Аффинная хроматография - Туркова Я.
Скачать (прямая ссылка):
отрасли технологии - ферментной инженерии. Согласно Виньяру [48],
последняя включает производство, выделение, очистку, иммобилизацию и
использование ферментов в различного типа реакторах. Практическое
использование ферментов стало возможным благодаря новейшим достижениям
энзимологии, а именно: после выяснения структур и механизмов действия
ряда ферментов, имеются большие возможности для практического применения
иммобилизованных ферментов в анализе, медицине и промышленности.
Упрощение процесса выделения ферментов с помощью аффинной хроматографии,
по-видимому, может привести к получению недорогих ферментов в требуемых
количествах.
* Сорбционная иммобилизация на угле с целью исследования взаимодействий
антиген-антитело впервые была, по-видимому, описана в работе советского
ученого В. А. Энгельгардта [Biochem, Z., 1924, 148, 463], назвавшего этот
принцип "методом фиксированного партнера".-Прим. перев.
12
Глава 1
Иммобилизация ферментов на подходящих носителях значительно расширяет
сферы их применения, которые, кроме того, стали и экономически
целесообразными. Исследование различных типов ферментативных реакторов
создает условия для их практического применения. Однако потребуется еще
много усилий для воплощения мечты энзимологов о том, чтобы ферменты как
высокоспецифические катализаторы проникли в процессы производства. К
сожалению, до сих пор имеется некоторый скептицизм относительно
возможности достижения этой цели.
Однако ферменты, связанные с нерастворимыми подложками, важны не только с
практической точки зрения. Ферменты, присоединенные к нерастворимым
подложкам, имеющим хорошо охарактеризованную поверхность, представляют
собой простые модели для изучения влияния микроокружения на связывание
субстрата, а также на общий ход катализа, что имеет несомненно и
теоретический интерес. Поскольку большинство ферментов in vivo связаны с
мембранами или находятся в виде каких-то других комплексов в естественном
окружении, исследования в этом направлении имеют особое значение.
Именно при изучении влияния микроокружения на специфические
взаимодействия важную роль начинает играть метод аффинной хроматографии.
Как подробно показано в гл. 4, возможно, например, использовать колонку с
иммобилизованным ингибитором и вытеснять специфически сорбируемый фермент
растворами его ингибиторов в различных концентрациях. На основе объемов
элюата могут быть рассчитаны константы диссоциации фермента как со
связанным, так и с растворенным ингибитором. Если использовать тот же
ингибитор для связывания на нерастворимой подложке и для элюирования
специфически сорбированного фермента, то информацию о влиянии окружения
на образование комплекса можно получить, основываясь на различиях, если
таковые имеются, в величинах определяемых констант диссоциации. Поскольку
специфические взаимодействия играют очень важную роль в большинстве
процессов, протекающих в природе, разработка простого метода определения
констант диссоциации комплексов несомненно имеет важное значение.
Аффинной хроматографии и связыванию ферментов с нерастворимыми носителями
посвящено много обзорных статей [4, 6-9, 11 - 17, 26, 30, 31, 34, 35, 41,
42, 46].
Кроме того, вышли в свет труды симпозиума [10] и два больших тома "Методы
энзимологии": "Аффинные методы" [20] и "Иммобилизованные ферменты" [27],
а также две монографии по иммобилизованным ферментам [24, 36] и одна по
аффинной хроматографии [22].
Цель данной книги - обзор литературы, освещающей практическое применение
аффинной хроматографии, а также, что явля-
Введение
13
ется особенно важным, сведений о носителях, аффинных лигандах и
пространственных группах. Кроме того, в книге приводятся сведения о
ферментах, ковалентно связанных с нерастворимыми носителями, если эти
ферменты использовались для аффинной хроматографии при выделении их
ингибиторов или кофакторов либо при изучении механизма ферментативного
действия или участия в метаболических путях. В пей также кратко изложены
принципы аффинной хроматографии, которые необходимы для ее успешного
использования, и последние достижения в этой области. Особое внимание в
книге уделено нерастворимым носителям, применяемым как для аффинной
хроматографии, так и для связывания ферментов, и использованию аффинной
хроматографии для количественной оценки комплексообразования и влияния
носителя.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Ахёп R., Porath /., Ernback S., Nature (London), 214, 1302-1304
(1967).
2. Blumberg P. М., Strominger J. L., Methods Enzymol., 34, 401-405
(1974).
3. Brocklehurst К., Carlsson J., Kierstan M. P. J., Crook E. М., Methods
Enzymol., 34, 531-544 (1974).
4. Brummer W" Kontakte (Merck), 1/74 , 23- 29 (1974); 2/74, 3-13 (1974).
5. Campbell D. H., Luescher E. L., Lerman L. S., Proc. Nat. Acad. Sci. U.
S., 37, 575-578 (1951).
6. Crook E. М., Brocklehurst K., Wharton C. W., Methods Enzymol., 19,
963- 078 (1970).
7. Cuatrecasas P., Advan, Enzymol., 36. 29-89 (1972).
