크로마토크래피
Analytical, Measurements, Medical
단일클론항체(mAb), 항체 절편(fragment), 백신과 같은 생체 분자를 정제하는 데 사용되는 솔루션입니다. 화학적으로 서로 연결된 작은 다공성 비드(bead)를 함유하는 겔로, 비드의 구멍은 용출액으로 채워져 있고 다양한 크기를 띕니다. 컬럼 안에 패킹된 크로마토그래피를 위한 고정상(stationary phase)으로, 보통 다공성(porous)의 기본 매트릭스(base matrix)로 구성됩니다. 레진의 기본 매트릭스는 보통 크로마토그래피의 타겟 화합물과 결합할 수 있는 리간드(ligand)와 커플링함으로써 기능화됩니다.
일반적인 단백질은 결합 특이성, 전하, 소수성, 크기와 같은 특성들을 지니며, 이러한 특성들을 여러가지 크로마토그래피 기법에 적용할 수 있습니다.
싸이티바(Cytiva)는 크로마토그래피 기법에 따른 다양한 종류의 레진 제품을 제공합니다.
■ 제품 특징
단백질 및 생체 분자와 특정 리간드 사이의 가역적인 상호 작용을 바탕으로 분리하는 레진입니다.
단백질에 affinity tag을 추가하면 정제 및 검출이 비교적 쉬우며, target 단백질의 용해도와 안정성을 향상시킬 수 있습니다.
Cytiva(싸이티바) AC는 단백질(혹은 단백질 집단)과 크로마토그래피 매트릭스에 부착된 특이 리간드 간의 가역적인 상호작용을 기초로 하여 단백질을 분리합니다.
적합한 리간드가 사용 가능하다면 언제든지 AC를 이용할 수 있습니다. 표적 단백질은 상보적 결합 물질(리간드)에 특이적, 가역적으로 부착합니다. 시료는 특이적 결합이 잘 일어나는 조건 하에 적용됩니다. 결합되지 않은 물질은 씻겨 내려가고 결합된 표적 단백질은 탈착이 잘 일어나는 조건으로 바꾸어 줌으로써 회수됩니다. 탈착은 경쟁적 리간드를 이용하여 특이적으로 이루어지거나 pH, 이온 강도 혹은 극성을 변화시켜 비특이적으로 탈착이 일어나게 합니다. 결합하는 동안 농축된 단백질은 정제되고 농축된 형태로 회수됩니다. 분리의 주요 단계들이 아래 그림에 나와 있습니다.
총 결합 용량(결합된 표적 단백질/㎖ 매질)은 상업적으로 유용한 친화성 매질에 한정됩니다. AC는 시료의 양에 구애받지 않는 결합 방법입니다.
친화성 레진의 상업적 유용성을 고려해야 합니다. 특이적 친화성 레진은 추천되는 결합(coupling) 과정에 따라 선택된 겔 매트릭스에 리간드를 결합시켜 만들어집니다. 실험 방법을 최적화하거나 규모가 작은 정제를 위해 pre-packed column인 HiTrap™ Affinity 컬럼을 이용하세요.
시료는 비특이적으로 컬럼에 결합할 수 있는 입자상 물질(미세 먼지)과 오염물질이 없어야 합니다.
결합, 용출 그리고 재생 버퍼는 각각의 레진마다 다릅니다. 제공된 설명서를 따르도록 합니다.
- 추천 제품 : Protein Select™, Ni Sepharose™ Excel, Glutathione Sepharose
■ 제품 선택 가이드
Tag 선택 시 고려할 사항은 정제 목적, Tag 크기, 크로마토그래피 resin의 비용 등이 있습니다.
아래 표는 가장 많이 사용되는 4가지 Tag에 대한 주요 특징을 보여줍니다.
His-tag은 단백질 정제에 일반적으로 가장 많이 사용하는 tag이며, binding capacity가 높은 반면 purity가 낮은 단점이 있습니다.
Strep-tag는 purity는 높지만 binding capacity가 낮습니다.
GST는 적절한 binding capacity와 purity를 가지고 있습니다.
|
|
His |
Strep tag II |
GST |
MBP |
|
Tag size |
6 aa |
8 aa |
26 kDa |
40 kDa |
|
Binding capacity |
40 mg/ml |
6 mg/ml |
30 mg/ml |
10 mg/ml |
|
Purity |
+ |
+++ |
++ |
++ |
|
Increased solubility |
No |
No |
Yes |
Yes |
|
Risk for interference function |
Low |
Low |
High |
High |
■ 추천 제품 - Protein Select, 재조합 단백질 정제용 Affinity 크로마토그래피 레진
◈ 레진 특성 및 주요 장점
1. 재조합 단백질을 위한 간소화된 Affinity 정제 프로토콜
2. 단백질 분해효소 또는 용출을 위한 별도의 시약이 필요 없는 one-step 정제
3. 태그 절단 이후 잔여 아미노산이 없는 고순도의 단백질 획득
4. 단백질 응집이나 생물학적 활성 손실을 유발하는 조건에 노출하지 않고 순한 조건에서 정제 가능
5. 다양한 단백질 발현 시스템에서 사용 가능
◈ Protein Select 기술 원리
◈ Protein Select Tag 특성
Cytiva Protein Select tag는 Cytiva Protein Select resin에 특이적 Affinity를 보이는 36개의 아미노산으로 구성된 태그입니다.
이 레진과 태그는 자가 절단 Cytiva Protein Select 기술의 핵심 구성 요소입니다.
◈ 태그된 단백질 정제 워크플로우 비교
His-tag 또는 GST-tag와 같은 기존 태그를 사용하여 작업할 때 태그 제거 공정은 시간이 오래 걸리며, 태그 제거 후에도 태그의 일부 아미노산이 잔류합니다(그림 4).
잔여 아미노산은 잠재적으로 기능적/구조적 연구에 문제를 일으키고 결과에 영향을 미칠 수 있습니다.
Cytiva Protein Select resin을 사용하는 간단한 one-step 정제는 단백질 분해효소를 사용하지 않고 기존의 태그된 단백질 정제 프로토콜(그림 4)의 3단계(Affinity 초기정제 단계, 태그 절단 및 태그 제거)를 대체합니다. 태그된 단백질의 정제와 태그 절단은 Cytiva Protein Select resin을 사용하여 1일 이내에 완료할 수 있습니다.
기존의 다른 태그를 이용한 정제는 며칠이 걸릴 수 있습니다.
이 프로토콜은 정제 과정을 간편하고 빠르게 만들어주며, 태그의 일부 아미노산이 잔류하지 않아 단백질의 순도를 향상 시킵니다.
추출한 단백질은 태그가 없는 순수한 단백질이므로, 기능적, 구조적 특성에 대한 연구의 신뢰도가 향상됩니다.
| 제목 | 첨부파일 |
|---|---|
| Cytiva 크로마토그래피 컬럼 & 레진 국문 종합카탈로그 | 보기 다운로드 |
| Affinity chromatography columns and media (AC)_선택가이드 | 보기 다운로드 |
| Cytiva Protein Select resin_data-file_국문 | 보기 다운로드 |
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