Ultrafiltration를 이용한 단백질 강화를 위한 간단한 전략

인간 혈장 단백질체는 바이오마커 발견 및 연구를 위한 막대한 자원입니다. 예전부터 겔 여과 크로마토그래피는 크기를 기반으로 하는 분획 단백질 용액에 사용되었습니다^1,2. 그러나 겔 여과는 시료 크기, 시간 소모 때문에 어렵고 제한적입니다. 또한 겔 여과는 시료를 상당히 희석합니다. 이러한 한계는 Ultrafiltration로 극복할 수 있으며, 바이오마커 분석용 저분자량(10kDa 미만) 분획 준비를 위한 시료 준비 방법으로서 보고되었습니다^3–5. 여기서는 10% 소태아혈청을 포함하는 혼합물로부터 사이토크롬 c를 정제하기 위해 Amicon^® Ultra 장치가 사용되었습니다.

방법

이 실험에서 Ultrafiltration 장치는 혈청에서 저분자량(LMW) 및 고분자량(HMW) 분획을 모두 강화하기 위해 사용되었습니다. 연속 여과 접근법(그림 1)을 사용하여 단백질은 Amicon^® Ultra 4mL 장치에서 범위가 100kDa~10kDa MWCO인 분자량 컷오프(MWCO) 감소를 통해 분획되었습니다.

결과

이런 연속 강화 전략은 낮은 MWCO 장치를 사용하는 직접 여과와 비교할 때 단백질을 구획화하고 처리량을 개선할 수 있도록 합니다(그림 2, 위). 강화 전략을 이용하여 준비된 시료는 기존의 직접 여과와 비교할 때 순도 또한 향상되는 것으로 나타났습니다(그림 3, 위). 데이터는 연속 Ultrafiltration가 크기 기반 단백질 강화를 위한 실행 가능한 접근법이라는 것을 보여줍니다.

참고문헌

1. Werner M. 1966. Fractionation of lipoproteins from blood by gel filtration. Journal of Chromatography A. 2563-70. https://doi.org/10.1016/s0021-9673(01)98217-2

2. Kent U. 1999. Purification of Antibodies Using Ammonium Sulfate Fractionation or Gel Filtration. Javois L.C. Immunocytochemical Methods and Protocols. Methods in Molecular Biology. 115(1):11-18.

3. Schulz-Knappe P, Schrader M, Ständker L, Richter R, Hess R, Jürgens M, Forssmann W. 1997. Peptide bank generated by large-scale preparation of circulating human peptides. Journal of Chromatography A. 776(1):125-132. https://doi.org/10.1016/s0021-9673(97)00152-0

4. Basso D, Valerio A, Seraglia R, Mazza S, Piva MG, Greco E, Fogar P, Gallo N, Pedrazzoli S, Tiengo A, et al. 2002. Putative Pancreatic Cancer-Associated Diabetogenic Factor: 2030 MW Peptide. Pancreas. 24(1):8-14. https://doi.org/10.1097/00006676-200201000-00002

5. Prazeres S, Santos MA, Ferreira HG, Sobrinho LG. 2003. A practical method for the detection of macroprolactinaemia using ultrafiltration. 58(6):686-690. https://doi.org/10.1046/j.1365-2265.2003.01721.x