Белки, гель-фильтрация с помощью сефадекса

ОЧ ГСТКА БЕЛКОВ ОТ СУЛЬФАТА АММОНИЯ ПРИ ПОМОЩИ ГЕЛЬ-ФИЛЬТРАЦИИ НА СЕФАДЕКСЕ [c.131]

Хорошие результаты дает очистка белков от низкомолекулярных примесей при помощи гельфильтрации. Зерна сефадекса достаточно долго удерживают низкомолекулярные вещества, и белковая фракция успевает за это время выйти из колонки в чистом виде. Фильтрацию через гель сефадекса ши- в г роко используют для обессоли- 13. Виды белковых кристаллов химотрипсина (А), вания белковых растворов. пепсина ( ), белка дрожжей (В), рибонуклеазы (/) [c.33]

Лабильные белки метят также при помощи реакций с 12 (проводимой в мягких условиях). Не вступивший в реакцию иод чаще всего восстанавливается до иодида, который затем нужно удалить из реакционной массы. Для этой цели часто применяют гель-фильтрацию на сефадексах G-25 и G-50 (см. литературу, приложение II). (Здесь не рассматривается в принципе аналогичное применение радиоактивного иода для анализа функции щитовидной железы этот важный аналитический метод клинической химии обсуждается в гл. V.) Следует помнить, что при работе с радиоактивными анионами могут в значительной степени проявляться ионообменные свойства сефадекса, нарушающие нормальный ситовой эффект. Поэтому особенно важно по возможности работать в разбавленных солевых растворах. [c.144]

Л. 6 выделяют из микросом путем центрифугирования клеточного гомогената при ускорении 105 000 g с послед, осаждением белков сульфатом аммония. Индивидуальные белки получают фракционированием с помощью хроматографии (в т. ч на гелях агарозы, содержащих ковалентно иммобилизованные фосфолипиды, и гель-фильтрацией на сефадексе), а также изоэлектрич. фокусированием в градиенте pH. Активность Л. б. определяют по перераспределению метки (изотопной, спиновой или флуоресцентной см. Липидные зонды) между донорными мембранами, содержащими меченые липиды, и немечеными акцепторными мембранами. [c.598]

Как известно, конформацию белковой молекулы можно нарушить посредством какого-либо внешнего воздействия. Такое нарушение ведет к увеличению объема молекулы, что проявляется в снижении объема выхода. Так, диаграмма элюирования сывороточного альбумина на сефадексе 0-200 мочевиной (5 М) содержит два пика, тогда как обычно его /Саг) = 0,43. Первый компонент элюируется гораздо раньше (/Са = 0,1) около 60% белка не претерпевает никаких изменений [76]. Вполне возможно, что часть молекул денатурировалась и занимает поэтому больший объем. По изменению объема выхода можно непосредственно проследить за различными стадиями денатурации белка [77]. Так, молекулярный вес рибонуклеазы, установленный на сефадексе 0-100, увеличивается после денатурации щелочью в 1,9 раза, после окисления надмуравьиной кислотой — в 3,0 раза, после обработки 4 М мочевиной — в 2,5 раза, а после обработки 8 М мочевиной — в 4,3 раза. Как можно убедиться с помощью гель-фильтрации на сефадексе 0-200 [160], химическая модификация сывороточного альбумина (ацилирование различными реагентами) приводит к весьма значительному увеличению объема. [c.171]

По количеству лиганда, обратимо или необратимо связанного с неизвестным количеством высокомолекулярного вещества, можно рассчитать их константу равновесия нли стехиометрию связывания [41] (рис. 16.7). Для этого проводят инкубирование данного вещества и лиганда с последующей гель-фильтрацией на сефадексе 0-50, причем уравновешивание и элюцию осуществляют с помощью раствора с такой же концентрацией лиганда, которая использовалась в эксперименте по связыванию. При элюировании концентрация лиганда в пике белка оказывается выше, чем в элюирующем буфере, за счет связывания лиганда с белком, который в этот момент находится в элюате. На участке кривой элюции, соответствующем общему, или солевому , объему элюата, образуется впадина. Здесь находится исходная инкубационная смесь, из которой удален лиганд, связавшийся с уже вышедшим из колонки белком. Площадь впадины равна площади пика. Определив количество лиганда, исходя из суммы площадей этих пиков, [c.223]

Пять белковых зон, проявляющих ферментативную активность, были выявлены с помощью метода тонкослойной гель-фильтрации через сефадекс С-200. Значения молекулярных весов обнаруженных форм фермента колебались в пределах от 40000—45000 до 280 000—300000. Было показано, что каждая из пяти полученных в результате гель-фильтрации фракций при последующем диск-электрофорезе разделяется на несколько белковых зон, среди которых преобладают зоны с одинаковой электрофоретической подвижностью 0,52, 0,73 и 0,98. Формы с более низким значением Rf обнаружены во фракциях, содержащих высокополимерные белки. Полученные при электрофоретическом анализе и гель-фильтрации экспериментальные данные свидетельствуют о присутствии в препаратах НАД-киназы нескольких форм фермента. Показана возможность перехода одних форм в другие. Иными словами, исследованные препараты фермента содержат равновесную систему множественных молекулярных форм, различающихся по молекулярному весу и способных осуществлять взаимные переходы-В процессе гель-фильтрации эти формы разделяются по молекулярному весу, а последующие процедуры элюции и концентриро- [c.137]

Обессоливание и смена буфера с помощью гель-фильтрации широко используются в ходе очистки белков и пептидов для освобождения от сульфата аммония или в качестве промежуточной операции, подготавливающей препарат к последующему этапу хроматографии (ионообменной, аффинной или других видов). Если объем раствора белка изл еряется миллилитрами, то рутинную операцию его очистки нередко ведут вслепую . Однажды откалибровав небольшую колонку с сефадексом С-25, последующий отбор фракций, содержащих высокомолекулярные компоненты, производят по объему элюата, нередко просто путем отсчета капель. Соотношение объемов исходного раствора и колонки в этом случае может составлять примерно 1 10. В препаративных вариантах обессоливания, когда желательно максимально использовать объем колонки и избежать разбавления препарата, 5то соотношение можио увеличить до 1 3, контролируя выход хроматографических зон по УсГ-поглощению. Скорость элюции в таких опытах может быть значительной, порядка 20мл/см -ч (скорость продвижения фронта зоны очищаемого вещества по колонке — 20 см/ч). [c.137]

Поскольку реакции с участием высокомолекулярных соединений протекают сравнительно медленно, для их осуществления требуется значительный избыток реагентов. Этот избыток вместе с побочными продуктами реакции следует удалить. Метод гель-фильтрации, позволяющий осуществить групповое разделение в мягких условиях, как нельзя более подходит для этой цели. Его превосходство перед диализом наглядно демонстрируют тщательно поставленные опыты по маркировке антител флуоресцеин-изо-тиоцианатом (см. литературу, приложение I). В то время как для полного отделения низкомолекулярного красителя от окрашенного белка с помощью диализа требуется 5—6 дней, на сефадексе G-25 или G-50 такую очистку удается осуществить менее чем за 1 час. При этом, можно пользоваться очень [c.143]

Для разделения используют легколетучие буферные системы, в частности разбавленные растворы аммиака, уксусную и муравьиную кислоты, что позволяет выделять белки из элюатов с помощью лиофильного высушивания. Препараты для аминокислотного анализа рекомендуется получать гель-фильтрацией в 50—75%-ной муравьиной кислоте. Муравьиная кислота, сильный денатурирующий и солюбилизирующий агент, вызывает разрушение носителей на основе полисахаридной матрицы в частности, не рекомендуется оставлять сефадексы в контакте с 75%-ной муравьиной кислотой на срок более трех недель. [c.37]

Комплексы сывороточных белков с другими веществами белковой природы могут быть также выделены с помощью гель-хроматографии, как это было уже показано на примере комплекса гемоглобин — гаптоглобин (фиг. 16) [49]. Еще проще количественно определить емкость гемоглобина (способность гемоглобина к комплексообразованию) на сефадексе G-100 [50]. Фракция макроглобулинов (выделение на сефадексе G-200), очевидно, содержит белок, связывающий трипсин [51, 52]. Активность при этом сохраняется лишь частично [51, 52]. Комплексы антиген — антитело часто выделяли на пористых гелях, а затем после разложения на составные части исследовали более подробно (см. литературу, приложение IX). В предыдущем разделе на примере инсулина были рассмотрены возможности изучения растворимых иммунокомплексов. Иммунологические методы в сочетании с гель-фильтрацией играют важную роль в исследовании строения Y-глобулинов. Среди работ на эту тему (см. литературу, приложение X) имеются блестящие исследования, посвященные восстановительному расщеплению и выделению L- и Н-цепей, их рекомбинации, ограниченному действию папаина и, наконец, иммунологическим свойствам интактного белка и его фрагментов. [c.218]

Для очистки мембранной D-лактатдегидрогеназы Е. соИ хроматографией на оксиапатите [Pratt et al., 1979] был использован пологий линейный градиент концентрации (0—0,2 М) К-фосфатного буфера, pH 7,2 (500 мл для колонки размером 2,6 X 20 см). Растворимость белка обеспечивали включением в состав буфера детергентов (1% Тритона Х-100 и 0,1% ДДС-Na). Очистке на оксиапатите предшествовали освобождение фермента из ме.мбрин с помощью дезоксихолата натрия, хроматография на DE-52 и гель-фильтрация на сефадексе G-200. На всех хроматографических этапах очистки в составе элюентов тоже присутствовали детергенты. [c.234]

При групповом разделении методом гель-фильтрации удается в значительной мере избежать разбавления, если учитывать объемные соотношения, подробно рассмотренные в разделе Обессоливание . При очистке суспензии вируса (выделенного из столовой свеклы) от сопутствующих пигментов путем гель-фильтрации на 4—6-кратном (по отнощению к объему образца) объеме сефадекса 0-75 разделение составляло лишь 20—30% [14]. Свободные от белков катехоламины — адреналин и норадреналин — были выделены без разбавления из 20 мл сыворотки (27% объема колонки) гель-фильтрацией на сефадексе 0-25 (2X25 сж, 78 мл) [15]. Кислюк [16] показал, что с помощью гель-фильтрации на сефадексе 0-50 удается гораздо легче отделить фермент от его кофакторов, чем с помощью диализа. Таким путем удается получить кофакторы в сравнительно небольшом объеме и изучить эффект их вторичного присоединения к ферменту. После гель-фильтрации был выделен совершенно неактивный белок, активность которого вновь восстанавливалась (до 86% исходной) после добавления низкомолекулярной фракции. При диализе активность фермента снижалась только до 38% [16]. Групповое разделение гель-фильтрацией оказалось чрезвычайно удобным методом отделения низкомолекулярных антигенов от антител. Диссоциацию комплекса антиген — антитело часто осуществляют, добавляя избыток гаптена, который затем можно легко отделить от белка гель-фильтрацией [17]. В бактериологии гель-фильтрация на сефадексе 0-75 или биогеле Р-100 может служить для удобного выделения экстрацеллюлярных токсинов. Перед засевом культуральную среду освобождают от высокомолекулярных примесей гель-фильтрацией. Затем на той же колонке после удаления бактерий можно вновь отделить высокомолекулярные токсины от культуральной среды [18]. [c.142]

В качестве примера можно привести выделение гель-фильтрацией на сефадексо 0-200 церулонлазмина — медьсодержащего белка плазмы крови человека и животных, контролирующего содержание меди в организме Контроль за ходом процесса осуществляли с помощью бумажного электрофореза. Несмотря на довольно близкие свойства церуло-плазмина и других белков исходной смеси, такая комбинация методов позволяет выделить фракции, которые содержат практически чистый препарат нужного белка (рис. 7). [c.21]

Паркер и сотр. [72] в предварительных опытах показали, что восстановление и алкилирование дисульфидных связей в трансферрине по методу Крестфилда и сотр. [73] не вызывают диссоциации трансферрина на субъединицы. Это было доказано с помощью ультрацентрифугирования, методом седиментационного равновесия, с помощью гель-фильтрации на сефадексе Г-75, а также методом электрофореза на крахмальном геле в различных буферных системах (формиатный буфер pH 2,8, фосфатно-цитратный буфер pH 5,6 и боратный буфер pH 9,0) в присутствии мочевины. Кроме того, при определении N-концевых аминокислот в трансферрине динитрофениль-ным методом Сэнджера [74] и цианатным методом Старка и Смита [75] был обнаружен только один остаток валина при расчете на молекулярный вес 83 ООО, что согласуется с ранее опубликованной величиной молекулярного веса [76, 76а]. На основании описанных данных молекулу трансферрина можно представить в виде одной полипептидной цепи, содержащей примерно 750 аминокислот, и, следовательно, трансферрин является самым крупным из белков плазмы, который не был диссоциирован на субъединицы. [c.128]

Наиболее часто тонкослойную хроматографию используют для определения молекулярной массы белков и белковых соединений. Показано [193, 194], что при помощи тонкослойной гель-фильтрации можно проводить приблизительную оценку молекулярной массы белков, используя сефадексы 0-75 и 0-200. Объем элюирующего буферного раствора находится в линейной зависимости от логарифма молекулярной массы белка [195]. [c.117]

Реактивация фермента. Прежде всего с помощью гидролиза в мягких условиях снимают ацильные группы модифицированных аминокислот. Раствор белка разбавляют вдвое 0,2 М трис-ацетатным буфером (pH 8,1). При содержании белка <1 мг/мл в раствор добавляют бычий сывороточный альбумин до суммарной концентрации белка 1 мг/мл. Раствор осторожно титруют при комнатной температуре насыщенным (при 23 С, 100%-ное насыщение) сульфатом аммония, подкисленным до pH 2 концентрированной серной кислотой. Белок начинает выпадать в осадок при pH ,6,5. Суспензию выдерживают при pH 4,6 и комнатной температуре в течение 30—60 мин. а затем центрифугируют при 28 ООО и 4 °С в течение 30 мин. Осадок ресуспендируют в охлажденном до 4 X буфере следующего состава 100 мМ калнйфосфат (pH 8,5)+ 10 мМ дитиотрент+0,5 мМ калий ЭДТА+Ю мкМ флавинмононуклеотид. Небольшая примесь бычьего сывороточного альбумина (0,1 мг/мл) способствует растворению осадка. Сульфат аммония удаляют с помощью гель-фильтрации на сефадексе 0-50 в указанном буфере. Обессоленный образец (1—2 мг/мл) инкубируют в буфере для реактивации при 25 °С. [c.60]

Возможность препаративно разделять сывороточные белки при помощи гель-хроматографии на сильно набухающих в воде гелях послужила стимулом для интенсивных исследований в этой области химии белков. На фиг. 31 было показано, как примерно протекает фракционирование сыворотки на сефадексе G-200. Аналогично выглядят кривые выхода, приводимые в большинстве работ (см. литературу, приложение VII). Важной областью применения гель-фильтрации является удаление избытка реагента при получении флуоресцирующих белков взаимодействием с флуорес-цеин-изотиоцианатом (см. литературу к гл. IV, приложение I). Хорошо известно, что многие лекарственные препараты н некоторые металлы образуют комплексы [c.217]

Поскольку при элюировании фронт растворителя неразличим, скорость движения растворителя определяют и регулируют с помощью соединений-маркеров. Для этой цели служат окрашенные белки природного происхождения, например гемоглобин и цитохром с [9] или же белки с флуоресцентной меткой, присоединенной, например, с помощью флуоресцеинизотиоцианата [8]. Однако наиболее подходящими и хорошо различимыми маркерами являются, по-видимому, бычий сывороточный альбумин и альбумин человека, окрашенные амидо-черным В [14]. Декстра-новый синий, применяемый в гель-фильтрации на колонках для определения свободного объема, является плохим маркером, поскольку при фракционировании он имеет обыкновение давать хвосты . В зависимости от скорости движения маркеров регулируют угол наклона пластинки, задавая тем самым скорость движения элюента. При работе на сефадексе 0-200 скорость веществ, мигрирующих со свободным объемом (т. е. не проникающих в гранулы геля), не должна превышать 2 см/ч на гелях сефадекса с более высокой степенью сшивки скорость может быть несколько больше. Указать заранее оптимальный угол наклона для данного типа геля невозможно, поскольку он зависит от многих факторов, например от свойств партии геля и консистенции суспензии. Пробег для веществ, мигрирующих со свободным объемом, должен составлять не менее 15 см. При большем пробеге (до 30—40 см) наблюдается лучшее разрешение и вместе с тем не происходит заметного размывания зон. [c.260]

Следует подчеркнуть, что большинство препаратов иммуноглобулина определенного класса обычно содержит примеси Ig других классов, за исключением IgG, выделенных хроматографией на ДЭАЭ-целлюлозе, и IgM, выходящих в первом пике при хроматографии на сефадексе G-200. Поэтому рекомендуется проводить рехроматографию полученных препаратов на той же колонке и в тех же условиях, либо использовать какую-то иную процедуру, например электрофорез в агарозном блоке или гель-фильтрацию. Для той же цели можно применить и аффинную хроматографию на сефарозе с класс-специфической антисывороткой. Миеломные белки классов G, А и М и парапротеины при макроглобулинемии Вальденстрёма удается очистить одноэтапной хроматографией на ДЭАЭ-целлюлозе или зональным электрофорезом, поскольку они являются основным компонентом сыворотки. Чистоту каждой фракции иммуноглобулинов исследуют с помощью иммуноэлектрофореза, двойной иммунодиффузии или радиоиммунным методом с класс- или подкласс-специфическими антисывороткамн. Чистые белки хранят при 4°С в присутствии 0,02% NaNs или замораживают растворы с концентрацией 10— 30 мг/мл. [c.72]

Для изучения четвертичной структуры НАД-киназы из скелетных мышц кролика использовали препараты фермента, очищенные в 150—300 раз. Тремя независимыми методами электрофорезом в однородном геле и в градиенте концентрации полиакриламидного геля, путем разделения в тонком слое сефадекса С-200, с помощью гель-фильтрации через колонку с сефадексом С-200 — была обнаружена большая гетерогенность препарата в отношении НАД-киназы [2, 4]. Локализацию фермента в геле определяли по измерению активности в элюатах, полученных после разрезания столбика геля на диски толщиной 2 мм. При это оказалось, что по данным диск-электрофореза в однородном геле ферментативной активностью обладают четыре зоны, характеризующиеся значениями Rf 0,1, 0,52, 0,73 и 0,98. Повторный электрофорез белка с электрофоретической подвижностью, близкой к 1,0, после его элюции и кондентрирования обнаружил несколько белков с более низким, чем у исходного, значением Rf (0,73, 0,52, 0,07). [c.137]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология