Диэтиламиноэтилцеллюлоза
Диэтиламиноэтилцеллюлоза ( DEAE-C ) представляет собой положительно заряженную смолу, используемую в ионообменной хроматографии , типе колоночной хроматографии , для разделения и очистки белков и нуклеиновых кислот. Шарики гелевой матрицы модифицируются диэтиламиноэтанолом ( DEAE ) и фиксируют отрицательно заряженные белки или нуклеиновые кислоты в матрице. Белки высвобождаются из смолы при увеличении концентрации соли в растворителе или изменении pH раствора, что приводит к изменению заряда белка.
Подготовка
[ редактировать ]DEAE-C синтезируется путем катализируемой щелочью реакции целлюлозы (полученной из хлопчатобумажной ткани ) с 2-хлортриэтиламином, проиллюстрированной следующим образом: [ 1 ]
Типы
[ редактировать ]Обычные смолы
[ редактировать ]DEAE-C обычно коммерчески доступен как DE52 и DE53. [ 2 ] Эти смолы готовят предварительно набухшими. [ 3 ] хотя обменники целлюлозы набухают в сильной основной среде, увеличивая доступ к местам связывания. [ 4 ]
DE52 имеет pKa 11,5. [ нужна ссылка ] Диапазон буферности для диэтаноламина составляет 8,4–8,8, хотя диапазон для DEAE-C варьируется у разных производителей. [ 5 ]
ДЭАЭ-Д
[ редактировать ]DEAE- декстран (DEAE-D) представляет собой положительно заряженное производное декстрана, которое можно использовать для производства вакцин , генной терапии , стабилизации белков, дислипидемии профилактики , флокулянтов и многих других применений. [ 6 ] DEAE-D также используется для трансфекции клеток животных чужеродной ДНК. Его добавляют к раствору, содержащему ДНК, предназначенную для трансфекции. Он связывается и взаимодействует с отрицательно заряженными молекулами ДНК и посредством неизвестного механизма вызывает поглощение нуклеиновых кислот клеткой. Эта процедура очень подходит для временной трансфекции, используемой в различных исследованиях молекулярной биологии . [ 7 ]
Другие производные
[ редактировать ]DEAE-сефароза , DEAE-650 и DEAE- сефадекс обычно используются в хроматографии.
Ионообменная хроматография
[ редактировать ]DEAE-C является слабым анионообменником. Этот обмен используется для разделения белков, имеющих слегка различающиеся заряды. Как и все анионообменники, смола несет положительный заряд, который благоприятно взаимодействует с отрицательными зарядами. Положительный заряд DEAE-целлюлозы обусловлен наличием протонированной аминогруппы. Чтобы гарантировать, что смола протонирована и положительно заряжена, хроматографию следует проводить как минимум на 2 единицы рН ниже рКа аминогруппы, равного 10. Прочность связи между смолой и белком сильно зависит от диапазона рН в столбец и pI интересующего белка. Смола является слабым обменником, поскольку при большинстве значений pH она ионизируется лишь частично, а для эффективного разделения с помощью DEAE-C -хроматографии требуется определенный узкий диапазон pH. [ 8 ]
Целлюлоза, декстран, агароза и другие нерастворимые комплексы не подвергаются воздействию, поскольку они составляют инертные матрицы, поэтому в хроматографии их так часто дериватизируют с помощью сильных и слабых катионитов и анионообменников. Гранулы DEAE-C имеют диэтиламиноэтильные цепи, ковалентно связанные с атомами кислорода на D-глюкозы субъединицах целлюлозы .
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Руссо, Рональд В.; Феррелл, Джеймс К.; Рирдон, Роберт Ф. (1 июня 1984 г.). «Синтез диэтиламиноэтилцеллюлозы на хлопчатобумажной ткани». Исследования и разработки продуктов промышленной и инженерной химии . 23 (2): 250–252. дои : 10.1021/i300014a015 . ISSN 0196-4321 .
- ^ «Анионообменная целлюлоза Whatman® DE52» . Сигма-Олдрич . Проверено 11 мая 2016 г.
- ^ Реувени, С.; Зильберштейн, Л.; Шахар, А.; Фриман, Э.; Мизрахи, А. (февраль 1982 г.). «Целлюлозные микроносители DE-52 и DE-53: I. Рост первичных и устоявшихся клеток, зависимых от закрепления». Ин Витро . 18 (2): 92–98. JSTOR 20170418 .
- ^ Петерсон, Элберт А.; Трезвый, Герберт А. (1956). «Хроматография белков. I. Целлюлозные ионообменные адсорбенты». Журнал Американского химического общества . 78 (4): 751–755. дои : 10.1021/ja01585a016 . ISSN 0002-7863 .
- ^ «Руководство по эксплуатации ионообменных гелей DEAE и CM Bio-Gel ® A» (PDF) . Био-Рад . Проверено 11 мая 2016 г.
- ^ «DEAE-Декстран» (PDF) . GE Life Sciences . Амершам Бионауки. Архивировано из оригинала (PDF) 11 июня 2016 года . Проверено 11 мая 2016 г.
- ^ Гулик, Тод (2003). «Трансфекция с использованием DEAE-декстрана». Современные протоколы клеточной биологии . 19 : 20.4.1–20.4.10. дои : 10.1002/0471143030.cb2004s19 . ПМИД 18228428 .
- ^ Нинфа, Александр (2010). Фундаментальные лабораторные подходы в области биохимии и биотехнологии . Хобокен, Нью-Джерси: Джон Уайли. ISBN 978-0-470-08766-4 .