Protein crystal occurrence domains in selective protein crystallisation for bio-separation
Protein crystal occurrence domains in selective protein crystallisation for bio-separation
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用于生物分离的选择性蛋白质结晶中的蛋白质晶体出现域
作者：
Li X
生物分离是生物制药生产的关键瓶颈。在这项工作中，我们报告了从二元蛋白质混合物溶液中直接选择性蛋白质结晶的实验证据。使用悬滴蒸气扩散 (HDVD) 结晶方法，在相同的结晶鸡尾酒条件下测试具有广泛蛋白质组成范围（分别为 0–100 mg mL−1）的溶菌酶 - 索马甜混合物。这项工作证明了模型二元蛋白质混合物结晶的选择性，并确定了四个晶体出现域作为目标蛋白质选择性结晶的操作窗口：1）没有晶体形成的不饱和区域，2和3）仅具有单一类型蛋白质晶体（仅溶菌酶晶体或仅索马甜晶体）的目标区域和4）具有两种类型蛋白质混合物的混合区域。这项研究表明蛋白质结晶不仅适用于高纯度蛋白质溶液，而且强调了蛋白质杂质的存在对目标蛋白质结晶过程的重要影响。研究得出的结论是，蛋白质结晶是从复杂的混合物环境中分离目标蛋白质的可行方法，可以通过控制结晶操作条件（例如混合物组成、沉淀剂浓度和操作时间）来实现。
Bio-separation is a key bottleneck in the manufacture of biopharmaceuticals. In this work, we report experimental evidence of direct selective protein crystallisation from a binary protein mixture solution. Lysozyme–thaumatin mixtures with a wide protein composition range (0–100 mg mL−1, respectively) were tested under the same crystallisation cocktail conditions using the hanging-drop vapour-diffusion (HDVD) crystallisation method. This work demonstrates the selectivity of crystallisation from a model binary protein mixture and four crystal occurrence domains were determined as the operation windows of selective crystallisation of the target protein: 1) an unsaturated region with no crystal formation, 2 & 3) target regions with only a single type of protein crystals (lysozyme crystals only or thaumatin crystals only) and 4) a mixture region which have a mixture of both types of protein. This study demonstrates that protein crystallisation is not only applicable to high-purity protein solutions and emphasizes the vital impacts of the presence of protein impurities in the process of target protein crystallisation. The study concludes that protein crystallisation is a feasible approach to separate a target protein from a complex mixture environment which can be achieved by manipulating the crystallisation operation conditions such as mixture composition, precipitant concentration, and operation time.
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DOI：
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发表时间：
2018
期刊：
影响因子：
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作者：
Yoshihisa Suzuki;Takahisa Fujiwara;Hideaki Tsuge;Hironori Hondoh;Yusuke Kato;Yuta Uehara;Nobuo Maita;Kohei Hosokawa;Shoko Ueta
通讯作者：
Shoko Ueta
影响因子：
2.7
作者：
S. Stolnik;K. Shakesheff
通讯作者：
S. Stolnik;K. Shakesheff
影响因子：
3.8
作者：
Asherie, Neer;Ginsberg, Charles;Knafo, Sarah
通讯作者：
Knafo, Sarah
生物分离：膜过程
影响因子：
3.8
作者：
A. Zydney;R. Reis
通讯作者：
R. Reis