생화학실험레포트_Anion exchange chromatography

소개

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생화학실험강의에서 A+(100)점 맞은 레포트입니다.

목차

Ⅰ. Title

Ⅱ. Date

Ⅲ. Key-word

Ⅳ. Theory
1. isoelectric point
2. buffer pH에 따른 protein의 전하 변화
3. ion exchange chromatography (anion/cation)

Ⅴ. Regent & Apparatus

Ⅵ. Procedure

Ⅶ. Observation

Ⅷ. Result
1. 농도 별 buffer 만들기 위한 0, 2000 buffer 비율 계산
2. Ion exchange chromatography의 정제 원리

Ⅸ. Discussion
1. His-tag chromatography와 정제 특성 비교
2. 더 높은 농도 NaCl에서 용출되는 단백질(pH 7 용액 속 pI 6 단백질 vs pH 6 용액 속 pI 5 단백질)

본문내용

1. isoelectric point
양쪽성 전해질, 콜로이드 입자가 가지는 전하의 총합이 0이 되는 pH 상태를 용액의 수소이온지수(pH)로 나타낼 수 있 는데 이를 isoelectric point라고 한다. 아미노산, 단백질, 핵산과 같이 양쪽성 전해질의 경우, 그 분자의 전하는 용매 pH의 변화에 따라 달라지게 된다. 이때 이러한 용액의 특정 pH에서 이동도가 0이 되는 지점이 존재하는데 그 특정 pH를 양쪽성 전해질의 등전점, isoelectric point 혹은..

<중 략>

3. ion exchange chromatography (anion/cation)
Ion-exchange chromatography(이온 교환 크로마토그래피)는 흡착 크로마토그래피의 한 형태로, 이온이나 극성 분자들 을 고정상에 결합된 음이온 혹은 양이온과의 정전기적 상호작용(electrostatic interaction)을 이용해 물질을 분리하는 기법이다. Ion-exchange chromatography는 큰 단백질, 작은 뉴클레오타이드, 아미노산과 같이 전하를 가진 거의 모든 분자에 적용할 수 있다. 이온 교환 크로마토그래피를 통한 분리는 총 4가지 단계로 진행된다. 첫번째로 평형 (Equilibrium) 단계로, 매트릭스를 원하는 시작 조건으로 준비하는 것을 의미한다. 이때 매트릭스의 표면은 반대 전하 이온(염소, 나트륨 등)로 결합되어 평형 상태에 도달하게 되는데 이는 불순물이 결합하지 않도록 한다. 두번째로 시료 첨가 및 세척(sample application and wash) 단계로, 시료를 컬럼에 넣고 세척하는 과정이다. 이는 표적 단백질을 결합 시키고, 결합되지 않은 물질을 씻어내기 위해서이다. 이온화된 단백질은 매트릭스와 반대 전하를 가지므로 결합하여 컬 럼 내에 농축되지만 전하가 없거나 동일 전하를 가진 단백질은 컬럼을 통과하면서 완충액과 함께 나가게 되는 것이다.

참고자료

· 부성희 외 5인, 생화학 실험, 제2판, 2019, 청문각, p.77-85. p.103-110.
· Bollag DM, Rozycki MD, Edelstein SJ (1996) Protein Methods 2nd edn. New York:Wiley-Liss, Inc.
· Boyer R (2000) Modern Experimental Biochesmisty 3rd edn. San Francisco: Benjamin/Cummings.
· 이대운, 크로마토그래피: 액체 크로마토그래피의 원리와 응용, 민음사, 1991, 민음사, p19-21.
· D.C. Harris, 분석화학 제9판, 강용철, 김강진, 김영일, 문명희, 여인형, 이동수, 이승호, 정두수, 정혁 번역, 자유아카데미, 2017, p671-673.