단백질의 정제-chromatography의 종류와 그 방법

소개글

단백질의 정제-chromatography의 종류와 그 방법에 대한 보고서 자료입니다.

목차

이온 교환 크로마토그래피(Ion exchange chromatography),
소수성 크로마토그래피(Hydrophobic interaction chromatography),
친화성 크로마토그래피(affinity chromatography),
biospecific affinity chromatography,
membrane chromatography,
purification of recombinant proteins

본문내용

aphy의 최대 장점은 증가된 process speed이다. porous beads의 경우에 단백질은 직접적인 대류에 의해서 beads 의 표면과 접촉할 수 있도록 이동된다. 그러나 단백질 분자들은 캡춰 리간드가 실제로 깔려있는 bead pores로 확산되어 이동하기 위해 더욱 느린 process에 의존해야한다. 실제적인 예로서 이러한 확산의 제한은 column chromatography에 사용되기에 적합한 유속에 의해 그 상한치가 결정된다. membrane chromatography의 경우에 protein containg mobile phase는 오직 대류에 의해서만 캡춰 리간드와 접촉하기 위해 이동된다(bead 칼럼에 비해서 10배 이상 빠르다). 향상된 precessing speeds는 관심 단백질이 protease같은 해로운 contaminatant와 접촉할 수 있는 기간을 줄이는 등의 역할로서 이득이 된다. 산업적인 스케일에서 더욱 빠른 processing time은 시간과 꽤 많은 돈을 절약시킬 것이다. 셀룰로스나 변형된 셀룰로스, 폴리에틸렌, 나일론 그리고 acrylic 합성물과 같은 여러 가지 다른 물질로 생산된 membrane이 이용가능하다. membrane은 flat sheetsk radial flow 또는 hollow fibre system과 같은 다양한 방법으로 형성될 수 있다.
purification of recombinant proteins
재조합 DNA 기술에 의해서 생성되는 단백질들은 일반적으로 비-재조합 단백질의 정제에 이용되는 방법과 동일한 방법으로 정제되어진다. 사실 재조합 단백질의 정제는 다소 간단한데 이는 타겟 단백질의 발현수준이 높기 때문이다. 이는 contaminant에 대한 타겟단백질의 비율을 향상시키고 초기 농축과정의 필요성을 없애거나 줄일 수 있다. 정제는 재조합 단백질의 물리생화학적 성징이 조금 알려져 있다면 그것이 알려져 있지않은 native host protein에 비해 더욱더 간편해질 수 있다. (hyperthemophile등으로부터 유래된.. chap10) 극도로 themostable한 단백질의 E.coli와 같은 중온성 호스트에서의 재조합 생산과정이 이것의 예가 된다. crude extract를 70~80도정도로 수분간 가열하는 것은 native e.coli protein의 변성돠 침전을 일으킨다. 침전물은 원심분리에 의해서 제거되고 남은것들은 고도로 정제된 재조합 단백질이 들어있는 용액이 될 것이다.
재조합 생산의 2가지 특징은, 그러나 이는 이후에 inclusion body의 형성이나 purification tag의 포함 때문에 재조합 생산물의 순도에 심각한 영향을 미칠 수 있다. inclusion body 형성과 회복 그리고 재조합 단백질의 renaturation 과정은 chap2에서 이미 고려해보았다. 재조합 단백질은 전통적인 lines에 따라 추가정직 정제 과정상에서(필요하다면) refolding 된다.
유전자 engineering 테크닉 또한 특정한 펩타이드나 단백질 tag를 관심 단백질에 붙이는데 유용하다. 선택된 tag는 몇가지의 알려진 결과적인 혼성 단백질의 물리 생화학적 성질에 따라서 그 역할을 수행하여 이후의 정제과정을 용이하게 한다. 이러한 분자들은 그 분자를 코드하는 DNA 시퀀스를 관심단백질을 인코딩하는 유전자 정보의 마지막 부분에 붙임으로서 생성된다. tag는 이미 디자인되어 성공적으로 이용되고 있는 ion exchange나 hydrophobic interaction 또는 affinity chromatography들을 이용하여 빠르고 간편한 혼성단백질의 분리가 가능하게 한다.

키워드

이온 교환 크로마토그래피(Ion exchange chromatograp,   소수성 크로마토그래피(Hydrophobic interaction chro,   친화성 크로마토그래피(affinity chromatography),   biospecific affinity chromatography,   membrane chromatography,   purification of recombinant proteins,   크로마토그래피