Protein-Aufreinigung

In der Proteinreinigung gibt es nicht nur einen Aufarbeitungsprozess, sondern es wird in der Regel individuell für jedes Zielprodukt ein mehrstufiger Prozess entwickelt. Zu den Haupt-Herausforderungen der Proteinreinigung gehören Produktverlust, Denaturierung, Proteolyse und Kontamination mit anderen biologischen Molekülen, insbesondere Nukleinsäuren, Kohlenhydraten und Lipiden.

Bei der Reinigung müssen die einzigartigen chemischen und physikalischen Eigenschaften des Zielproteins verstanden werden, damit Möglichkeiten zur Separierung (Trennung) derselben genutzt werden können.

Zu den wichtigen Eigenschaften von Proteinen, die für die Trennung genutzt werden, gehören die folgenden:

• Löslichkeit
• Isoelektrischer Punkt (pl) / Ladung
• Hydrophobie / Verteilung hydrophober Bereiche
• Grösse
• Spezifische Bindungsaffinität
• Vorhandensein von Kohlenhydratgruppen
• Stabilität unter verschiedenen Prozessbedingungen (Hitze, pH-Wert, Leitfähigkeit, Vorhandensein organischer Lösungsmittel)

  Einzelne Proteine haben unterschiedliche Löslichkeiten in Salzlösungen, abhängig von ihren Oberflächeneigenschaften wie der Ladungsverteilung und der Anordnung von polarer und unpolarer Oberfläche. Man kann Bedingungen schaffen, bei denen das gewünschte Protein in Lösung bleibt, während andere ausfallen, oder umgekehrt. In einer Mischung von Proteinen überschneiden sich die Löslichkeiten, so dass die Salzfraktionierung, wie die Verwendung von Ammoniumsulfat, eine mögliche Trennmethode ist.