Выделение ферментов
На основе культуральной жидкости, содержащей внеклеточные протеиназы, можно получить ферментные препараты различной степени очистки, используя разнообразные методы (см. рис. 1) – начиная от высушивания распылением готовой культуральной жидкости и до методов получения высокоочищенных ферментных препаратов и кристаллических протеиназ.
В таблице 4 представлены основные этапы выделения высокоочищенной протеиназы из технического препарата Г3х. Эта схема позволяет получить с высоким выходом (до 22 %) очищенный препарат внеклеточной нейтральной протеиназы из В. subtilis, которая относится к металлопротеиназам.
|
Таблица 4 | ||
|
Стадия выделения |
Характеристика стадии |
Выход активной протеиназы, % от исходной |
|
Протосубтапин Г3х |
Исходный материал для выделении протеазы |
100 |
|
Растворение |
Растворение протосубтилина в воде с рН 7,8 до концентрации сухого вещества 10 % |
92 |
|
Отделение нерастворимой части |
Фильтрование |
88 |
|
Концентрирование |
Очистка ультрафильтрацией и концентрирование до содержания белка в концентрате 3,5 – 4,0 % |
84 |
|
Освобождение от пигмента |
Обесцвечивание на ДЭАЭ-целлюлозе |
82 |
|
Фракционирование ферментного комплекса |
Хроматография на КМ-целлюлозе |
44 |
|
Концентрирование элюата, получаемого при хроматографии |
Обессоливание и концентрирование методом ультрафильтрации |
38 |
|
Получение сухого высокоочищенного препарата нейтральной протеиназы |
Сублимационная сушка концентрата |
22 |
Дальнейшие исследования протеолитических ферментов этого микроорганизма позволили установить в них четыре компонента, которые различались между собой по многим физико-химическим характеристикам (табл. 4), особенно по оптимуму рН. Из таблицы 6 видно, что протеиназа II обладает широким диапазоном действия в интервале рН от 7,5 до 11, протеиназа IV является сильнощелочной и т. д.
|
Таблица 6 | |||||
|
Компонент протеиназ |
Молекулярная масса |
Изоэлектрическая точка, pI |
Оптимальный рН |
рК |
Кин, с-1 |
|
I |
44 000 |
8,4 |
7,0 |
5,3; 8,8 |
0,9·10-3 |
|
II |
40 000 |
8,8 |
7,5 – 11 |
5,7; 9,3; 9,8; 12,2 |
4,0·10-5 |
|
III |
23 000 |
9,5 |
6,5 |
5,3; 7,7 |
3,3·10-4 |
|
IV |
29 000 |
10,1 |
11,0 |
8,5 |
2,0·10-4 |