Способ выделения днк-полимеразы tru из биомассы бактерий микроорганизма jнеrмus ruвеr вкм 1258
Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано в генной инженерии. Цель изобретения-упрощение процесса, увеличение удепьной активности и выхода фермента. Способ заключается в получении биомассы Thermus ruber BKM 1258, разрушении клеток ультразвуком, отделении дебриса ультрацентрифугированием, фракционировании сульфатом аммония в интервале 35-75% насыщения и колоночной хроматографии, осуществляемой последовательно на КМ-Тоеперле, ДЭАЭ-Тоеперле и гепарин-сефарозе в линейном градиенте NaCI 0-0,8 моль. Степень очистки ДНК-полимеразыТги 11800 раз, выход по активности 66,6%, удельная активность 22000 ед/мг белка.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ (21) 4605487/13 (22) 22.11.88 (46) 23.12.91. Бюл. ¹ 47 (76) А.С, Каледин (53) 577.15.08155.2(088.8) (56) Каледин А. С., Слюсарен ко А. Г., Городецкий С. И. Выделение и свойства ДНК-полимеразы из экстремально-термофильной бактерии Thermus ruber. — Биохимия, т. 47, вып. 11, с. 1785 — 1791, 1982. (54) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ ДНК-ПОЛИМЕРАЗЫ Tru ИЗ БИОМАССЫ БАКТЕРИЙ МИКРООРГАНИЗМА THERMUS RVBER BKM
1258
Изобретение относится к молекулярной биологии, касается выделения фермента
ДНК-полимеразы и может быть использовано в генной инженерии, Цель изобретения — упрощение процесса, увеличение удельной активности и выхода фермента, Способ заключается в культивировании штамма бактерий рода Thermus ruber BKM
1258 на жидкой питательной среде, содержащей источник углерода, азота и минеральные соли, до поздней логарифмической фазы при 55 — 70 С с последующим выделением и очисткой целевого фермента колоночной хроматографией при линейном градиенте 0-0,8 M NaCI последовательно на
KM-Тоеперле, ДЭАЭ-Тоеперле и гепаринсефарозе, Пример, Для осуществления роста культуры Thermus ruber B KM 1258 подготавливают питательную среду, содержащую в 1.,!Ы 1701112 Аэ (я)я С 12 N 9/12//(С 12 N 9/12, С 12 R 1/100) (57) Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано в генной инженерии. Цель изобретения — упрощение процесса, увеличение удельной активности и вь:хода фермента. Способ заключается в получении биомассы Thermus ruber ВКМ
1258, разрушении клеток ультразвуком, отделении дебриса ультрацентрифугированием, фракционировании сульфатом аммония в интервале 35 — 75% насыщения и колоночной хроматографии, осуществляемой последовательно на КМ-Тоеперле, ДЭАЭ-Тоеперле и гепарин-сефарозе в линейном градиенте NaCI
0 — 0,8 моль. Степень очистки ДНК-полимеразы Tru I 1800 раэ, выход по активности 66,6%, удельная BKTYiBHocTb 22000 ед/мг белка.
°° л; 200 г картофельного отвара, 5 г пептона и
1 г дрожжевого экстракта, остальное водопроводная вода (рН среды 8,0). Рост произ- д водят при 60 С в качалочных колбах обьемом 2 л, 120 — 150 об/мин в течение 16 ч до поздней логарифмической фазы. Клетки собирают центрифугированием при 4000
Д об/мин с 6000 g в течение 10 мин с 1 л среды
7 г биомассы. Суспендируют в буфере ЕВ следующего состава: 10 мМ трис-HCI, рН
7,5, 5 мМ 2-меркаптоэтанол. 0,5 мМ ЭДТА, 0,4 М NaCI, 25 мкг/мл РМЯГ (фенилметилсульфонилфторид}. Разрушают клетки ульт- ) развуком (22 кГц 10 раз по 1 мин, мощность тока 100 мА).
Центрифугируют при 40000 об/мин 1,5 ч с 105000 g, Супернатант разбавляют в два раза 10 мМ трис-HCI рН 7,5 и осаждают белок (ИН4)рЯО в интервале 35-75% насыщения за 30 мин при t = 4 С, центрифугируют 20 мин 15000 o6/мин с 20000 g. Осадок
1701112
Составитель B. Варламов
Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор M. Максимишинец
Редактор О. Головач
Заказ 4480 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР l13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 растворяют в буфере А, содержащем 10 мМ
К-фосфата рН?,5, 0,5 мМ ЭДТА, 5 мМ 2-меркаптоэтанола, диализуют против этого же буфера (12 ч) и наносят на колонку с КМ (карбоксиметил)-Тоеперлом. 5
Элюируют буфером А. Белок, не связавшийся с сорбентом, собирают при помощи спектрофотометра при длине волны 280 нм.
Эту фракцию диализуют против буфера
В. содержащего 10 мМ трис-HCI рН 7,5; 0,5 10 мМ ЭДТА, 5 мМ 2-меркаптоэтанола, и наносят на колонку с ДЭАЭ-Тоеперлом 650 моль.
Элюируют 0-0,6 моля KCI (линейный градиент), Тестирование ДНК-полимеразной активности выделенного фермента на 15 матрицах ДНК-типа проводят в 50 мкл инкубационной смеси, содержащей: 25 мМ трисHCl рН 9,0, 15 мМ KCI, 5 мМ MgClz, 1 мМ
2-меркаптоэтанола, 10 нмоль d NTP (1 мк Ки (Н1 dGTP) и 140 мкгlмл активированной 20
ДНК. Тестирование проводят при 70 С в течение 30 мин.
За единицу активности принимают такое количество фермента, которое катализирует включение 10 нмоля 25 и редшественников в кислотонерастворимый продукт на 30 мин в стандартных ус»овиях инкубации.
Фракции, содержащие ферментативную активность, объединяют и диалиэуют 30 против буфера В на колонку с гепарин-сафарозой 4В, Злюируют линейным градиентом
0 — 0,8 NaCI.
Фракции тестируют так же, как и после колонки с ДЭАЭ-Тоеперлом. Активные 35 фракции объединяют и диализуют против буфера С, содержащего 10 мМ Трис-HO pH
7;5, 100 мМ KCI, 10 мМ ДТТ, 0,1 мМ ЗДТА, 50% глицерина, до концентрации 1 ед.акт/мкл, и хранят при 20ОС. 40
Полученный фермент ДНК-полимеразы
Tru и имеет следующую характеристику: молекулярная масса 70000 дальтон (+1,5 ); рН оптимум 9,0 + 1,0; рН стабильность 7,5-12,0 (при рН 6,5 активность менее 5/ от максимальной).
Ингибиторы фермента: полиамины (спермин-20 мМ, спермидин 100 мМ, алкалоид кураре 20, фторид натрия NaF 50 мМ)
Фермент проявляет резистентность к
ЯН-реагeнтaм.
Температурный режим 50-80 С. Температурный оптимум 68 — 70 С. Термостабильность: 90 исходной активности после двухчасовой преинкубации при 70ОС, Оптимум моновалентных катионов: Ка и К 0,015 М.
Оптимум дивалентных катионов: Mg и
Мп и 0 15 мМ соответственно.
Изоэлектрическая точка: 8,2 + 0,1 (изоэлектрофокусировка).
Константа Михаэлиса: для dNTP 63 мкМ, Фермент не содержит эндо- и экзонуклеазных активностей.
Степень очистки ДНК-полимеразы Tru составляет I180 раз, выход по активности
66,6%, а получаемая удельная активность
22000 ед акт/мг белка, Формула изобретения
Способ выделения ДНК-полимеразы
Тш из биомассы бактерий микроорганизмов Thermus ruber BKM 1258, предусматривающий разрушение клеток ультразвуком, отделение дебриса ультрацентрифугированием, фракционирование сульфатом аммония в интервале 35 — 75 насыщения и колоночну1о хроматографию в линейном градиенте Na CI 0-0,8 моль, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения процесса, увеличения удельной активности и выхода фермента, колоночную хроматографию осуществляют последовательно íà KM-Тоеперле, ДЭАЗ-Тоеперле и гепарин-сефарозе,