклеотида с достаточно высокой длиной цепи. Тем не менее существуют прямые доказательства синтеза полирибонуклеотидов из рибонуклеозид-5 -трифосфатов в животных системах. Например, экстракты из ядер зобной железы теленка после фракционирования дают ферментные препараты, которые катализируют образование полиадениловой кислоты (длиной 25—100 нуклеотидов) из аденозин-5 -трифосфатов. В присутствии затравочной РНК цитидин-5 -трифосфат превращается в по-лицитидиловую кислоту частично очищенным ферментом (в отличие от фермента, специфичного для АТФ) из того же самого источника. В случае других систем животных (ядра печени крысы) моно-нуклеотидный остаток цитидин-5 -трифосфата (а-Р ) включается во внутренние участки, а не в конец цепи. Включение заметно стимулируется АТФ, ГТФ и УТФ, в то время как рибонуклеаза и дезоксирибонуклеаза заметно понижают включение. [c.318]

Фракционирование рибонуклеазных гидролизатов рибонуклеиновых кислот при помощи ионообменной хроматографии [98], электрофореза на бумаге и хроматографии на бумаге [99] полностью подтвердило вывод, основанный на изучении грубых смесей, и привело к исследованию свойств индивидуальных олигонуклеотидных компонентов. Кратковременная обработка рибонуклеазой (или инкубация в условиях диализа) показала, что первоначально в результате трансфосфорилирования образуются пиримидиновые нуклеозид-2, З -циклофосфаты (и олигонуклеотиды с концевым 2, 3 -циклофосфатом) [100] и что последующее действие фермента осуществляет гидролиз этих циклических фосфатов до соответствую- [c.377]

При обработке РНК вируса табачной мозаики РНК-азой Т1 освобождается в виде мононуклеотида около 26,9% общего содержания гуанина таким образом, такое количество гуаниловых нуклеотидов содержится (как полагают) в нуклеиновой кислоте в виде участков из двух или более гуаниловых остатков [173]. Образуются также ДИ-, три- и тетрануклеотиды с гуанозин-3 -фосфатом на конце. Однако независимое определение гуанозин-З -фосфата и гуанозин-2, З -циклофосфата, выделяющихся при действии очищенной РНК-азы Т1 на РНК вируса табачной мозаики, показало, что освобождается около 55,7% общего содержания гуанина (по сравнению с теоретическим значением 24,0% при расчете на беспорядочное распределение оснований) [174]. При подобной обработке дрожжевой РНК выделяется 48,7% общего содержания гуанина при беспорядочном распределении оснований надо ожидать только 27,5%. Однако приводится также значительно более низкая величина процента выделения [559]. Фракционирование на ЭКТЕОЛА-целлюлозе пуриновых олигонуклеотидов (содержащих на конце пиримидиновый нуклеотид) из гидролизатов РНК панкреатической рибонуклеазой показало, что продукты более высокого молекулярного веса особенно богаты остатками гуаниловой кислоты, т. е. действительно имеются цепочки из остатков гуаниловой кислоты [175]. [c.394]

При фракционировании пептидов из окисленной рибонуклеазы (27—29] для элюирования были использованы те же растворы, что и для хроматографии аминокислот они содержали ВЯ1Л-35, но не содержали тиодигликоля. Жидкость, вытекающая из колонки диаметром 1 и 2 см, собирали фракциями соответственно по 2 и 10 мл из каждой фракции отбирали определенную часть для анализа нингидриновым методом. После щелочного гидролиза белка проводили анализы для предварительной характеристики размеров элюируемых пептидов, а также для того, чтобы убедиться, что не [c.89]

Щелочной гидролиз можно провод11ть с 2,5 и. раствором NaOH в течение 2,5 час с последующей нейтрализацией содержимого пробирок (из стекла, устойчивого к щелочи) водным раствором уксусной кислоты (1 1). На фиг. 39 и 40 показано разделение пептидов из 20-часового триптического гидролизата и из 24-часового химотриптического гидролизата окисленной рибонуклеазы. О степени чистоты элюированных пептидов можно судить по их аминокислотному составу. Для чистых пептидов можно ожидать целочисленных молярных отношений. Если данные анализа указывают, что исследуемый образец представляет собой смесь пептидов, то, изменяя условия pH и температуры, иногда можно провести дальнейшее фракционирование. [c.90]

В результате ферментативного воздействия, определяли последовательно после каждого отщепления Ы-концевого остатка по методу Эдмана (см. гл. 6). При изучении гемоглобина (Брауницер был удачно применен последовательный гидролиз белка разными про-теолитическими ферментами. В этом случае на белок действовали трипсином, а затем полученные пептиды гидролизовали пепсином, специфичность которого значительно повышали, ограничивая время реакции. Методические трудности, связанные с фракционированием сложных гидролизатов и определением полной структурной формулы белка, были преодолены в результате упорного труда нескольких групп ученых. Мы теперь знаем полную аминокислотную последовательность инсулина, глюкагона, рибонуклеазы, гемоглобина, белка вируса табачной мозаики, а также кортикотропина и других пептидных гормонов приближаются к завершению работы по установлению строения папаина, лизоцима, химотрипсиногена, трипсииогена, цитохрома с успешно продвигается изучение некоторых других белков. Изучение последовательности аминокислот проводилось на частичных кислотных гидролизатах или на гидролизатах, полученных при действии различных протеолитических ферментов. Чисто химические методы избирательного расщепления пептидных цепей не имели до сих пор значительного успеха, и эта область остается еще нерешенной задачей пептидно химии. [c.117]

Хороших способов препаративного разделения смесей различных молекул ДНК и РНК пока не существует. Да и получать эти вещества в нативном состоянии, не повреждая их, научились лишь в самые последние годы. При выделении нуклеиновых кислот имеется целый ряд технических препятствий. Самое бо.льшое препятствие — это ферменты рибонуклеаза и дезоксирибонуклеаза, расщепляющие их с огромной скоростью и трудно поддающиеся инактивации. Второе осложнение — чрезвычайная чувствительность макромолекул этих полимеров к гидродинамическим возмущениям. Как указывалось вьппе, достаточно иногда струи, возникающей при быстром выдувании раствора ДНК из пипетки, чтобы вызвать заметную деполимеризацию. Поэтому некоторые из применявшихся до сих пор методов разделения нуклеиновых кислот, дававших пестрые и неясные результаты, были скорее методами разделения частично фрагментированных молекул друг от друга. Это относится, например, к хроматографии препаратов ДНК на колонках с целлюлозным сорбентом EGTEOLA или с глиноземом, покрытым гистоном. Тот факт, что фракционирование ДНК с трансформирующей активностью дало ряд активных фракций, показывает, что здесь имело место не разделение различных молекул ДНК (нет сомнений, что трансформирующая активность по определенному локусу присуща одному типу молекул ДНК), а разделение фрагментов молекул, несущих локус с данной трансформирующей активностью (этот локус может занимать всего 0,1 длины молекулы). То обстоятельство, что при хроматографии осколки разного молекулярного веса будут основательно делиться, не вызывает удивления. Однако это не решает методической задачи фракционирования ДНК на химически индивидуальные вещества. [c.257]

Хроматографическое фракционирование рибонуклеазы методом распределительной хроматографии Около 5 мг кристаллической рибонуклеазы, приготовленной по методу с трихлоруксусной кислотой, хроматографируют на колонке диаметром 1,2 см, содержащей 6 г кизельгура (гифло суперсел). Адсорбент растирают с вдвое меньшим по весу количеством органической фазы расслоенной эмульсии из 56 г воды, 20 г сульфата аммония и 24 г мо-ноэтилового эфира гликоля, взбалтывают с водной фазой и вместе с ней вводят в колонку. При проявлении водной фазой происходит отчетливое разделение компонентов (рис. 255). 20 30 0 во Выделение рибонуклеазы в чистом виде [c.916]

Достижения в области изучения первичной структуры нуклеиновых кислот непосредственно связаны с развитием методов фракционирования олигонуклеотидов. Ускорению этих исследований способствовало наличие очищенных препаратов РНК и рибонуклеаз, специфически расщепляющих одноцепочечную молекулу РНК. К настоящему времени установлена полная нуклеотидная последовательность многих РНК, в том числе многочисленных тРНК, 5S- и 5,8S-PHK, информационных и рибосомальных РНК. Работы по определению первичной структуры ДНК начались несколько позднее, однако благодаря использованию электрофоретических методов, позволяющих быстро анализировать смеси, они вскоре достигли того же уровня, что и исследования РНК. Стратегия установления первичной структуры нуклеиновых кислот описана во многих превосходных обзорах [5, 121—123]. В настоящем разделе особое внимание уделено методам электрофореза на бумаге и в геле, используемым для разделения рибонуклеотидов и дезоксирибонуклеотидов. [c.188]

Интересен приведенный ранее факт [63], что из продажного препарата, полученного фракционированием кристаллической рибонуклеазы, был выделен гликопротеин, хроматографически неотличимый от рибонуклеазы В, который содержал 3 остатка гексоз и 1 остаток глюкозамина. Было сделано предположение, что модификация рибонуклеазы В путем удаления части углеводных остатков может быть причиной появления дополнительных пиков активности, часто наблюдаемых при хроматографировании продажных препаратов. [c.244]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология