Способ выделения белков и нуклеиновых кислот из белково-нуклеиновых смесей Советский патент 1982 года по МПК C07K1/30 

Описание патента на изобретение SU960261A1

Изобретение относится к микробиологии и прикладной биохимии и касается разделения белково-нуклеиновых смесей, содержащихся в экстрактах, получаемых из объектов микробиологического происхождения, и может быть использовано как в лабораторной практике, так и при решении практических задач, связанных с получением очищенных белков и нуклеиновых кислот.

Известен способ отделения белков от нуклеиновых кислот, основанный на термической коагуляции белка в присутствии раствора нейтральной соли. Согласно этому способу раствор, содержащий белок и нуклеиновые кислоты и 3-7% хлористого натрия, нагревают в течение нескольких минут до 80-100 С при рН 6,0-8,5. При этом белок подвергается термокоагуляции и выпадает в осадок, а нуклеиновые кислоты остаются в растворе.Этот способ разделения белковонуклеиновых смесей дешев и позволя- ет получать белок с низким содержа нием нуклеиновых кислот 2% 111.

Недостатком этого способа является потеря функциональных свойств

белка в результате термокоагуляции, что в свою о ередь, сильно затрудняет его дальнейшее использование и переработку. Кроме того, около 20-30% белка остается в растворе и теряется при выделении нуклеиновых кислот.

Известен способ отделения белка от нуклеиновых кислот, основан10ный на обработке раствора, содержащего белковогнуклеиновую смесь, нуклеолитическими ферментами с последующим осаждением белка в изоэлектрической точке и выделением из раствора

15 продуктов гидролиза нуклеиновых кислот.

Такой способ позволяет сохранить функциональные свойства белка и понизить содержание в нем нуклеиновых

20 киехпот до 2% 2.

К недостаткам такого метода следует отнести высокую стоимость и труднодоступность нуклеолитичес1сих ферментов (например, стоимость панкреа25тической рибонукдеазы 66 тыс.руб/кг). Это обстоятельство делает такой метод дорогим и малопригодным для крупнотоннажного производства белков.

Известен способ разделения белкор

30 и нуклеиновых кислот, основанный на

различии в распределении биополиме-. ров в двухфазных системах. Согласно данному способу к 25-80%-ному водно-спиртовому раствору белково-нуклеиновой смеси добавляют 1-8% неорганической водо| астворимой соли по отнснаению к исходной смеси. При этом образуется двухфазная система, состоящая из водно-спиртовой фазы, которая содержит белок, и водно-солевой фазы, в которой концентрируются нуклеиновые кислоты.

Данный метод позволяет получать белок с низким содержанием нуклеиновых кислот (1,8-2,0%), без потеои функциональных свойств З.

К недостаткам данного метода следует отнести сложность аппаратурного оформления процесса, особенно в условиях крупнотоннажного производства.

Наиболее близким к изобретению по .технической сущности и достигаемому результату является способ выделения белков и нуклеиновых кислот из белково-нуклеиновых смесей nyTieM обработки исходной смеси ангидридом дикарбоновой кислоты, в частности янтарным ангидридом при рН, равном 7,5 и весовом соотношении исходная смесь - янтарный ангидрид 1:1-1 0,4 с последуюгцим осаждением белка из раствора в изоэлектрической точке.

Известный способ позволяет получать белок с хорошими функциональными свойствами, низким содержанием нуклеиновых кислот (менее 2%) и высоким выходом (90%)4.

К недостаткам известного способа относятся высокая стоимость янтарного ангидрида (89 руб/кг), что в свою очередь, приводит к повышению стоимости конечных продуктов; потеря питательной ценности белк.ов, так как в процессе выделения происходит сукцилирование J. -аминогрупп лизина, содержащегося в белке, которые усваиваются организмом хуже, чем несукционированные из-за повышенной устойчивости с действию протеолитических.ферментов. Указ анные недостатки делают известный способ малопригодньм для крупнотоннажного производства пищевых белков.

Целью изобретения является удешевение способа разделения белковонуклеиновых смесей и повышение биологической ценности белка.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу выделения : белков и нуклеиновых кислот из белково-нуклеиновых смесей, предусатривающему обработку их ангидридом кислоты и осаждение белка, в качестве ангидрида кислоты используют полифосфорную кислоту при весовом соотношении белок - полифосфорная кислота 1:0,25-1:0,75.

Обработку белково-нуклеиновой смеси полифосфорной кислотой ведут при рН, равном 7,0-9,0, осаждение белка осуществляют при рН 5,,5, а нуклеиновых кислот - при рН 1,0.15.

. Пример. 2г белково-нуклеинового концентрата, полученного из биомассы дрожжей рода Cgndida Мусоderraa растворяют в 100 мл 0,05 н раствора NaOH и доводят рН раствора до 9,0, добавляя по каплям б н. НС1. К полученному раствору прибавляют по каплям при перемешивании 3,0 мл 20%-ного водного раствора полифосфорнрй кислоты,- поддерживая значение рН 8,0 добавлением 5н.раствора NaOH. Затем раствор перемешиваю 30 мин при рН 8,0 и осаждают белок при рН 5,5 добавлением б н.НС1. Осадок белка отделяют центрифугированием, промывают подкисленной водой и сушат лиофильно.. Из надосадочной жидкости-при рН 1,5 выделяют осаждением нуклеиновые кислоты, отделяют центрифугированием и сушат, в итоге получают 1,4 г (90%) с содержанием нуклеиновых кислот 1,.5% и растворимостью-при рН 7,0 100% и 0,37 г t80%) нуклеиновых кислот с содержанием основного вещества 60%.

П р и мер 2. 2 г белково-нуклеинового концентрата, полученного из биомассы доожжей рода Condida utills,/растворяют в 100 мл 0,05 н. раствора едкого натра и доводят значение рН раствора до 9,0 добавлением б н. НС1, К полученному оаствору прибавляют по каплям при перемешивании 1,5 мл 20%-ного водного раствора полифосфорной кислоты, поддерживая значение рН 7,0 добавлением 5 н. раствора едкого натра. Затем раствор перемешивают 30 мин при рН 7 ,0, и осаждают белок при рН 5,3 добавлением б н. НС1. Осадок белка отделяют центрифугированием, промывают подкисленной водой и сушат лиофильно. Из надосадочной жидкости осаждают при рН 1,О нуклеиновые кислоты, отделяют центрифугированием и сушат .В итоге получают 1,35 г (80%) белка с содержанием общего азота 14, нуклеиновых кислот 2,0% и растворимостью при рН 7,0 95% и 0,40 г (82%) нуклеиновых кислот с содержанием основного вещества 50%.

П р и м е р. 3. 1.00 г белковонуклеинового концентрата, полученног из биомассы дроямсей рода Saccharomyces cerevisial и содержащего 75 г белка, растворяют 5,0 л 0,05 н. раствора едкого натра и доводят рН раствора до 9,0 добавлением б н. НС1. К пoлyчeннo ly раствору прибавляют по каплям при перемешивании 225 мл 20%ного водного раствора полифосфорной кислоты, поддерживая значение рН 9,0 добавлением 5 н. раствора едкого натра. Затем раствор перемешивают при рН 9,0 в течение 30 мин рсаждают белок при рН 5,0 добавлением б и. НС1. Осадок белка отделяют центрифугированием, промывают подкисленной водой и сушат лиофильно.

Из надосадочной жидкости при рН 1,5 осаждают нуклеиновые кислоты отделяют центрифугированием и сушат.

В итоге получают 67,5 г (90%) белка с содержанием общего азота 14,8%, нуклеиновых кислот 1,5% и растворимостью при рН 7,0 100% и 11,0 г нуклеиновых кислот с содержанием основного ;веш,ества 65%.

Как видно из приведенных примеро предложенный способ позволяет получать белок с высоким выходом (80-90 низким содержанием нуклеиновых кислот (1,5-2,0%) и хорошими функционсшьными свойствами, в частности высокой растворимостью в физиологическом интервале рН (5-9) , что особенно важно для их последующего использования. Белки, выделяемые согласно предложенному способу, хорошо расщепляются протеолитичесКИМ ; ферментами и по атакуемости

in vitro ферментами близки яичному .альбумину.

Кроме того, изобретение позволяет снизить затраты на разделение белково-нуклеиновых смесей за счет .замены янтарного ангидрида полифосфорной кислотой..

Формула изобретения

0

Способ выделения белков и нуклеиновых кислот из белково-нуклеиновых смесей, предусматривающий обработку их ангидридом кислоты и.осаждег ние белка, отличающий с я тем, что. с целью удешевления процесса и повышения биологической ценности белка, в качестве ангидрида кислоты используют полифосфорную кислоту при весовом соотношении белка

0 и ПОЛИФОСФОРНОЙ кислоты 1:0,25-1:0,75.

Источники информации, принятые во внимание ПРИ -экспертизе

1.Ав-торское свидетельство СССР

25 274059, кл. С 12 D 13/06, 1970.

2.Автсрскре свидетельство СССР 557785, кл. Л 23 Т 1/18, 1975.

3.Авторское свидетельство СССР 754857, кл. С 12 D 13/06, 1978.

30

4.-Пйтент США №4168262, кл. 260-112, . опублик. 1979.

Похожие патенты SU960261A1

название год авторы номер документа
Способ выделения белков и нуклеиновых кислот из их смеси 1980
  • Андреев Сергей Михайлович
  • Галкин Олег Михайлович
  • Николаева Валерия Владимировна
  • Мамцис Анатолий Михайлович
  • Вайнерман Ефим Семенович
  • Рогожин Сергей Васильевич
SU888909A1
Способ химической модификации пищевых белков 1979
  • Андреев Сергей Михайлович
  • Галкин Олег Михайлович
  • Евдокименко Сергей Герасимович
  • Вайнерман Ефим Семенович
  • Рогожин Сергей Васильевич
SU856426A1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗОЛЯТА БЕЛКА И КРАХМАЛА ИЗ ГОРОХА 1994
  • Бограчева Татьяна Яковлевна
  • Гаревский Георгий Владимирович
  • Гонсалес Родригес Оскар
  • Корабленко Михаил Алексеевич
RU2054265C1
Способ переработки биомассы микроорганизмов 1975
  • Рогожин Сергей Васильевич
  • Сергеев Владимир Александрович
  • Вальковский Даниил Григорьевич
  • Мамцис Анатолий Михайлович
  • Варламов Валерий Петрович
  • Осипов Николай Николаевич
SU557785A1
Способ получения белка из дезинтеграта биомассы дрожжей 1984
  • Бограчева Татьяна Яковлевна
  • Браудо Евгений Евгеньевич
  • Гринберг Валерий Яковлевич
  • Толстогузов Владимир Борисович
  • Горинова Наталья Васильевна
  • Безруков Михаил Георгиевич
  • Орлова Наталья Викторовна
SU1333286A1
Способ получения пищевого белка из дрожжей 1979
  • Лутер Хорст
  • Петцольд Гюнтер
SU1034688A1
Способ получения альбуминов и глобулинов 1973
  • Клаус Дитер Швенко
  • Барбара Симон
SU508159A3
Способ связывания глобулярных белков с проционовыми красителями 1983
  • Ткаченко Александр Васильевич
SU1124198A1
Способ получения белкового изолята 1989
  • Лаптева Наталья Александровна
  • Вайнтрауб Иосиф Александрович
SU1706521A1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПИЩЕВЫХ ВОДОРАСТВОРИМЫХ КОМПЛЕКСОВ СОЕВОГО БЕЛКА 1987
  • Санта Хью-Ченг Лин[Us]
  • Мионг Я Чо[Us]
RU2032353C1

Реферат патента 1982 года Способ выделения белков и нуклеиновых кислот из белково-нуклеиновых смесей

Формула изобретения SU 960 261 A1

SU 960 261 A1

Авторы

Мамцис Анатолий Михайлович

Николаева Валерия Владимировна

Андреев Сергей Михайлович

Галкин Олег Михайлович

Вайнерман Ефим Семенович

Рогожин Сергей Васильевич

Даты

1982-09-23Публикация

1981-04-21Подача