Benutzer:D.stoeckigt/Proteinfällung
Das Fällen von Proteinen ist eine weitverbreitete Möglichkeit, um Proteine von einer Lösung zu trennen. Dies kann zum Aufreinigen oder Aufkonzentrieren von Proteinen (z.B. im Downstream Processing) oder zum Entfernen von Proteinen aus der Lösung zum Aufkonzentrieren von niedermolekularen Analyten (z.B. in der Bioanalytik) verwendet werden.
Der Mechanismus der Proteinfällung beruht auf der Veränderung des Lösungsvermögens des verwendeten Lösungsmittels. Die Löslichkeit des Proteins kann z.B. durch Modifikation (i) des Salzgehaltes, (ii) des pH-Wertes oder (iii) der Hydrophilie des Lösungsmittels verändert werden.
Anwendungsbeispiele, Vorgehensweise
Aussalzen (engl. "Salting-Out")
Durch Zugabe von Ammoniumsulfat (alternative Kationen: Kalium oder Natrium, alternatives Anion: Phosphat) wird makroskopisch betrachtet die Ionenstärke der wässrigen Lösung erhöht. Mikroskopisch verdrängen die Ionen die Wassermoleküle von der Proteinoberfläche, so dass sich hydrophobe Proteinbereiche anlagern und das Protein schliesslich nicht mehr in Lösung gehalten werden kann.
Fällen mit organischem Lösungsmittel
1. Zu einem Teil proteinhaltige (wässrige) Lösung werden ca. 30 Teile organisches Lösungsmittel (z.B. Acetonitril, Ethanol, Aceton, Methanol, n-Propanol) gegeben.
2. Die entstandene Suspension wird zentrifugiert.
3. Niederschlag und Lösung werden voneinader getrennt.
4. Je nach Aufgabenstellung wird entweder der Überstand (proteinfrei) oder der Niederschlag (proteinhaltig) weiterverwendet.
Hitzefällung
Bei Temperaturen über 50°C können Proteine gefällt werden.
Säurefällung
Durch Zugaben von Säure (z.B. Trifluoessigsäure) wird der pH-Wert der Lösung geändert und Proteine können ausfallen.
Literaturhinweise
Zellner, et al. Quantitative validation of different protein precipitation methods in proteome analysis of blood platelets. ELECTROPHORESIS 2005 Jun;26(12):2481-9.
