• 제목/요약/키워드: protein separation

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소 혈청 단백질 분획들의 기포분리 현상에 관한 연구 (Foam Separation of Bovine Serum Protein Fractions)

  • 이부용;이철호
    • 한국식품과학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.225-230
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    • 1987
  • 기포분리 조작을 이용하여 소 혈청 단백질의 분리농축 현상을 전기영동 패턴에 의하여 분석하였다. 기포분리가 이루어지는 소 혈청 단백질 농도범위는 $20{\mu}g/ml$ $800{\mu}g/ml$이었으며 용액의 pH5부근에서 기포분리액의 부피는 최대가 되며 단백질 농축율은 최소치를 기록하였다. 기포분리 온도가 높아질수록 분리액의 부피는 감소하고 농축율은 증가하였으며, 가스유입속도가 25ml/min에서 100ml/min으로 증가 할 수록 기포분리액의 부피는 감소하고 농축율은 증가하였다. 염을 첨가할 때 이온강도 $1{\sim}3$부근에서 농축율은 최대치를 나타내었으며 이는 표면장력의 저하효과와 관계가 있었다. 일반적으로 소수성이 분자량이 작은 BSA, ${\alpha}_1$, 및 ${\alpha}_2-globulin$ 분획이 선택적으로 기포 분리 되는 경향을 나타내었으며 단백질 분획의 이동은 pH, 분리온도 가스유입속도, 첨가한 염의 이온강도 등에 따라 다르게 나타났다.

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바이오의약품의 단백질 분리 및 정제를 위한 Avantor® ACE® 와이드 포어 HPLC 컬럼 가이드 (Avantor® ACE® Wide Pore HPLC Columns for the Separation and Purification of Proteins in Biopharmaceuticals)

  • Matt James;Mark Fever;Tony Edge
    • FOCUS: LIFE SCIENCE
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    • 제1호
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    • pp.3.1-3.7
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    • 2024
  • The article discusses the critical role of chromatography in the analysis and purification of proteins in biopharmaceuticals, emphasizing the importance of comprehensive characterization for ensuring their safety and efficacy. It highlights the use of Avantor® ACE® HPLC columns for the separation and purification of proteins, focusing on the analysis of intact proteins using reversed-phase liquid chromatography (RPLC) with fully porous particles. This article also details the application of different mobile phase additives, such as TFA and formic acid, and emphasizes the advantages of using type B ultra-pure silica-based columns for efficiency and peak shape in biomolecule analysis. Additionally, it addresses the challenges of analyzing intact proteins due to slow molecular diffusion and introduces the concept of solid-core (or superficially porous) particles, emphasizing their benefits over traditional porous particles for the analysis of therapeutic proteins. Furthermore, it discusses the development of Avantor® ACE® UltraCore BIO columns, specifically designed for the high-efficiency separation of large biomolecules, such as proteins, and demonstrates their effectiveness in achieving high-resolution separations, even for higher molecular weight proteins like monoclonal antibodies (mAbs). In addition, it underscores the complexity of analyzing and characterizing intact protein biopharmaceuticals, requiring a range of analytical techniques and the use of wide-pore stationary phases, operated at elevated temperatures and with relatively shallow gradients. It highlights the comprehensive range of options offered by Avantor® ACE® wide pore columns, including both fully porous and solid-core particles, bonded with a variety of complementary stationary phase chemistries to optimize selectivity during method development. The use of ultrapure and highly inert base silica is emphasized for enabling the use of lower concentrations of mobile phase modifiers without compromising analyte peak shape, particularly beneficial for LC-MS applications. Then the article concludes by emphasizing the significance of reversed-phase liquid chromatography and its compatibility with mass spectrometry as a valuable tool for the separation and analysis of intact proteins and their closely related variants in biopharmaceuticals.

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Evaluation of a Pretreatment Method for Two-Dimensional Gel Electrophoresis of Synovial Fluid Using Cartilage Oligomeric Matrix Protein as a Marker

  • Kong, Min-Kyung;Min, Byoung-Hyun;Lee, Pyung-Cheon
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제22권5호
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    • pp.654-658
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    • 2012
  • Osteoarthritis (OA) is the most common rheumatic pathology. One of the major objectives of OA research is the development of early diagnostic strategies such as those using proteomic technology. Synovial fluid (SF) in OA patients is a potential source of biomarkers for OA. The efficient and reliable preparation of SF proteomes is a critical step towards biomarker discovery. In this study, we have optimized a pretreatment method for twodimensional gel electrophoresis (2DE) separation of the SF proteome, by enriching low-abundance proteins and simultaneously removing hyaluronic acid, albumin, and IgG. SF samples pretreated using this optimized method were then evaluated by 1DE and 2DE separation followed by immunodetection of cartilage oligomeric matrix protein (COMP), a known OA biomarker, and by the identification of 3 proteins (apolipoprotein, haptoglobin precursor, and fibrinogen D fragment) that are related to joint diseases.

구름버섯 배양액으로부터 단백다당류의 추출 및 정제방법 (Extraction and Separation of Protein-bound Polysaccharide Produced by Coriolus versicolor (Fr) Quel)

  • 박경숙;이재양;이상직;김선희;이재성
    • 한국균학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.72-76
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    • 1992
  • 고등균류의 배양액 및 균사체로부터 항암작용이 있는 단백다당류의 추출 및 정제방법에 관한 실험을 구름버섯 균사배양체를 이용하고 실시하였다. 실온에서 비이온성 계면활성제인 2% Triton X-100과 함께 교반시키면서 추출했을 때 얻어진 단백다당류의 함량이 이미 사용되어 온 $100^{\circ}C$ 열수에 의한 추출방법을 통해 얻을 수 있는 것보다 더 좋았다. 그러나 4 N NaCl을 포함한 2% Triton-X-100 용액으로 처리했을 때는 추출 후 ethanol 침전과정에서 단백다당류의 침전물을 얻을 수 없었다. 열수추출과 ethanol 침전과정에서 얻어진 단백다당류의 순도를 높이기 위해 chromatography를 이용한 정제실험을 하였다. alumina와 DEAE-Cellulose, DEAE-Sephadex를 각각 충전제로 하여 시료를 전개시키고 280nm에서의 흡광도를 기준으로 단백질 성분의 용출을 확인하고 이들 분획에 대하여 anthrone정색반응과 625nm에서의 흡광도를 측정함으로써 단백다당류를 분리, 정제하였다. 단백다당류의 정제는 alumina를 충전제로 사용하는 것보다 DEAE-Cellulose와, DEAE-Sephadex를 충전제로 한 chromatography에 의하여 더 효율적으로 정제되었다.

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AOT-Isooctane 역마이셀계를 이용한 단백질 분리에 관한 연구 (A Study on Protein Separation with AOT-Isooctane Reverse Micellar System)

  • 노영태;김영숙;조형용;변유량
    • 한국식품과학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.542-548
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    • 1989
  • AOT-Isooctane 역마이셀계를 이용한 단백질 추출 및 회수에 영향을 미치는 여러 가지 요인과 단백질 혼합물로부터의 선택적인 분리에 대해 연구 검토하였다. Lysozyme, ${\alpha}-chymotrypsin$은 AOT 100 mM까지 높은 추출율을 보이다가 100 mM 이상에서는 점차 감소하였고, BSA는 200 mM까지 추출율이 증가하다가 그 이상에서는 감소하였다. pH에 따른 단백질의 역마이셀로의 추출은 등전점이 높은 lysozyme이 pH4-10, ${\alpha}-chymotrypsin$과 trypsin은 각각 pH5, 5.4에서 95% 이상의 높은 추출율을 보였으며 등전점이 낮은 pepsin과 BSA는 어떤 pH 영역에서도 거의 추출되지 않았다. 이온강도를 증가시켰을 때 단백질의 추출이 감소하였고, Wo가 감소하면서 역마이셀의 크기도 감소하였으며 이온에 따라 $Mg^{2+}>Na^+>Ca^{2+}>K^+$의 순으로 타났다. 단백질 회수시에는 전반적으로 추출과는 반대경향을 보였으며, lysozyme의 경우 회수하는 수용액이 1.0M KCl-pH 12.2일 때, ${\alpha}-chymotrypsin$은 0.5M KCl-pH6.7, trypsin은 0.5M KCl-pH 12.6일 때 85% 이상의 높은 회수율을 얻었다. BSA/lysozyme 혼합물로부터 각각의 분리를 시도하였는데, BSA는 forward transfer 후 역마이셀내로 추출되지 않은 채 수용액상에 남게하고 lysozyme은 역마이셀내로 추출시킨 후 backward transfer 과정을 거쳐 새로운 수용액상으로 회수하여 전기영동으로 확인하였다.

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천연 항균 효소제 난백 lysozyme의 한외여과 조건 최적화 (Ultrafiltration and Separation Process Optimization of Hen Egg White Lysozyme as Natural Antimicrobial Enzyme)

  • 이은영;우건조
    • 한국식품과학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.397-406
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    • 1998
  • 난백 lysozyme은 박테리아 세포벽을 선택적으로 분해하므로 식품 가공 공정에 있어서 천연 식품보존제로서의 이용 가치가 높다. 기존의 결정화와 냉동건조 방법 대신 PM30 막을 사용하여 한외여과함으로써 13종의 난백 단백질로부터 single-step에 의해 lysozyme을 분리하고자 하였다. 냉동 건조한 lysozyme을 pH 4.6 citrate-phosphate buffer에 녹여 PM30 막으로 한외여과시 시료 농도, 온도, 막 횡단 압력, 교반속도 등의 운용 조건을 변화시켜주면서 flux를 최대화하는 최적 막분리 조건을 구하였다. 최적 막 분리 조건하에서 시간이 경과함에 따라 막 재질과 막 침착이 flux에 미치는 효과를 측정하였고, 막 분리 여액내 단백질 농도와 lysozyme 농도, 비활성도를 측정하였다. PM30 막을 이용한 난백 lysozyme의 막 분리 최적 조건은 시료농도 0.25%, 온도 $35^{\circ}C$, 막 횡단 압력 30 psi, 교반속도 300 rpm 이었다. 막 분리 초기 12분까지는 YM30 막의 flux가 더 높았으나, 정상상태에서의 flux는 PM30 막이 더 높았다. PM30 막의 분리 여액내 단백질 농도와 lysozyme 농도는 YM30 막에 비해 낮았으나, 비활성도는 2배 이상 높았다. 5회 막 분리한 PM30 막은 새 PM30 막에 비하여 flux가 약 30% 감소하였으나 시간 경과에 따른 flux 감소 경향은 거의 동일하였으며, 막 분리 35분 경과 후 정상상태에 이르러 초기 flux 약 70%를 유지하였다. 막 분리 여액내 lysozyme 농도와 비활성도는 각각 110 units/mL, 2,821 units/mg protein이었으므로, PM30 막을 이용한 한외여과 공정은 천연 항균 효소제인 lysozyme을 분리하는데 매우 효과적인 방법이었다.

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The Replication Protein Cdc6 Suppresses Centrosome Over-Duplication in a Manner Independent of Its ATPase Activity

  • Kim, Gwang Su;Lee, Inyoung;Kim, Ji Hun;Hwang, Deog Su
    • Molecules and Cells
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    • 제40권12호
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    • pp.925-934
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    • 2017
  • The Cdc6 protein is essential for the initiation of chromosomal replication and functions as a licensing factor to maintain chromosome integrity. During the S and G2 phases of the cell cycle, Cdc6 has been found to inhibit the recruitment of pericentriolar material (PCM) proteins to the centrosome and to suppress centrosome over-duplication. In this report, we analyzed the correlation between these two functions of Cdc6 at the centrosome. Cdc6 depletion increased the population of cells showing centrosome over-duplication and premature centrosome separation; Cdc6 expression reversed these changes. Deletion and fusion experiments revealed that the 18 amino acid residues (197-214) of Cdc6, which were fused to the Cdc6-centrosomal localization signal, suppressed centrosome over-duplication and premature centrosome separation. Cdc6 mutant proteins that showed defective ATP binding or hydrolysis did not exhibit a significant difference in suppressing centrosome over-duplication, compared to the wild type protein. In contrast to the Cdc6-mediated inhibition of PCM protein recruitment to the centrosome, the independence of Cdc6 on its ATPase activity for suppressing centrosome over-duplication, along with the difference between the Cdc6 protein regions participating in the two functions, suggested that Cdc6 controls centrosome duplication in a manner independent of its recruitment of PCM proteins to the centrosome.

Capillary Size-exclusion Chromatography as a Gel-free Strategy in Plasma Proteomics

  • Cho, Man-Ho;Wishnok, John S.;Tannenbaum, Steven R.
    • Molecular & Cellular Toxicology
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    • 제1권2호
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    • pp.87-91
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    • 2005
  • Although 2D-PAGE has been widely used as the primary method for protein separation, difficulties in displaying proteins with an extreme values of isoelectric paint (pI), molecular size and hydrophobicity limit the technique. In addition, time consuming steps involving protein transfer and extraction from the gel-pieces can result in sample loss. Here, we describe a novel protein separation technique with capillary size-exclusion chromatography (CSEC) for rapid protein identification from human plasma. The method includes protein fractionation along with molecular size followed by in-solution tryptic digestion and peptide analysis through reversed phase liquid chromatography (RPLC) coupled to nanoflow electrospray-tandem mass spectrometry (ESI-MS/MS). Tryptic peptides are applied an a $100\;{\mu}m\;i.d.{\times}10mm$ length pre-column and then separated on a $75\;{\mu}m{\times}200mm$ analytical column at -100 nL/min flaw rate. Proteins were identified over the wide ranges of pI (3.7-12.3) when this technique was applied to the analysis of $1-2\;{\mu}L$ of human plasma. This gel-free system provides fast fractionation and may be considered a complementary technique to SDS-PAGE in proteomics.