专利名称：同时分离高纯度的藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白的方法与应用的制作方法
技术领域：
本发明属于保健品、功能食品和生物医药领域，具体的说涉及一种同时分离高纯度的藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白的方法与应用。
背景技术：
进入21世纪，世界范围内形成了开发海洋湖沼资源的热潮，海洋药物的开发有着巨大的发展潜力。其中，广泛、大量存在于藻类藻胆体中的藻胆蛋白，由于其安全无毒、具有多方面的开发应用价值和较高的生物活性，而引起了不少学者的关注。藻胆蛋白为一类色素复合蛋白，根据其吸收光谱性质可分为藻蓝蛋白(Phycocyanins，PC)、 别藻蓝蛋白(Allophycocyanins，APC)、藻红蛋白(Phycoerythrin, PE)和藻红蓝蛋白 (Phycoerythrocyanin,PEC)。藻胆蛋白不仅可作为天然色素广泛应用于食品、化妆品、染料等工业，而且由于其具有强烈荧光所制成的荧光试剂、荧光探针、荧光示踪物质等用于临床医学诊断、免疫化学及生物工程等研究领域中，具有明显抗氧化、抗炎症、提高机体免疫力、 促进动物细胞再生、抑致癌细胞的作用等生物活性(Farooq et al, Chem-Biol Interact, 2004，149，1-7 ；Subhashini et al,Biochem Pharmacol, 2004,68 :453_62 ；Chen and Wong, J Agric Food Chem，2008，56，4352-4358)。已有的研究结果均表明藻胆蛋白具有良好的应用开发前景。目前，关于藻胆蛋白的提取工艺研究相对落后，且产物稳定性较低，极大的限制了其工业化生产的发展。对于藻胆蛋白的粗提取，细胞破碎方法的选择是关键步骤。目前国内外基本采用采用反复冻融法、超声波破碎法、勻浆法、物理破碎、酶溶法、化学渗透法和十二烷基苯磺酸钠裂解法等方法来破碎藻细胞(Santiago-Santos et al, Process Biochem, 2004，39，2047-2052)。其中以反复冻融-超声破碎联用法使用最为广泛，破碎效果好，可获得大量的藻胆蛋白粗产品，更适合于规模化开发。但要进一步分离纯化得到藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白必须通过柱层析等其他方法处理。关于蛋白沉淀都普遍使用硫酸胺盐析或冷冻丙酮沉淀。在纯化技术上，目前使用的有离子交换色谱和体积排阻色谱法(Chen and Wong， Phytochemistry，2006，67，2424-2430.)、膨胀床吸附色谱(Niu et al, J Chromatogr B, 2007,850 :267-276.)、疏水性相互作用色谱等。其中，离子交换色谱和体积排阻色谱单独使用或串联使用是常用的也是首选的分离螺旋藻中藻蓝蛋白的纯化方法，但所需的填料昂贵，且不能一次性分离藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白。近来有研究人员采用双水相萃取方法多次萃取得到纯化的藻蓝蛋白(Pail G and Raghavarao, Biochem Eng J，2007，34 :156_164)， 但该技术目前仍不够成熟，有待进一步优化。专利号为200610171008. X、名称为“同时制备藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白的方法”的国家发明专利提供了一种采用羟基磷灰石柱层析法同时制备藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白的方法，但所得产品纯度仅为2. 1，无法达到生物医药领域的使用要求。因此，如何快速有效的同时分离高纯度藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白成为人们关注的焦点和努力的方向。目前有研究表明含硒、碲藻蓝蛋白在抗氧化、抗肿瘤等生物活性方面的表现优于普通藻蓝蛋白(Chen and Wong，J Agric Food Chem，2008，56 :4352_4358)，因此，如何分离纯化含硒、碲的藻胆蛋白类似物也具有重要意义。
发明内容
本发明的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种同时分离高纯度的藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白的方法。本发明的另一目的在于提供所述同时分离高纯度的藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白的方法的应用。本发明的目的通过下述技术方案实现一种同时分离高纯度的藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白的方法，包含以下步骤(1)将螺旋藻干粉溶于磷酸盐缓冲溶液中，反复冻融，超声破碎，离心，上清为藻胆蛋白粗提液；(2)使用硫酸铵盐析法初步纯化藻胆蛋白粗提液，具体如下0°C下加入饱和度为 25 35%的硫酸铵溶液盐析去除杂蛋白，得到的上清液用0°C下饱和度为60 70%的硫酸铵溶液盐析，得到的沉淀用磷酸盐缓冲溶液溶解并置于透析袋中，于磷酸盐缓冲溶液中透析过夜，将透析液离心，取上清，得到初步纯化的藻胆蛋白提取液；(3)羟基磷灰石的制备、装柱及平衡将氯化钙和磷酸氢二钾按摩尔比1 1以相同的速度勻速滴入装有相同浓度的氯化钙溶液中；滴加完毕后，静置沉淀，倾去上清液，沉淀用水冲洗；接着用氢氧化钾溶液调节沉淀的PH > 8，放置12 24小时后，用水冲洗沉淀， 弃去细小颗粒，装柱，然后用磷酸盐缓冲溶液平衡；本优化方法制备的羟基磷灰石颗粒大小适中，可达到较好的分离效果，市面上买的颗粒太小会严重影响洗脱速度，甚至导致无法洗脱；(4)将步骤(2)得到的初步纯化的藻胆蛋白提取液上样到步骤(3)制备的平衡后的羟基磷灰石柱子，上样量为柱床体积的1/3 1/2 ；上样完毕后用含0. 1 0. 2M氯化钠、 PH6. 5 7. 2的磷酸盐缓冲溶液进行梯度洗脱，洗脱梯度分别为0. 005 0. 01M、0. 02 0. 03Μ、0· 04 0. 06Μ 和 0. 1 0. 12Μ ；(5)收集含0. 1 0. 2Μ氯化钠、ρΗ6· 5 7. 2的0. 02 0. 03Μ磷酸盐缓冲溶液 (即藻蓝蛋白)和含0. 1 0. 2Μ氯化钠、ρΗ6· 5 7. 2的0· 1 0· 12Μ磷酸盐缓冲溶液(即别藻蓝蛋白)，进行冷冻干燥，保存。步骤(1) (3)中所述的磷酸盐缓冲溶液为0. 5 10mM、pH 6. 5 7. 2的磷酸盐缓冲溶液；步骤(1)中所述的冻融的次数优选为5 10次，冻融的操作步骤优选为-20 -10°C冷冻结冰，10 15°C融化完全；步骤(1)中所述的超声破碎的频率优选为150 250W，时间优选为15 60min ；步骤(1)中所述的离心的条件优选为10000 13000r/min离心30 60min ；步骤(2)中所述的硫酸铵溶液盐析的百分比均指硫酸铵溶液在0°C时的饱和度；步骤(2)中所述的透析袋的规格优选为截留量为IOKDa ；步骤(2)中所述的离心的条件优选为10000 13000r/min离心30 60min ；离心的目的为除去透析液中的变性蛋白；
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步骤(3)中所述的装柱的柱子的规格优选为1. 5cmX20cm的具活塞层析柱；步骤(3)中所述的平衡的次数优选为3 5次；步骤(5)中得到的藻蓝蛋白的纯化因子(A62Q/A28Q)大于4. 5 ；步骤(5)中得到的别藻蓝蛋白的纯化因子(A65Q/A28Q)大于3. 0 ；所述的同时分离高纯度的藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白的方法可广泛用于各类含藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白的蓝藻、细菌及其市售干粉，分离得到藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白，还可用于分离含硒、碲的藻蓝蛋白和含硒、碲的别藻蓝蛋白。本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果(1)本发明采用反复冻融——超声破碎联用法、硫酸铵分级沉降和羟基磷灰石柱层析法配合使用，同时获得纯化因子达到4. 5的藻蓝蛋白和3的别藻蓝蛋白及其含硒、碲类似物，并对其纯化规模进行放大，一次层析可获得克级的高纯度蛋白，大大降低纯化成本。 按照目前的技术计算，每毫克成本低于10元人民币，远低于SIGMA公司的价格(100美元/ 毫克)，未来随着技术的优化，此价格仍可大大降低，这为其进一步的工业化生产打下基础。 同时，此方法可广泛用于各类含藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白的蓝藻、细菌及其市售干粉，且对于含硒、碲的藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白的分离同样适用，是一次性快速分离高纯度藻蓝蛋白、别藻蓝蛋白及其含硒、碲类似物的通用方法。因此，该研究项目的产业化前景非常广阔，经济社会效益显着。(2)本发明所述的方法具有成本低廉、工艺简单、条件温和、环境友好，便于进行大规模工业化生产等优点。(3)本发明提供制备藻胆蛋白粗提液的通用方法，简便高效，对自配养的各种蓝藻、鲜活细菌，及其市售干粉均适用，降低对原料的要求，便于方法的推广。
图1是实施例1中的羟基磷灰石柱层析分离藻胆蛋白的洗脱曲线图。图2是实施例1得到的藻蓝蛋白(PC)与别藻蓝蛋白(APC)的紫外可见光谱图。图3是实施例2中的羟基磷灰石柱层析分离含硒藻胆蛋白的洗脱曲线图。图4是实施例2中的羟基磷灰石柱层析分离含碲藻胆蛋白的洗脱曲线图。图5是藻蓝蛋白及其含硒、碲类似物的SDS-PAGE电泳分离图，其中泳道M为Marker ；泳道1为实施例1制备的藻蓝蛋白；泳道2为实施例2制备的含硒的藻蓝蛋白；泳道3为实施例2制备的含碲的藻蓝蛋白。图6是别藻蓝蛋白及其含硒、碲类似物的SDS-PAGE电泳分离图，其中泳道M为Marker ；泳道1为实施例1制备的别藻蓝蛋白；泳道2为实施例2制备的含硒的别藻蓝蛋白；泳道3为实施例2制备的含碲的别藻蓝蛋白。
具体实施例方式下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。实施例1藻蓝蛋白及别藻蓝蛋白的分离纯化(1)羟基磷灰石的制备
将0. 4M氯化钙和0. 4M磷酸氢二钾500mL均分别以5ml/min的速度滴加到装有 200ml浓度为0. 4M的氯化钙溶液的烧杯中，不断搅拌。完毕后，静置沉淀，倾去上清液，用足够的自来水冲洗。一边向沉淀中加入2M的氢氧化钾，一边搅拌，确保沉淀pH > 8，放置12h 后，用大量自来水冲洗，弃去细小颗粒，装入规格为1.5cmX20cm的具活塞层析柱中。然后用0. OOlM磷酸盐缓冲溶液(pH = 6. 8)平衡3-5次即可，其中羟基磷灰石沉淀和ImM磷酸盐缓冲溶液(PH = 6.8)体积比约为1 1。(2)羟基磷灰石柱层析法分离藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白①藻胆蛋白粗提液的制备取商业来源的螺旋藻粉或自培养螺旋藻。自培养螺旋藻的培养方法如下在三角烧瓶中加入Zarrouk培养液，接种螺旋藻并调节藻的初始A56tl = 0. 20 (于光照培养箱中培养，温度(30士2)°C，pH 8 9，光照强度为72ymol ·πΓ2 · s—1 ；培养至Ild采收，用400目的纱绢过滤)于ImM、pH = 6. 8的磷酸盐缓冲液溶液中，控制其比值为Ig藻10ml溶液，混勻后反复冻融(_20°C冷冻结冰后置于10°C的水中完全解冻)5次， 超声破碎15 60min，功率200W。10000r/min,高速离心60min，上清液为藻胆蛋白粗提液。②硫酸铵分级沉降0°C下，向藻胆蛋白粗提液中加入硫酸铵固体配成饱和度为 30%的硫酸铵溶液，盐析60min后10000r/min，30min高速离心，保留上清液，弃去沉淀。上清液用饱和度为65%硫酸铵溶液盐析、离心后，弃去上清液，向沉淀中加入少量ImM、pH = 6. 8的磷酸盐缓冲液溶解并置于接流量为IOKDa的透析袋中，于lmM、pH = 6. 8的磷酸盐缓冲溶液中透析过夜后，10000r/min，60min高速离心除去变性蛋白，得到初步纯化后的藻胆蛋白溶液。③装柱及平衡将羟基磷灰石混合液摇勻，玻棒引流于层析柱中，敲击层析柱以确保填装均勻紧实。将上述初步纯化后的藻胆蛋白溶液上柱，上样量为柱床体积的1/3，待其被羟基磷灰石完全吸附后，开始洗脱，选用含0. 2M氯化钠的不同浓度的磷酸盐缓冲溶液 (pH = 6. 8)作为洗脱液，控制梯度洗脱的浓度分别为0. 005,0. 020,0. 050,0. 100M，流速为 0. Sml/min，依次洗脱出杂蛋白、藻蓝蛋白、混与别藻蓝蛋白中的藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白。羟基磷灰石柱层析分离藻胆蛋白的洗脱曲线如图1所示，其中组分1为杂蛋白，组分2为藻蓝蛋白，组分3为藻蓝蛋白与别藻蓝蛋白混合物，组分4为别藻蓝蛋白。④收集及保存分别收集藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白，并冷冻干燥得干粉保存于-20 0C ο⑤光谱表征分别对藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白进行光谱扫描(如图2所示)，测定其纯度分别为 A620A280 > 4.5, A650A280 > 3. O0实施例2含硒藻蓝蛋白及含硒别藻蓝蛋白的分离纯化羟基磷灰石的制备步骤与上同。通过如下步骤分离制备含硒藻蓝蛋白和含硒别藻蓝蛋白(1)藻胆蛋白粗提液的制备取商业来源或者自培养的富硒培养螺旋藻。自培养富硒螺旋藻培养方法如下在三角烧瓶中加入Zarrouk培养液，接种螺旋藻并调节藻的初始A56tl = 0.20(于光照培养箱中培养，温度(30士 1) V，pH 8 9，光照强度为 72 μ mol ·πΓ2 .S—1 ；分别在7 9d添加亚硒酸钠，以硒浓度计量依次为100、150、200mg · Λ 从第7天开始每隔24小时添加累计加硒量为450mg -L"1 ；培养至Ild采收，用400目的纱绢过滤)于lmM、pH = 6. 8的磷酸盐缓冲液溶液中，控制其比值为Ig藻10ml溶液，混勻后反
7复冻融(_20°C冷冻结冰后置于10°C完全解冻)5次，超声破碎lOmin，功率200W。IOOOOr/ min,60min高速离心，上清液为含硒藻胆蛋白粗提液。(2)硫酸铵分级沉降0°C下，向藻胆蛋白粗提液中加入硫酸铵固体配成饱和度为 30%硫酸铵溶液，盐析60min后10000r/min，30min高速离心，保留上清液，弃去沉淀。上清液用饱和度为65%硫酸铵溶液盐析、离心后，弃去上清液，向沉淀中加入少量lmM、pH = 6. 8 的磷酸盐缓冲液溶解并置于接流量为IOKDa的透析袋中，于lmM、pH = 6. 8的磷酸盐缓冲溶液中透析过夜后，10000r/min，60min高速离心除去变性蛋白，得到初步纯化后的藻胆蛋白溶液。(3)装柱及平衡将羟基磷灰石混合液摇勻，玻棒引流于层析柱中，敲击层析柱以确保填装均勻紧实。将上述初步纯化后的含硒藻胆蛋白溶液上柱，上样量为柱床体积的 1/3，待其被羟基磷灰石完全吸附后，开始洗脱，选用含0. 2M氯化钠的不同浓度的磷酸盐缓冲溶液(pH = 6. 8)作为洗脱液，控制梯度洗脱的浓度分别为0. 005,0. 020,0. 050,0. 100M, 流速为0.8ml/min，依次洗脱出杂蛋白(如图3组分1所示)、含硒藻蓝蛋白(如图3组分2 所示)、含硒藻蓝蛋白与别藻蓝蛋白混合物(如图3组分3所示)、含硒别藻蓝蛋白(如图 3组分4所示)。(4)收集及保存分别收集含硒藻蓝蛋白和含硒别藻蓝蛋白，并冷冻干燥得干粉保存于_20°C。(5)光谱表征及硒含量测定分别对含硒藻蓝蛋白和含硒别藻蓝蛋白进行光谱扫描，测定其纯度分别为A62tlA28tl > 4. 5,A650A280 > 3. O。通过电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)法测得两种藻胆蛋白的硒含量分别为496. 5和589. 5 μ g/g protein。实施例3含碲的藻蓝蛋白及别藻蓝蛋白的分离纯化羟基磷灰石的制备步骤与上同。通过如下步骤分离制备含碲藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白(1)藻胆蛋白粗提液的制备取商业来源的螺旋藻粉或自培养螺旋藻。富碲螺旋藻的培养方法如下在三角烧瓶中加入Zarrouk培养液，接种S. platensis并调节藻的初始A56tl = 0. 20(于光照培养箱中培养，温度(30士2) °C，pH = 8 9，光照强度为 72 μ mol ·πΓ2 .S—1 ；分别在7 9d添加亚碲酸钠，以碲浓度计量依次为200、250、250mg · Λ 从第7天开始每隔24小时添加，累计加碲量为TOOmg*!/1 ；培养至Ild采收，用400目的纱绢过滤。)于ImM pH = 6. 8的磷酸盐缓冲液溶液中，控制其比值为Ig藻10ml溶液，混勻后反复冻融(_20°C冷冻结冰后置于10°C完全解冻)5次，超声破碎15 60min，功率200W。 10000r/min,60min高速离心，上清液为含碲藻胆蛋白粗提液。(2)硫酸铵分级沉降0°C下，向藻胆蛋白粗提液中加入硫酸铵固体配成饱和度为 30%硫酸铵溶液，盐析60min后10000r/min，30min高速离心，保留上清液，弃去沉淀。上清液用饱和度为65%硫酸铵溶液盐析、离心后，弃去上清液，向沉淀中加入少量ImM pH = 6. 8 的磷酸盐缓冲液溶解并置于接流量为IOKDa的透析袋中，于ImM pH = 6. 8的磷酸盐缓冲溶液中透析过夜后，10000r/min，60min高速离心除去变性蛋白，得到初步纯化后的藻胆蛋白溶液。(3)装柱及平衡将羟基磷灰石混合液摇勻，玻棒引流于层析柱中，敲击层析柱以确保填装均勻紧实。将上述初步纯化后的含碲藻胆蛋白溶液上柱，上样量为柱床体积的1/3，待其被羟基磷灰石完全吸附后，开始洗脱，选用含0. 2M氯化钠的不同浓度的磷酸盐缓冲溶液(pH = 6. 8)作为洗脱液，控制梯度洗脱的浓度分别为0. 005,0. 020,0. 050,0. 100M, 流速为0.8ml/min，依次洗脱出杂蛋白(如图4组分1所示)、含碲藻蓝蛋白(如图4组分2 所示)、含碲藻蓝蛋白与别藻蓝蛋白混合物(如图4组分3所示)、含碲别藻蓝蛋白(如图 4组分4所示)。(4)收集及保存分别收集含碲藻蓝蛋白和含碲别藻蓝蛋白，并冷冻干燥得干粉保存于_20°C。(5)光谱表征及碲含量测定分别对含碲藻蓝蛋白和含碲别藻蓝蛋白进行光谱扫描，测定其纯度分别为A62tlA28tl > 4. 5,A650A280 > 3. 0。通过电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)法测得两种藻胆蛋白的碲含量分别为611. 1和625. 3μ g/g protein。 实施例4聚丙烯酰胺凝胶(SDS-PAGE)电泳及MALDI-T0F/MS鉴定分离纯化的蛋白的纯度用SDS-PAGE进行确认，并同时对相应的亚基进行分离。实验采用Laemmli法的垂直不连续电泳系统，分离胶聚丙烯酰胺质量分数为15%。加样量为 40yg蛋白每孔，样品与等体积的SDS-样品缓冲液(各成分质量分数为2%的SDS，10%甘油，5%巯基乙醇、0. 002%溴酚蓝和60mM pH6. 8的Tris-HCl)混合，并在95°C煮5min，在室温下进行电泳，完成后用考马斯亮蓝染液进行染色。结果如图5和图6所示。将分离出的蛋白条带从胶中挑出，切成碎片后进行胶内胰酶酶解过夜(参考文献进行:Chen Tianfeng, Wong Yum-Shing, Zheng, W. (2006)Purification and characterization of selenium-containing phycocyanin from selenium-enriched Spirulina platensis. Phytochemistry. 67,2424-2430)。酶解后的多肽用体积分数为 5% 的三氟乙酸_乙腈溶液超声辅助提取10分钟，提取液在SpeedVac仪器上蒸干。所得多肽样品用体积分数为0. 的三氟乙酸-乙腈溶液溶解，并用Zip Tip U-C18柱(Millipore) 进行除盐富集，再用含0. 1 %三氟乙酸的50%乙腈溶液洗脱，所得溶液点样并进行基质辅助激光解吸-串联飞行时间质谱(MALDI-T0F-T0F)分析，使用仪器为ABI Applied Biosystems 4700 Proteomics Analyzer。MALDI-T0F-T0F 是一种新兴、有效的蛋白质的鉴定技术，是目前蛋白质组研究中较为常用、准确的分析方法。该技术可以提供肽质量指纹谱 (Peptide mass fingerprinting, PMF)及肽谱序列信息。通过比较蛋白酶解后得到的肽片断质量图谱对蛋白质进行鉴定，以Protein Score > 60作为数据可信的鉴定标准。对本发明实施例制备得到的藻蓝蛋白、别藻蓝蛋白及其含硒、碲类似物的检测结果如表1所示， 分别对比 PC、Se-PC, Te-PC 和 APC、Se-APC, Te-APC 三组蛋白的 α、β 亚基的 Accession No.和分子量，发现均无差异。这是由于NCBI等蛋白数据库均不存在任何关于含硒、碲蛋白的序列，因此含硒、碲蛋白被识别成了普通蛋白而具有相同的Accession No.和分子量。 但含硒、碲组和普通组的identified peptide No.和Protein Score均存在差异，说明含硒、碲组和普通组蛋白在结构上存在差异，结合ICP-AES的结果可以证明硒、碲以成功结合到蛋白中。表1、MALDI-T0F/MS鉴定藻蓝蛋白(PC)与别藻蓝蛋白(APC)及其含硒、碲类似物
权利要求
1.一种同时分离高纯度的藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白的方法，其特征在于包含以下步骤(1)将螺旋藻干粉溶于磷酸盐缓冲溶液中，反复冻融，超声破碎，离心，上清为藻胆蛋白粗提液；(2)使用硫酸铵盐析法初步纯化藻胆蛋白粗提液，具体如下0°C下加入饱和度为25 35%的硫酸铵溶液盐析去除杂蛋白，得到的上清液用0°C下饱和度为60 70%的硫酸铵溶液盐析，得到的沉淀用磷酸盐缓冲溶液溶解并置于透析袋中，于磷酸盐缓冲溶液中透析过夜，将透析液离心，取上清，得到初步纯化的藻胆蛋白提取液；(3)羟基磷灰石的制备、装柱及平衡将氯化钙和磷酸氢二钾按摩尔比1 1以相同的速度勻速滴入装有相同浓度的氯化钙溶液中；滴加完毕后，静置沉淀，倾去上清液，沉淀用水冲洗；接着用氢氧化钾溶液调节沉淀的PH > 8，放置12 24小时后，用水冲洗沉淀，弃去细小颗粒，装柱，然后用磷酸盐缓冲溶液平衡；(4)将步骤(2)得到的初步纯化的藻胆蛋白提取液上样到步骤(3)制备的平衡后的羟基磷灰石柱子，上样量为柱床体积的1/3 1/2 ；上样完毕后用含0. 1 0. 2M氯化钠、 PH6. 5 7. 2的磷酸盐缓冲溶液进行梯度洗脱，洗脱梯度分别为0. 005 0. 01M、0. 02 0. 03Μ、0· 04 0. 06Μ 和 0. 1 0. 12Μ ；(5)收集含0.1 0. 2Μ氯化钠、ρΗ6· 5 7. 2的0. 02 0. 03Μ磷酸盐缓冲溶液和含 0. 1 0. 2Μ氯化钠、ρΗ6. 5 7. 2的0. 1 0. 12Μ磷酸盐缓冲溶液，前者为藻蓝蛋白，后者为别藻蓝蛋白；分别进行冷冻干燥，保存；步骤(1) (3)中所述的磷酸盐缓冲溶液为0. 5 10mM、pH 6. 5 7. 2的磷酸盐缓冲溶液。
2.根据权利要求1所述的同时分离高纯度的藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白的方法，其特征在于步骤(1)中所述的冻融的次数为5 10次，冻融的操作步骤为-20 -10°C冷冻结冰， 10 15°C融化完全。
3.根据权利要求1所述的同时分离高纯度的藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白的方法，其特征在于步骤(1)中所述的超声破碎的条件为150 250W、15 60min。
4.根据权利要求1所述的同时分离高纯度的藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白的方法，其特征在于步骤(1)和步骤(2)中所述的离心的条件为10000 13000r/min离心30 60min。
5.根据权利要求1所述的同时分离高纯度的藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白的方法，其特征在于步骤(2)中所述的透析袋的规格为截留量lOKDa。
6.根据权利要求1所述的同时分离高纯度的藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白的方法，其特征在于步骤(3)中所述的装柱的柱子的规格为1. 5cmX20cm的具活塞层析柱。
7.根据权利要求1所述的同时分离高纯度的藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白的方法，其特征在于步骤⑶中所述的平衡的次数为3 5次。
8.根据权利要求1所述的同时分离高纯度的藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白的方法，其特征在于步骤(5)中得到的藻蓝蛋白的纯化因子大于4. 5 ；步骤(5)中得到的别藻蓝蛋白的纯化因子大于3.0。
9.权利要求1 8任一项所述的同时分离高纯度的藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白的方法的应用，其特征在于所述的方法用于对各类含藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白的蓝藻、细菌及其市售干粉分离得到藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白。
10.根据权利要求9同时分离高纯度的藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白的方法的应用，其特征在于所述的藻蓝蛋白为含硒和/或碲的藻蓝蛋白； 所述的别藻蓝蛋白为含硒和/或碲的别藻蓝蛋白。
全文摘要
本发明公开一种同时分离高纯度的藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白的方法与应用。本发明将螺旋藻干粉反复冻融，超声破碎，离心，上清为藻胆蛋白粗提液；接着加入硫酸铵，饱和度为25～35％时取上清；再加入硫酸铵，饱和度为60～70％时取沉淀，透析沉淀，得到初步纯化的藻胆蛋白提取液，将其上样到羟基磷灰石柱子；收集含0.1～0.2M氯化钠的pH6.5～7.2、0.02～0.03M磷酸盐缓冲溶液和含0.1～0.2M氯化钠的pH6.5～7.2、0.1～0.12M磷酸盐缓冲溶液，前者为藻蓝蛋白，后者为别藻蓝蛋白。该制备方法能同时获得纯化因子达到4.5的藻蓝蛋白和3的别藻蓝蛋白及其含硒、碲类似物，并对其纯化规模进行放大，一次层析可获得克级的高纯度蛋白，大大降低纯化成本，能用于生产藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白。
文档编号C07K1/16GK102329381SQ20111026891
公开日2012年1月25日 申请日期2011年9月13日 优先权日2011年9月13日
发明者杨芳, 蒋洁, 郑文杰, 陈填烽, 黄家兴 申请人:暨南大学