蛋白的色谱复性及同时纯化

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1、!"卷"期生物工程学报%&’(!")&("#$$$年!!月!"#$%&%’()*$+,(-.#(/%0"$(,(12)&*+,-+.#$$$!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!蛋白的色谱复性及同时纯化郭立安"耿信笃""（西北大学现代分离科学研究所西安1!$$"2）摘要对近年来新发展的用液相色谱（67）进行蛋白质复性及同时纯化的方法做了评述，详细介绍了蛋白质在0种液相色谱上的复性及同时纯化的方法、设备和影响因素，并对各自的优缺点进行了比较，为色谱法作为研究蛋白

2、质折叠及用于基因工程生产治疗蛋白质的复性及同时纯化技术的进一步应用提供依据。关键词蛋白质，液相色谱，折叠，基因工程，纯化中图分类号83$4文献标识码7文章编号!$$$/4$"!（#$$$）$"/$""!/$"蛋白质分子知道如何折叠，科学家目前还不甚了解。所质复性的研究，也对各类色谱法用于蛋白质折叠研究进展现以，对科学家来说这是一个挑战性的课题。这一问题不仅涉状一并进行评述。及生命科学中生命是如何起源的重大理论问题，而且对于基!各种液相色谱的蛋白质复性法因重组蛋白质的复性等应用也有十分重要的指导作用。人们目前表达的重组蛋白质已达0$$$多种，其中用

3、340(,#表与传统的稀释法及透析法比较，用67法进行蛋白质复达的要占2$9以上，而这些蛋白质在340(,#中绝大多数是以性的优点是："在进样后可很快除去变性剂；#由于色谱固包涵体形式存在，这就提出了用高浓度变性剂提取目标蛋白定相对变性蛋白质的吸附可明显地减少、甚至完全消除变性质后的复性问题。由于目前常用的稀释和透析法主要用于与蛋白质分子在脱离变性剂环境后的分子聚集，从而避免了沉变性剂分离以及进行蛋白的复性，不仅复性的活性回收率不淀的产生，提高蛋白质复性的质量和活性回收率；$在蛋白高，一般仅为39!#$9，而且难以与杂蛋白分离，这就直接质复性的同

4、时可使目标蛋白质与杂蛋白分离以达到纯化的影响了这类治疗蛋白质成本的降低。因此，基因重组蛋白质目的，使复性和纯化同时进行；%便于回收变性剂，以降低废的复性问题一直是生物工程下游纯化技术的一个研究热点。水处理成本。目前，能够用于蛋白质复性的67方法包括众所周知，液相色谱（67）是一种最有效的纯化蛋白质:;7、;<7、=<7与>?7四种。的方法，已成为基因重组蛋白质纯化必不可少的手段［!，#］。!"!排阻色谱法自!22!年笔者之一等首先提出使用疏水相互作用色谱美国科学家G+.H+.D:等首次实现了用=<7对（:;7）作为蛋白质的复性工具并于翌年申请国家

5、发明专利340(,#的宿主整合因子（;HC+I.JCK&HL&MCNJEC&.）、核糖核酸酶后［4!3（］现已获批准），同在!220年，捷克、美国和日本的科（OHJM+>）、.L?7）［5，2］成功地对变性蛋白进行了复性。变性蛋白质分子有一个随机的构象状态和大的动力学水合这一事实足以说明67作为蛋白质的复性方法已引起了科半径，不能进入柱的空隙，蛋白质在=<

6、7柱上不保留。当使学家强烈地反响。由于:;7在技术上的难度较大，直到用复性的缓冲溶液洗脱时，因其逐步取代变性剂并使蛋白质!221年才被美国@AB&ACD+.EF药业公司用于多个:;%蛋浓度降低，使变性蛋白质分子处于热力学不稳定的高能状白酶突变体的复性和纯化［!$!!4］。到目前为止，已有多个国态，这些蛋白质分子就会自发地向热力学稳定的低能态———家的科学家在研究如何有效地使用67进行蛋白质复性。即蛋白质的天然状态转化，从而使蛋白质开始复性。此时，目前，国内外已有多篇综述文章介绍蛋白质复性方局部复性的蛋白质可以进入球的内部，开始在液/固两相间法［!

7、0!!5］，在:;7法的进展中也曾涉及对蛋白质复性及同时进行分配，随着时间的推移，当蛋白质分子的结构变得更加纯化的评述［#，!"!!5］，但尚未见到专门用67方法对蛋白质紧密时，蛋白质在两相中的分配系数会逐步增加。当蛋白质复性及同时纯化的评述。本文结合我们使用:;7作为蛋白进入柱填料的孔隙后，其扩散速度减缓，从而限制了蛋白质收稿日期：#$$$/$0/$1，修回日期：#$$$/$1/#0。基金项目：国家自然科学基金资助（#2"13$!1，4255$$$）。"西安第四军医大学中心实验室，现为西北大学博士后。""通讯作者。生物工程学报%(卷((+的聚集

8、，这样就减少了沉淀的产生。蛋白质分子大，先从柱溶液中进行蛋白质复性的研究结果。在溶液中加入分子伴子上洗脱下来，变性剂分子质量小，最后流出