大腸菌の不溶性（包含体）タンパク質の折りたたみと精製

大腸菌における組換えタンパク質の異種発現は、しばしば包摂体と呼ばれる不溶性および不活性タンパク質凝集体の形成をもたらします。ネイティブ（すなわち、正しく折り畳まれた）、したがって、そのような凝集体からタンパク質の活性型を取得するために、通常、4つのステップが続きます。（1）細胞が溶解し、細胞壁と外膜成分が除去されます（3）凝集体は、強いタンパク質の変性剤で溶解（または抽出）され、（4）可溶化された変性タンパク質は、ネイティブタンパク質を得るために正しいジスルフィド結合に還元されたシステイン残基の同時酸化で折り畳まれます。このユニットは、タンパク質の折りたたみと精製の最終ステップに対する3つの異なるアプローチを特徴としています。最初に、グアニジン・HClは変性剤として使用され、その後、タンパク質の酸化速度を増加させるために、「酸化洗浄」バッファーシステムで溶け溶解タンパク質が（精製の前に）折りたたまれます。2番目では、酢酸を使用してタンパク質を可溶化します。タンパク質は、折りたたむ前にゲルろ過によって部分的に精製されます。その後、タンパク質は折り畳まれ、水に対する単純な透析により酸化されます。第三に、金属化アフィニティクロマトグラフィーを使用した融合タンパク質の折り畳みと精製について説明します。

Heterologous expression of recombinant proteins in E. coli often results in the formation of insoluble and inactive protein aggregates, commonly referred to as inclusion bodies. To obtain the native (i.e., correctly folded) and hence active form of the protein from such aggregates, four steps are usually followed: (1) the cells are lysed, (2) the cell wall and outer membrane components are removed, (3) the aggregates are solubilized (or extracted) with strong protein denaturants, and (4) the solubilized, denatured proteins are folded with concomitant oxidation of reduced cysteine residues into the correct disulfide bonds to obtain the native protein. This unit features three different approaches to the final step of protein folding and purification. In the first, guanidine·HCl is used as the denaturant, after which the solubilized protein is folded (before purification) in an "oxido-shuffling" buffer system to increase the rate of protein oxidation. In the second, acetic acid is used to solubilize the protein, which is then partially purified by gel filtration before folding; the protein is then folded and oxidized by simple dialysis against water. Thirdly, folding and purification of a fusion protein using metal-chelate affinity chromatography are described.