Una semplice strategia per l’arricchimento di proteine con l’ultrafiltrazione

Il proteoma del plasma umano costituisce una vasta risorsa per la scoperta e l’investigazione di biomarcatori. Tradizionalmente, per separare le diverse frazioni proteiche di una soluzione in base alle dimensioni si è fatto ricorso alla cromatografia per gel-filtrazione^1,2. Tuttavia, questo è un metodo laborioso, che impone limiti per quanto concerne la dimensione del campione e che richiede parecchio tempo. Inoltre, il campione viene diluito significativamente. Queste limitazioni possono essere superate con l'ultrafiltrazione, descritta in letteratura^3–5 come metodo per la preparazione dei campioni, in particolare per la preparazione di frazioni a basso peso molecolare (<10 kDa) nell’analisi di biomarcatori. Qui, le unità Amicon^® Ultra sono state utilizzate per purificare il citocromo c da una miscela contenente il 10% di siero fetale bovino.

Metodo

In questo esperimento, sono stati utilizzati dispositivi da ultrafiltrazione per arricchire sia le frazioni a basso peso molecolare (LMW) sia quelle ad alto peso molecolare (HMW) del siero. Utilizzando un approccio di filtrazione in serie (Figura 1), le frazioni proteiche sono state separate con l'ausilio di unità Amicon^® Ultra 4 mL di taglio molecolare (MWCO) decrescente da 100 kDa a 10 kDa.

Risultati

Questa strategia di arricchimento in serie ha consentito la “compartimentazione” delle proteine e ha incrementato la produttività rispetto alla filtrazione diretta con un dispositivo di MWCO minore (Figura 2, qui sopra). Inoltre, i campioni preparati con questa strategia di arricchimento mostravano una purezza maggiore rispetto a quelli ottenuti con il metodo tradizionale della filtrazione diretta (Figura 3, qui sopra). I risultati ottenuti mostrano che quello dell’ultrafiltrazione in serie è un approccio applicabile all’arricchimento di proteine in base alle dimensioni.

Bibliografia

1. Werner M. 1966. Fractionation of lipoproteins from blood by gel filtration. Journal of Chromatography A. 2563-70. https://doi.org/10.1016/s0021-9673(01)98217-2

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3. Schulz-Knappe P, Schrader M, Ständker L, Richter R, Hess R, Jürgens M, Forssmann W. 1997. Peptide bank generated by large-scale preparation of circulating human peptides. Journal of Chromatography A. 776(1):125-132. https://doi.org/10.1016/s0021-9673(97)00152-0

4. Basso D, Valerio A, Seraglia R, Mazza S, Piva MG, Greco E, Fogar P, Gallo N, Pedrazzoli S, Tiengo A, et al. 2002. Putative Pancreatic Cancer-Associated Diabetogenic Factor: 2030 MW Peptide. Pancreas. 24(1):8-14. https://doi.org/10.1097/00006676-200201000-00002

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