藻胆蛋白的纯化的制作方法

文档序号:19156728发布日期:2019-11-16 00:54阅读:305来源:国知局
发明领域本发明涉及一种用于纯化藻胆蛋白,特别是耐酸性ph的藻胆蛋白的新的方法,得到的藻胆蛋白和其用途。领域现状galdieriasulphuraria的藻胆蛋白,特别是c-藻青蛋白(c-pc),的纯化比钝顶节旋藻(arthrospiraplatensis)(螺旋藻属(spirulina))或其它蓝细菌的藻胆蛋白的纯化复杂得多。这是部分地由于galdieriasulphuraria细胞壁的组成,该细胞壁需要机械作用以破裂(sorensen等,2013)。机械裂解导致微团(micelle)的形成,该微团通过超速离心仅部分地被去除。叶绿素a和溶解的类胡萝卜素在这些微团中的存在促成280nm(蛋白质特异性uv吸光度)处的吸光度值的增加,这可解释与螺旋藻属粗提物相较,c-pc粗提取物的低纯度水平(sorensen等,2013)。因此,粗提取物的纯度水平可通过去除微团和除藻胆蛋白外的可溶性蛋白质来增加。通过用硫酸铵沉淀从cyanidioschyzonmerolae、cyanidiumcaldarium、galdieriasulphuraria和螺旋藻属中提取的藻胆蛋白的纯化已经在文献(wo2016/099261;eisele等,2000;kao等,moon等,1975;2015;cruzdejesús等,2006)中描述,但应用于工业规模上是非常困难的,因为其需要很多硫酸铵,这给硫酸铵和上清液的再处理带来了主要问题。描述了为了获得一定纯度水平而使得色谱分析方法的实施非常昂贵的其它纯化方法。因此,本发明涉及一种用于纯化通过生物反应器培养产藻胆蛋白的微生物产生的藻胆蛋白的方法,该方法易于实施且在经济上适合于工业规模的实施。此外,藻胆蛋白,特别是藻青蛋白,是c-藻青蛋白和别藻蓝素的混合物。已知的纯化方法并不允许以工业上可控的方式来分开它们。通过用硫酸铵沉淀进行的纯化以不受控制的方式夹带两种蛋白质,因此可能难以获得具有稳定性质的色素。此沉淀方法还导致大量提取产率损失(cruzdejesús等,2006)。因此,本发明还涉及纯化的藻胆蛋白的制备,特别是本质上包含c-藻青蛋白或本质上包含别藻蓝素的纯化的藻青蛋白的制备,特别是藻青蛋白中受控的组成中的耐酸性ph的藻胆蛋白的制备,对酸性ph的抗性不需要添加稳定剂诸如抗坏血酸(wo2005/065697)或多酚(wo2015/090697)。发明公开因此,本发明涉及一种用于从耐酸性ph的藻胆蛋白的粗提物中纯化耐酸性ph的藻胆蛋白的方法,其特征在于它包含以下步骤a)调节耐酸性ph的藻胆蛋白的粗提物的ph至ph低于6,以致使除耐酸性ph的藻胆蛋白之外的有机物质沉淀,b)回收包含耐酸性ph的藻胆蛋白的上清液,和c)从该上清液中分离耐酸性ph的藻胆蛋白。本发明还涉及通过该方法获得的该耐酸性ph的藻胆蛋白,特别是包含c-藻青蛋白和别藻蓝素的混合物的耐酸性ph的藻青蛋白,更特别的是其c-藻青蛋白与别藻蓝素的摩尔比率为至少2的耐酸性ph的藻青蛋白。附图简述图1.粗提物的纯度指数的增加作为来自新鲜细胞的裂解物的ph的函数。图2:测量通过离心不同ph水平的新鲜细胞裂解物获得的不同粗提物中的c-pc和apc的浓度。apc浓度(mg/ml)以灰色显示,且c-pc浓度(mg/ml)以黑色显示。图3:测量通过离心新鲜细胞裂解物获得的微团中的在不同ph水平处的c-pc和apc的浓度。apc浓度(mg/gdm)以灰色显示,且c-pc浓度(mg/gdm)以黑色显示。图4.粗提物的纯度指数的增加作为来自经冻干并再水化的细胞的裂解物的ph的函数。图5:测量通过离心经冻干并再水化的细胞的裂解物获得的不同粗提物中的在不同ph处的c-pc和apc的浓度。apc浓度(mg/ml)以灰色显示,且c-pc浓度(mg/ml)以黑色显示。图6.通过切向过滤进行c-pc的纯化和浓缩。使用中空纤维系统过滤先前通过在酸性ph处沉淀而纯化的粗提物。图7.在中空纤维过滤期间保留物中c-pc浓度的增加。发明详述因此,本发明涉及一种用于从耐酸性ph的藻胆蛋白的粗提物中纯化耐酸性ph的藻胆蛋白的方法。藻胆蛋白的粗提物通常是从在高容量生物反应器中在工业上生长的微生物的细胞获得的,优选地以获得具有高密度的产藻胆蛋白的微生物(高密度通常定义为每升的发酵液(fermentationmust)中多于50g干物质(dm),优选地多于100g/l)的发酵液的方式。这些培养方法是本领域技术人员已知的,且可以自养、异养或兼养来进行,特别是申请wo2017/050917、wo2017/050918和2016年11月30日提交的pct/ep2016/079325中描述的。由培养的微生物产生的藻胆蛋白必须在细胞裂解后被释放。事实上,微生物细胞含有大量的藻胆蛋白(moon等,2015,sorensen等,2013,eriksen2008)。因此,根据本发明的方法的实施首先需要从发酵液中制备水性提取物。水性提取物可以直接从发酵液中制备,因为在发酵结束时可以从反应器中回收水性提取物,这可能需要添加适量的水。它可以从通过本领域技术人员熟知的任何分离方法从发酵液中分离的新鲜细胞中制备。它还可以从已经经冻干或经干燥用于保存的细胞中制备。根据本发明的优选的实施方案,该水性提取物是从分离自培养后的发酵液的新鲜细胞中制备的。细胞裂解可通过技术人员已知的任何细胞裂解手段进行。细胞裂解可以在细胞悬浮于水、发酵液或复水的悬浮液中的同时进行。根据本发明的优选的实施方案,细胞裂解是在细胞重悬之前从发酵液中分离的细胞在上进行的。优选地,水性提取物是通过分离固体、通过技术人员已知的用以去除细胞裂解物的固体残留物的任何分离手段(特别是过滤)从包含裂解的细胞的悬浮液中获得的。这导致称为“藻胆蛋白的粗提物”或“粗提物”的水性提取物,其除了所需要的藻胆蛋白特别是耐酸性ph的藻胆蛋白外,还包含其它有机物质诸如微团和其它水溶性蛋白质。藻胆蛋白的粗提物可从新鲜裂解的细胞(直接在发酵液中或在分离发酵液后)中或从冻干的或干燥的细胞(其中细胞裂解在冻干或干燥之前或之后发生)中制备。根据本发明的优选的实施方案,该粗提物是从新鲜细胞中制备的。根据本发明的纯化方法包括从其它有机物质诸如微团和其他水可溶性蛋白质中分离藻胆蛋白,特别是耐酸性ph的藻胆蛋白。经培养以产生藻胆蛋白的微生物是本领域技术人员熟知的,特别是选自蓝藻纲(cyanophyceae)的组诸如钝顶节旋藻(螺旋藻属)、极大螺旋藻(spirulinamaxima)、细长聚球藻(synechococcuselongatus),或cyanidiophyceae的组诸如galdieriasulphuraria、cyanidiumcaldiarium、cyanidioschyzonmerolae。优选地,该藻胆蛋白是耐酸性ph的藻青蛋白。耐酸性ph的藻胆蛋白或耐酸性ph的藻青蛋白定义为在酸性ph下抵抗沉淀的藻胆蛋白。根据本发明,酸性ph意指ph低于7,有利地是6或更低。有利地,该耐酸性ph的藻胆蛋白不在水溶液中在低于6的ph水平下沉淀。它们还可描述为在酸性ph下是耐受的或稳定的。当然,取决于所考虑的ph,根据本发明的经纯化的藻胆蛋白将或多或少地稳定。一些在ph值范围为大约6的情况下将是稳定的,而另一些在ph值远低于6的情况下将是稳定的。因此,耐酸性ph的藻胆蛋白还定义为藻胆蛋白的混合物,其多数在ph低于7,有利地低于6或更低时不会沉淀。有利地,本发明涉及在ph少于5,优选地少于或等于4,更优选地范围在4至2,甚至更优选地少于或等于3.5时稳定的藻胆蛋白。此类耐酸性ph的藻青蛋白是本领域技术人员已知的,更特别地描述于申请wo2016/099261或申请wo2017/050918中。特别地,这些是由属cyanidioschyzon、cyanidium或galdieria的微藻株,特别是选自种cyanidioschyzonmerolae10d、cyanidioschyzonmerolaedbv201、cyanidiumcaldarium、cyanidiumdaedalum、cyanidiummaximum、cyanidiumpartitum、cyanidiumrumpens、galdieriadaedala、galdieriamaxima、galdieriapartita、galdieriasulphuraria,特别是株galdieriasulphuraria、cyanidiumcaldarium和cyanidioschyzonmerola产生的藻青蛋白。这些藻青蛋白是c-藻青蛋白(c-pc)和别藻蓝素(apc)的混合物。有利地,c-pc的脱辅基蛋白包含seqidno1的或seqidno2的蛋白质或其变体。特别地,c-pc的α亚基的脱辅基蛋白包含seqidno1的蛋白质,且c-pc的β亚基的脱辅基蛋白包含seqidno2的蛋白质或其变体。seqid1:seqid2:还有利地,所述apc的α亚基包含seqidno3或其变体,且所述apc的β亚基的脱辅基蛋白包含seqidno4或其变体。seqid3:seqid4:来自相同藻青蛋白来源的c-pc和apc的脱辅基蛋白通常具有不同的等电点。通过降低ph,将会有可能至少部分地从apc中分离出c-pc。确实,发明人发现,粗提物的ph向下调节得越多,获得的c-pc越纯。有利地,当藻胆蛋白是耐酸性ph的藻青蛋白时,使ph降低到低于apc的等电点导致包含摩尔比为至少5,优选为至少10,更优选为至少15的c-pc/apc混合物的藻青蛋白。优选地,使步骤a)中的粗提物的ph调节至ph低于5。从而有可能获得含有少于5mol%apc,优选少于1%,更优选少于0.1%apc的耐酸性ph的藻青蛋白,该百分比以相对于apc和c-pc的总和表示。在步骤a)中,通过添加固体形式或溶液形式的强或弱无机酸或有机酸来进行ph调节,添加的酸的量由待处理的粗提物的ph和技术人员将寻求获得的ph值确定。在本领域技术人员熟知的无机酸中,可以特别提及的是盐酸和磷酸。在本领域技术人员熟知的有机酸中,可以特别提及的是乙酸、柠檬酸、酒石酸、乳酸,优选柠檬酸。还可以提及的是酸性多酚,诸如迷迭香酸、单宁酸(tannicacid)、鞣酸(digallicacid)、栎单宁酸(quercitannicacid)、棓单宁酸(gallotannicacid)、酸性单宁酸类诸如槲皮素(quercetin)、鞣花单宁、栗木鞣花素、castaline、木麻黄亭(casuariticin)、grandinin、punicaligin、石榴皮鞣素,roburina、特里马素ii(tellimagrandinii),榄仁黄素b(terflavinb)、vescaligin、长梗马兜铃素(pendunculagin)、木麻黄鞣质(casuariin)、castlin、vescalin,优选为单宁酸。优选地,所用的酸是经批准用于食品中的酸,特别是磷酸、柠檬酸或单宁酸。对于回收包含耐酸性ph的藻胆蛋白的上清液的步骤b),可使用技术人员已知的任何分离方法,特别是通过在陶瓷膜或有机膜(诸如聚醚砜中空纤维)上的切向过滤。可以选择这些过滤器的截断值,以分离分子量比靶向的藻胆蛋白高或低的分子。根据本发明的特定的实施方案,步骤b)中的分离是通过切向过滤来进行的。此步骤浓缩并去除除藻胆蛋白外的蛋白质中的一些,从而增加终产物的纯度水平。使来自上清液的耐酸性ph的藻胆蛋白干燥/脱水的步骤c)是通过任何去除溶剂(在此情况中溶剂为水)的方法来进行的,例如通过在大气压力处或在真空下的蒸发。可特别提及的是雾化、冷冻干燥、沸石低温脱水技术(zeodratation)、红外干燥或折射窗干燥。在通过加热进行蒸发的情况下,技术人员应注意不要使用过高的温度,过高的温度可能会导致藻胆蛋白的变性。在步骤b)中回收上清液之后,有可能回收利用沉淀物中含有的藻胆蛋白。为此,残留的藻胆蛋白溶解在ph约为6或更低的酸性水溶液中,在该ph下,杂质保持不溶,而藻胆蛋白是可溶的。然后,这些残留的藻胆蛋白从杂质中分离出来,并通过重复所述方法的步骤b)和c)进行分离。这是一个反复的过程,可以根据需要重复多次。当用于根据本发明的方法的条件允许优先纯化c-pc时,残留的藻胆蛋白是富含apc的c-pc/apc混合物。通过回收利用沉淀物,获得藻胆蛋白,其包含摩尔比率小于5,特别是小于4,有利地在3至0.1的范围内的c-pc/apc混合物。通过重复上述方法的步骤a)至c),有可能通过反复的过程来耗尽c-pc的沉淀物,c-pc的沉淀可被添加至先前获得的级分中以丰富它们的含量,并以丰富apc中藻胆蛋白的残留混合物,其中apc/c-pc比率为至少5,优选为至少10,更优选为至少15。这样就有可能获得含有低于5mol%cpc,优选为少于1%,更优选为少于0.1%cpc的apc混合物,该百分比以相对于apc与c-pc的总和表示。然后,从沉淀物中分离出的这些apc可以通过技术人员熟知的制备色谱技术来进一步纯化,用于产生别藻蓝素,所述别藻蓝素可以例如由于这些荧光性质在医学成像领域中使用。本发明还涉及可通过所述纯化方法获得的耐酸性ph的藻胆蛋白,特别是藻青蛋白。本发明还涉及纯化的耐酸性ph的藻青蛋白,其包含摩尔比率为至少2的c-pc/apc混合物。特别地,本发明涉及耐酸性ph的藻青蛋白,其包含至少95mol%c-pc和少于5mol%apc,优选为至少99mol%c-pc和少于1mol%apc,该百分比以相对于apc和c-pc的总和表示。这些c-pc是本领域技术人员已知的,且特别是以上所述的c-pc,特别是以下这些c-pc,即c-pc的α亚基包含seqidno1的蛋白质,且c-pc的β亚基的脱辅基蛋白包含seqid2的蛋白质或其变体。有利地,根据本发明的变体与c-pc的α亚基具有至少83%的序列同一性,与c-pc的β亚基具有至少82%的序列同一性。优选地,根据本发明的变体与α(seqidno1)和β(seqidno2)亚基具有至少90%的同一性。本发明还涉及通过本发明的方法可获得的富含apc的经纯化的藻青蛋白。特别地,本发明涉及经纯化的藻青蛋白,其包含富含apc的混合物,其c-pc/apc摩尔比率为少于5,特别是4,有利地在3至0.1的范围内。根据本发明的特定的实施方案,富含apc的混合物的apc/c-pc比率为至少5,优选为至少10,更优选为至少15。根据本发明的更具体的实施方案,所述藻青蛋白基本上由apc组成,其中至少95mol%apc和少于5mol%c-pc,优选为至少99mol%apc和少于1mol%c-pc,该百分比以相对于apc和c-pc的总和表示。这些apc是本领域技术人员已知的,且特别是以上所述的apc,特别是以下这些apc,即所述apc的α亚基包含seqidno3或其变体,且所述apc的β亚基的脱辅基蛋白包含seqidno4或其变体。有利地,根据本发明的变体与apc的α亚基具有至少83%的序列同一性,且与apc的β亚基具有至少82%的序列同一性。技术人员知晓如何使用其掌握的常规方法(特别是blastp程序(http://blast.ncbi.nlm.nih.gov/blast.cgi))来测量蛋白质序列的同一性。类似地,技术人员知晓如何鉴定所述序列的变体和如何通过在酸性ph下的简单稳定性测试来验证其保留相同结构特性,例如通过诸如申请wo2017/050918的实施例3中所示的测试的测试。技术人员已知多肽可通过替代、插入和/或缺失至少一个氨基酸来修饰,而基本上不修饰其功能。例如,在指定位置处的氨基酸由另一在化学上等同的氨基酸替代是序列变化的已知实例,其基本上不影响蛋白质的性质。这些“保守性”替代可定义为以下氨基酸组内的互换-ala,ser,thr,pro,gly-asp,asn,glu,gln-his,arg,lys-met,leu,ile,val,cys和-phe,tyr,trp因此,根据本发明的藻青蛋白和/或别藻蓝素的脱辅基蛋白的变体可包含与相应的所谓参照序列相比在数目上不同的1至30个氨基酸,特别是关于藻青蛋白的α和/或β亚基,条件是获得的变体保留了参照蛋白的性质和上述同源性/同一性百分比。根据本发明更确切地说,-对于可用于根据本发明的酸性组合物中的藻青蛋白的α亚基的脱辅基蛋白的变体(源于替代、插入和/或缺失),它们可包含与相应的所谓参照序列不同的1至27个氨基酸,条件是获得的变体保留参照蛋白的性质和上述的同一性百分比;-对于可用于根据本发明的酸性组合物中的藻青蛋白的β亚基的脱辅基蛋白的变体(源于替代、插入和/或缺失),它们可包含与相应的所谓参照序列不同的1至30个氨基酸,条件是获得的变体保留参照蛋白的性质和以上所述的同一性百分比;-对于可用于根据本发明的酸性组合物中的别藻蓝素的α亚基的脱辅基蛋白的变体(源于替代、插入和/或缺失),它们可包含与相应的所谓参照序列不同的1至24个氨基酸,条件是获得的变体保留参照蛋白的性质和以上所述的同一性百分比;-对于可用于根据本发明的酸性组合物中的别藻蓝素的β亚基的脱辅基蛋白的变体(源于替代、插入和/或缺失),它们可包含与相应的所谓参照序列不同的1至20个氨基酸,条件是获得的变体保留参照蛋白的性质和以上所述的同一性百分比。根据本发明,非常特别地,且不管所考虑的参照序列(藻青蛋白的α和/或β亚基和/或别藻蓝素的α和/或β亚基),与相应的所谓参照序列相比,所述亚基的变体可有利地包含1至15个不同的氨基酸,优选为1至10个不同的氨基酸,特别是1个或2个或3个或4个或5个或6个或7个或8个或9个或10个不同的氨基酸,条件是获得的变体保留参照蛋白的性质和以上所述的同一性百分比。优选地,本发明涉及c-pc,其亚基α蛋白由seqid1的蛋白质组成,且β亚基蛋白由seqid2的蛋白质组成。根据另一优选的实施方案,本发明涉及apc,其亚基α蛋白质由seqid3的蛋白质组成,且亚基β蛋白由seqid4的蛋白质组成。藻胆蛋白是主要用于食品着色的天然染料。本发明还涉及通过根据本发明的方法获得的耐酸性ph的藻胆蛋白,特别是以上定义的耐酸性ph的藻青蛋白在食物产品中作为染料的用途。本发明还涉及一种组合物,特别是食物组合物,其包含通过根据本发明的方法获得的耐酸性ph的藻胆蛋白,特别是如以上定义的耐酸性ph的藻青蛋白。此类用途和此类组合物是本领域技术人员已知的。优选地,所述食物产品或食物组合物是如申请wo2017/050918中定义的酸性组合物。根据本发明,酸性组合物被定义为包含无机酸或有机酸和藻青蛋白的任何组合物。此组合物可以是是具有酸性ph的液体、流体或粘液或固体,且在该组合物中并入耐酸性ph的藻青蛋白。对于水性液体组合物,以常规方式测量ph。对于非水性液体组合物或对于糊状组合物或固体组合物,在组合物溶解于足以溶解其所含的可溶性化合物(包括无机酸或有机酸和藻蓝蛋白)的水中之后,测量ph。有利地,根据本发明的组合物是水性液体组合物,任选是旨在溶解于水溶液中的凝胶组合物或糊状组合物或固体组合物的形式,或是包含水的固体或糊状组合物。根据本发明的另一有利的实施方案,所述酸性组合物是旨在在潮湿环境中使用和/或保存在糊状或固体组合物。可在根据本发明的组合物中使用的无机酸或有机酸是本领域技术人员熟知的。在无机酸中,可特别提及的是碳酸、磷酸、盐酸、硫酸、高氯酸、磺酸和硝酸。在有机酸中,可特别提及的是柠檬酸、乳酸、苹果酸、酒石酸、琥珀酸,有利的是柠檬酸。根据本发明,酸性食物组合物意指落入上述定义范围内的旨在供人或动物摄入的任何组合物。在本发明的意义上说,营养食品酸性组合物必须被认为落入酸性食物组合物的定义之中。根据本发明的酸性食物组合物是本领域技术人员熟知的。它们可包括媒介物,该媒介物可包括与活性化合物相关联的结构组成,该活性化合物因其营养贡献或其有益于人类或动物健康的性质而被鉴定。根据本发明的酸性食物组合物还可包括食品添加剂诸如增稠剂(texturizingagent)、调味剂、防腐剂,所有这些食品添加剂均是本领域技术人员熟知的。所述媒介物可包括水和/或蛋白质和/或脂肪和/或纤维和/或糖。所述媒介物的组成可能仅具有结构性质,但其通常以其营养贡献而闻名。根据本发明的酸性食物组合物可以是即用型的或呈食品添加剂的形式,该食品添加剂被添加至固体、糊状或液体制剂中以制备可被摄入的食物。对于食物组合物,酸应优选地选自选自经批准的饮食酸化剂的清单,特别是碳酸、磷酸、柠檬酸、苹果酸、酒石酸和乳酸,更优选是柠檬酸。关于除根据本发明的食物组合物以外的酸性组合物,它们尤其可以是药物、兽药或化妆品,且可进一步包含已知的且在此类型的组合物中使用的任何添加剂和/或活性剂。在根据本发明的固体组合物、液体组合物或糊状组合物中,藻青蛋白可例如以粉末形式被并入。所述酸性组合物,特别是所述酸性食物组合物,然后可以是任何已知的常用形式诸如乳膏、凝胶、泡沫、糊剂等。特别是对于固体食品组合物,可特别提及的是糕饼或饼干、干蒸煮食品、待经稀释的粉末、固体或“胶状物(jelly)”凝胶状组合物、泡沫等。根据本发明,所述液体组合物可以是其中溶解了藻青蛋白的水性组合物。它可以是即用型组合物的形式或作为待被稀释的液体浓缩物的形式,特别是用于摄入或待被添加至固体食物中用于其制备或用于摄入,例如液体涂料浓缩物或“浇头(topping)”组合物,其可置于蛋糕上以使其着色。在这些浓缩的组合物中,可提及的是糖浆,任选地含有乙醇。根据本发明的液体酸性组合物可以具有可变的粘度,且可包括或可不包括添加剂,诸如粘度剂、胶凝剂和本领域技术人员已知的且通常用于制备液体食物组合物的其他结构化添加剂。根据本发明的特定的实施方案,所述液体食物组合物可以是酸性饮料,任选是碳酸化的饮料。这些酸性饮料包括苏打水、果汁、运动饮料、运动饮料、健身饮料、恢复饮料等。这些饮料的组合物是本领域技术人员熟知的,且可包括,特别是,糖、无机盐、食品添加剂、溶解的气体等。根据本发明的饮料是其中通常所用的染料已经由根据本发明的藻青蛋白全部或部分地取代的常见的酸性饮料。根据本发明,根据本发明的组合物中的藻青蛋白含量可依据技术人员的实践。例如,当藻青蛋白用于使酸性组合物着色时,则所述组合物中藻青蛋白含量可依据技术人员关于着色的实践。在如本发明中定义的液体酸性组合物中,藻青蛋白含量可介于2.5mg/l和2500mg/l之间,优选地介于25mg/l和300mg/l之间。在即用型液体饮料组合物中,藻青蛋白含量通常可介于25mg/l和300mg/l之间,优选地介于50mg/l和100mg/l之间。在待被稀释以使用的浓缩的液体组合物(诸如糖浆)中,藻青蛋白含量通常可介于250mg/l和2500mg/l之间,优选地介于500mg/l和1000mg/l之间。在固体组合物中,藻青蛋白含量通常可介于0.01mg/g和10mg/g之间,优选地介于0.1mg/g和5.0mg/g之间,非常优选地介于0.25mg/g和2.5mg/g之间。实施例实施例1.通过对新鲜细胞的酸沉淀进行纯化经离心并用等体积的水冲洗的galdieriasulphuraria细胞发酵液经机械研磨以在ph6的水相中释放藻胆蛋白。通过添加柠檬酸以0.5个ph单位步长对研磨过的材料进行酸化。在每个水平下,取得混合物的样品,然后以11,000g离心10min。收集含有藻胆蛋白的上清液,并通过用分光光度计(amershambiosciencesultraspec2100pro)测量618nm处的吸光度与280nm处的吸光度的比率来测量纯度指数。显然,ph越低,纯度指数越高(图1)。纯度指数的增加反映了上清液中污染蛋白质的减少,而c-pc主要保留在上清液中。由于其对酸性ph的抗性,上清液中c-pc含量基本上未损失(图2)。惊人地,在ph值低于5时,别藻蓝素(apc)完全从上清液中消失,最终与其他沉淀的蛋白质和细胞碎片一起沉淀在沉淀物中(图3)。此沉淀物还含有c-pc和apc,其中apc的含量更高(图3)。酸化还导致液相和固相,以及细胞碎片和蛋白质的沉淀物的更好的分离,所述沉淀物更紧密且易于从水相中分离出来。实施例2.通过对经冻干并再水化的细胞的酸沉淀进行纯化经离心并用等体积的水冲洗的galdieriasulphuraria细胞发酵液经机械研磨以在ph6的水相中释放藻胆蛋白。然后,研磨过的材料进行冻干。经冻干的干燥物质悬浮在与发酵液的初始体积等同的体积的水中,然后通过添加柠檬酸以0.5个ph单位步长进行酸化。在每个水平下,取得混合物的样品,然后以11,000g离心10min。收集含有藻胆蛋白的上清液,并通过用分光光度计(amershambiosciencesultraspec2100pro)测量618nm处的吸光度与280nm处的吸光度的比率来测量纯度指数。如实施例1中先前所述的,我们可以看到纯度指数的增加与ph的降低相关联(图4)。在此情况中,同样地,酸化还导致液相和固相,以及细胞碎片和蛋白质的沉淀物的更好的分离,所述沉淀物更紧密且易于从水相中分离出来。与在实施例1中观察到的相似,发现在ph值低于5时,apc在沉淀物中,不在水相中(图5)。对于介于6和5之间的ph值,随着ph的降低,上清液中apc的量减少。实施例3.通过切向过滤进行c-pc的纯化和浓缩在中空纤维切向过滤模块上过滤酸沉淀和离心后的粗提物。通过该滤网过滤除c-pc以外的蛋白质中的一些,从而增加纯度指数(图6)。可通过此方法取得的纯度指数接近通常通过更复杂的方法(其涉及双相萃取或硫酸铵沉淀或甚至色谱分析方法)获得的值(soresen等,2013;cruzdejesús等,2006)。与纯化过程并行,此过滤步骤从c-pc提取物中除去水(图7),并促进随后的产品干燥。参考文献-cruzdejesúsetal.,“methodsforextraction,isolationandpurificationofc-phycocyanin:50yearsofresearchinreview”(2016)intjfoodnutrsci3(3):1-10.-eiseleetal.,“studiesonc-phycocyaninfromcyanidiumcaldarium,aeukaryoteattheextremesofhabitat”biochemicaetbiophysicaacta1456(2000)1456,2-3,99-107.-eriksennt.“productionofphycocyanin-apigmentwithapplicationsinbiology,biotechnology,foodsandmedicine”applmicrobiolbiotechnol.2008aug;80(1):1-14.-kaoetal.,“physical-chemicalpropertiesofc-phycocyaninisolatedfromanacido-thermophiliceukaryote,cyanidiumcaldarium”biochem.j.(1975)147,63-70-myounghoonetal.“isolationandcharacterizationofthermostablephycocyaninfromgaldieriasulphuraria,”koreanjournalofchemicalengineering,31(2014):1–6.-etal.“purificationofthephotosyntheticpigmentc-phycocyaninfromheterotrophicgaldieriasulphuraria”jscifoodagric.2013sep;93(12):2933-8-wo2005/065697,wo2015/090697,wo2016/099261,wo2017/050917,wo2017/050918etpct/ep2016/079325filedon30november2016序列表<110>费尔曼塔格公司<120>藻胆蛋白的纯化<130>p100090pc01<150>fr1752674<151>2017-03-30<160>4<170>bissap1.3.6<210>1<211>162<212>prt<213>galderiasulphuraria<400>1metlysthrproilethrglualailealaalaalaaspasnglngly151015argpheleuserasnthrgluleuglnalavalasnglyargtyrgln202530argalaalaalaserleuglualaalaargserleuthrserasnala354045glnargleuileasnglyalaalaglnalavaltyrserlysphepro505560tyrthrserglnmetproglyproglntyralaserseralavalgly65707580lysalalyscysalaargaspileglytyrtyrleuargmetvalthr859095tyrcysleuvalvalglyglythrglyprometaspglutyrleuile100105110alaglyleuglugluileasnargthrpheaspleuserprosertrp115120125tyrvalglualaleuasntyrvallysserasnhisglyleusergly130135140glnalaalaasnglualaasnthrtyrileasptyralaileasnala145150155160leuser<210>2<211>172<212>prt<213>galderiasulphuraria<400>2metleuaspalaphealalysvalvalalaglnalaaspalaarggly151015glupheleuserasnthrglnleuaspalaleuserlysmetvalser202530gluglyasnlysargleuaspvalvalasnargilethrserasnala354045seralailevalthrasnalaalaargalaleuphesergluglnpro505560glnleuileglnproglyglyasnalatyrthrasnargargmetala65707580alacysleuargaspmetgluileileleuargtyrvalsertyrala859095ileilealaglyaspserservalleuaspaspargcysleuasngly100105110leuarggluthrtyrglnalaleuglyvalproglyalaservalala115120125valglyvalglulysmetlysaspseralailealailealaasnasp130135140proserglyilethrthrglyaspcysseralaleumetalagluval145150155160glythrtyrpheaspargalaalathralavalgln165170<210>3<211>163<212>prt<213>galderiasulphuraria<400>3metserleuileserglnileileasnthralaaspglugluleuarg151015tyrproasnglyglygluleuserthrleuiletyrphepheasnthr202530alaasnthrargileasnileileasnlysleulysgluargglulys354045aspileileglnasnalaserlyslysleupheglnleuhisproglu505560tyrvalserserglyglyasnalaserglyprolysglnargalaleu65707580cysleuargasptyrglytrptyrleuargleuvalthrtyrglyile859095leualaglyaspilethrproileglulysileglyileileglyval100105110lysaspmettyrasnserleuglyvalproileileglymettyrasp115120125alailelyscysleulysglualaserileasnilephegluleuser130135140gluglulysaspleuileileprotyrpheasptyrleuserasnala145150155160ileleuser<210>4<211>253<212>prt<213>galderiasulphuraria<400>4metserilevalthrlysserilevalasnalaaspalaglualaarg151015tyrleuserproglygluleuaspargilelysserphevalleuser202530glyglnargargleuargilealaglnileleuthraspasnargglu354045argilevallysglnalaglyglnglnleupheglnglnargproasp505560ilevalserproglyglyasnalatyrglygluglumetthralathr65707580cysleuargaspleuasptyrtyrleuargleuvalthrtyrglyval859095valalaglyaspileserproileglugluileglyleugluaspphe100105110metglnaspalailethralavalileasnthralaaspvalglngly115120125lystyrleuaspasnserserileglulysleulysglytyrphegln130135140thrglygluleuargvalargalaalaalathrilealaalaasnala145150155160alaglyileilelysaspalavalalalysserleuleutyrserasp165170175ilethrargproglyglyasnmettyrthrthrargargtyralaala180185190cysileargaspleuasptyrtyrleuargtyralathrtyrsermet195200205leualaglyaspproserileleuaspgluargvalleuasnglyleu210215220lysgluthrtyrasnserleuglyvalproileglyalathrilegln225230235240serileglnalametlysgluvalthrserserleuval245250当前第1页12当前第1页12
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