Hidrofób kölcsönhatás-kromatográfia (HIC)

A hidrofób kölcsönhatás-kromatográfia (HIC) hatékony módszer a fehérjék tisztítására analitikai és előkészítő alkalmazásokban.

A HIC szétválasztja és megtisztítja a fehérjemolekulákat hidrofób jellegük alapján - a fehérjék szétválasztására népszerűbb, mint a többi kromatográfiás technika, mivel ezekhez képest kevésbé denaturáló környezetet alkalmaz. Ezért a fehérjék biológiai aktivitása érintetlen marad.

A HIC hatékonyan alkalmazható szennyeződések vagy termék-aggregátumok eltávolítására vizes oldatokban is, mivel kihasználja az aggregátumok és a célmolekulák hidrofób tulajdonságaiban mutatkozó különbségeket. Gyakran olyan technikákkal kombinálva alkalmazzák, mint az ioncsere vagy a gélszűréses kromatográfia.

A hidrofób kölcsönhatás-kromatográfia elve

A HIC-ben a minta fehérjemolekulákat a magas sótartalmú puffert tartalmazó oszlopba vezetjük. A só elősegíti a fehérje és a tápközeg hidrofil és hidrofób régiói közötti kölcsönhatást azáltal, hogy csökkenti a mintamolekulák szolvatációját és feltárja azok hidrofób régióit.

A kötés elősegítéséhez szükséges sómennyiség fordítottan arányos a molekulák hidrofóbitásával. Ezért a minta molekulák a növekvő hidrofóbitás sorrendjében, csökkenő sógradiens alkalmazásával eluálhatók. A megkötött fehérjemolekulák hatékonyan deszorbeálhatók híg pufferrel vagy vízzel végzett mosással.

A hidrofób kölcsönhatás-kromatográfia lépései

A HIC táptalajok alkil- vagy aril-ligandumokból állnak, amelyek egy inert, porózus mátrixhoz vannak kapcsolva, és amelyeket ezután egy kromatográfiás oszlopba csomagolnak, csomagolt ágyas elrendezésként.
Mérsékelten magas sótartalmú puffert használnak a pórusok és a részecskék közötti tér kitöltésére a mátrixban. . Jellemző sók az 1-2 M ammónium-szulfát vagy 3 M nátrium-klorid, amelyeket úgy választanak meg, hogy elősegítsék a fehérjeminta és a táptalaj közötti legfontosabb kölcsönhatást, miközben minimalizálják a többi kevésbé hidrofób fehérje (szennyeződések )ét.
Az oszlopot a nem kötött fehérjék eltávolítása céljából mossuk.
A sókoncentráció fokozatosan csökken, hogy elkezdődjön a fehérjék eluálása. A sógradiensek manipulálása lehetővé teszi a fehérjék differenciált eluálását - A legalacsonyabb hidrofób tulajdonságú fehérjéket először eluáljuk.
A sómentes puffer alkalmazásával végzett utolsó mosás segít eltávolítani a szorosan kötött fehérjéket. A pufferben lévő adalékok tovább elősegíthetik a kötött fehérjék deszorpcióját. Az adalékok közé tartozhatnak a vízzel elegyedő alkoholok, kaotrop („be sózható”) sóoldatok és mosószerek.
Ritkán szigorúbb feltételek, például 0,5–1,0 M nátrium-hidroxid, 70% etanol vagy 30% izopropanol szükségesek az összes megkötött fehérje eltávolításához.

A hidrofób kölcsönhatásokat befolyásoló döntő tényezők

Kapcsolódó történetek

Ligand - Az alkalmazott ligandum típusa meghatározza a fehérjék adszorpciós viselkedését, pl. az egyenes láncú alkil-ligandumok hidrofóbak, míg az aril-ligandumok aromás és hidrofób kölcsönhatásokat egyaránt mutatnak.

Mátrix - A hidrofil szénhidrátok, például a térhálósított agaróz és a szintetikus kopolimer anyagok a leggyakrabban használt hordozók. A különböző támaszok szelektivitásukban változhatnak még ugyanazon ligandum esetén is.

A helyettesítés mértéke - Egy fehérje megkötő képessége egyenesen arányos a ligandum szubsztitúciójának mértékével. A ligandum szubsztitúciójának magas szintje azonban növeli a kölcsönhatás erősségét, és megnehezíti a fehérjék eluálását.

Hőfok - Közvetlen és pozitív összefüggés van a mérsékelt ég és a hidrofób kölcsönhatások affinitása között. A magas hőmérséklet befolyásolja a fehérjék szerkezetét és oldhatóságát is. A hőmérsékletet ritkán alkalmazzák a molekulák elúciójának modulálására a HIC-ben.

pH - A HIC-ben használt mobil fázisok semleges pH-tartománya 5 és 7 között van. A pH fehérje-közeg kölcsönhatásokra gyakorolt hatása fehérjétől függően változik. Általában a tápközeg és a fehérje közötti hidrofób kölcsönhatás a pH növekedésével csökken, mivel a fehérje töltés növekszik. Míg a pH hatással lehet a fehérje megkötésének mértékére, nem tekinthető elég jelentősnek ahhoz, hogy pH-gradienseket használjunk az oldott molekulák eluálásához.

Sókoncentráció - A pufferhez és a mintához hozzáadott só elősegíti a ligandum-fehérje kötődést, de a magas sókoncentrációknál fennáll a fehérje kicsapódásának a veszélye. A nátrium-, ammónium- vagy kálium-szulfátokról ismert, hogy nagyobb csapadékhatásúak, bár nagyon hatékonyak a ligand és a fehérje közötti kölcsönhatás elősegítésében.

Hivatkozások

További irodalom

Susha Cheriyedath

Susha az indiai Calicuti Egyetemen vegyészmérnöki (B.Sc.) diplomával és biokémiai diplomával (M.Sc) rendelkezik. Mindig élénken érdeklődött az orvos- és egészségtudomány iránt. Mesterképzésének részeként biokémiai szakterületre helyezte a hangsúlyt, különös tekintettel a mikrobiológiára, az élettanra, a biotechnológiára és a táplálkozásra. Szabadidejében imád vihart főzni a konyhában szuper rendetlen sütési kísérleteivel.

Idézetek

Kérjük, használja a következő formátumok egyikét, hogy idézze ezt a cikket esszéjében, dolgozatában vagy jelentésében:

Cheriyedath, Susha. (2019. április 12.). Hidrofób kölcsönhatás-kromatográfia (HIC). News-Medical. Letöltve: 2020. december 14-én: https://www.news-medical.net/life-sciences/Hydrophobic-Interaction-Chromatography-(HIC).aspx.

Cheriyedath, Susha. "Hidrofób kölcsönhatás-kromatográfia (HIC)". News-Medical. 2020. december 14. .

Cheriyedath, Susha. "Hidrofób kölcsönhatás-kromatográfia (HIC)". News-Medical. https://www.news-medical.net/life-sciences/Hydrophobic-Interaction-Chromatography-(HIC).aspx. (megtekintés: 2020. december 14.).

Cheriyedath, Susha. 2019. Hidrofób interakciós kromatográfia (HIC). News-Medical, megtekintve 2020. december 14-én, https://www.news-medical.net/life-sciences/Hydrophobic-Interaction-Chromatography-(HIC).aspx.

A News-Medical.Net ezt az orvosi információs szolgáltatást a jelen feltételeknek megfelelően nyújtja. Felhívjuk figyelmét, hogy az ezen a weboldalon található orvosi információk célja a beteg és az orvos/orvos közötti kapcsolat és az általuk nyújtott orvosi tanácsadás támogatása, nem pedig annak helyettesítése.

News-Medical.net - AZoNetwork webhely