Purification of Lysozyme from Egg White by Multicycle Ion Exchange Chromatography

다중 이온교환크로마토그래피를 이용한 계란난백에서 리소짐의 분리

Multi-cycle chromatographic separation of Iysozyme from egg white was investigated. Multi-cycle chromatography was performed by repeated cycling(one cycle: resin equilibration, sample loading, washing, elution). Two types of cation exchange resins, Cellufine CM C-200 and Bio-rex 70, were used to determine the optimum condition for the separation of Iysozyme by multi-cycle chromatography. The resin was equilibrated in 20 mM Na-phosphate buffer(pH 7.0). Chromatograms of UV absorbance levels of every cycle were compared to confirm the eluting ability of Iysozyme in the two types of gel. Collected samples from eluting regions in every cycle were assayed by 15% SDS-PAGE.

본 연구에서는 다중 이온교환크로마토그래피로 리소짐을 분리하는 공정개발을 위해 Cellufine CM C-200과 Bio-rex 70 겔을 이용하여 비교 실험하였다. 난백에서 Iysozyme의 분리, 정제 및 수지의 활용성을 확인하는 실험이었다. 실험결과 Cellufine겔은 5 주기가 지나면서부터 용출분획에서 낮은 농도의 단백질이 용출됨을 확인하였다. 이는 주기가 진행될 수록 겔의 흡착능력이 약화됨을 보여주는 것이다. 또한 주기가 진행될수록 각 주기의 크로마토그램을 분석한 결과, 단백질이 겔의 작용기와 효과적으로 흡·탈착 작용을 하고 있지 못하기 때문에 용출영역의 peak가 계속해서 낮아지는 경향을 보였다. 그러나 Bio-rex 70겔은 6 주기를 수행 후에도 겔의 흡착능력이 상실되지 않고 단백질과 효과적으로 결합함을 용출영역의 크로마토그램과 전기영동에서 확인하였다. Bio-rex 겔은 Cellufine겔보다 단백질과 작용기와의 결합력이 우수하였으나 순수한 Iysozyme의 정제에 있어서 적당하지 못함을 알 수 있었다. Iysozyme의 용출 이온강도가 다른 단백질들보다 더 강하기 때문에 용출용액의 소금 농도구배를 실행함으로써 단백질을 용출한다면 순수한 IysoByme을 정제할 수 있다고 생각된다. 따라서 본 실험결과 다중 이온교환크로마토그래피 공정에 효과적인 겔은 Bio-rex 70겔임을 알 수 있었다.