Evaluation of IDA-PEVA hollow fiber membrane metal ion affinity chromatography for purification of a histidine-tagged human proinsulin

Aquino, Luciana Cristina Lins de; Sousa, Heloisa Ribeiro Tunes de; Miranda, Everson Alves; Vilela, Luciano; Bueno, Sônia Maria Alves

doi:10.1016/j.jchromb.2006.02.015

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“…31,[35][36][37][38][39] No caso de membranas e géis empregados em leito expandido, as técnicas de ativação e imobilização dos agentes quelantes são similares àquelas utilizadas para os géis cromatográficos tradicionais.…”

Section: Matrizes Cromatográficas Utilizadas Em Imac E Química De Atiunclassified

“…24,50 Vários autores mostraram que a presença de detergentes não-iônicos (como NP-40 e Tween 80), uréia, cloreto de guanidina 6 mol L -1 e solventes orgânicos em baixa concentração não interfere nos processos de purificação por IMAC. 4,24,29,36,51 Quando se visa o isolamento e a purificação de proteínas recombinantes presentes em corpos de inclusão, ao se utilizar IMAC há a possibilidade de separação eficiente de proteínas contendo cauda de histidina na presença de concentrações elevadas de agentes desnaturantes, como uréia e guanidina-HCl. 12 …”

Section: -[N-morfolino]propanossulfônico) Mes (áCido 2-[n-morfolinounclassified

“…A metodologia proposta foi equivalente em termos de seletividade, porém o adsorvente apresentou capacidade menor que agarose-IDA-Ni 2+ . 36 Uma das modificações pós-traducionais mais abundantes em proteínas é a fosforilação, que consiste na adição de um grupo fosfato (PO 4 ) a uma proteína ou biomolécula para desempenhar funções de expressão gênica e regulação do crescimento, por exemplo. 87,88 Neste contexto, a técnica de IMAC é utilizada para o enriquecimento seletivo de misturas que contenham componentes fosforilados e não-fosforilados.…”

Section: Exemplos De Aplicações De Imacunclassified

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Cromatografia de afinidade por íons metálicos imobilizados (IMAC) de biomoléculas: aspectos fundamentais e aplicações tecnológicas

Bresolin¹,

Miranda²,

Bueno³

2009

Quím. Nova

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Recebido em 16/7/08; aceito em 16/12/08; publicado na web em 11/5/09 IMMOBILIZED METAL-ION AFFINITY CHROMATOGRAPHY (IMAC) OF BIOMOLECULES: FUNDAMENTAL ASPECTS AND TECHNOLOGICAL APPLICATIONS. Immobilized Metal Ion Affinity Cromatography -IMAC -is a group-specific based adsorption applied to the purification and structure-function studies of proteins and nucleic acids. The adsorption is based on coordination between a metal ion chelated on the surface of a solid matrix and electron donor groups at the surface of the biomolecule. IMAC is a highly selective, low cost, and easily scaled-up technique being used in research and commercial operations. A separation process can be designed for a specific molecule by just selecting an appropriate metal ion, chelating agent, and operational conditions such as pH, ionic strength, and buffer type.Keywords: immobilized metal-ion affinity chromatography; purification; biomolecules. INTRODUÇÃOOs princípios fundamentais da afinidade de biomoléculas por íons metálicos são conhecidos desde o início do século passado. Em 1974, Everson e Parker demonstraram que íons metálicos presentes em metaloproteínas são os principais responsáveis pela adsorção dessas em resinas contendo quelantes imobilizados e exploraram esta afinidade na separação deste tipo de proteínas. 1 A técnica proposta por Everson e Parker popularizou-se com o trabalho publicado por Porath e colaboradores em 1975, quando os autores introduziram o termo cromatografia de afinidade por íons metálicos imobilizados (Immobilized Metal-Ion Affinity Chromatography -IMAC). 2 IMAC explora a interação entre espécies doadoras de elétrons presentes na superfície de biomoléculas em solução e íons metálicos quelatados imobilizados em um suporte sólido. Inúmeras são as aplicações analíticas, preparativas e industriais de IMAC, como a separação e purificação de diferentes biomoléculas (peptídeos, proteínas e ácidos nucléicos), a separação de células a partir de extratos biológicos e estudos de estrutura-função de proteínas.Inicialmente a técnica de IMAC foi extensamente utilizada para purificação de biomoléculas contendo naturalmente grupos doadores de elétrons em resíduos de aminoácidos expostos na superfície (tais como o anel imidazol de histidina), os quais são primariamente responsáveis pela interação biomolécula-íon metálico. Com o advento da tecnologia do DNA recombinante, foi possível a incorporação de caudas (tag) em proteínas que não contêm naturalmente espécies doadoras de elétrons, tal como a fusão de sequência de seis histidinas na porção C ou N-terminal da proteína alvo, conferindo à mesma a possibilidade de purificação por IMAC. 3,4 Apesar de na literatura existirem excelentes artigos de revisão em inglês sobre IMAC 5-14 , nesta revisão, devido à intensa atividade neste campo, pretende-se abordar aspectos fundamentais, aplicações tecnológicas (escala de laboratório e industrial) e científicas com ênfase na purificação de proteínas nativas e recombinantes (com cauda de poli(histidina)). Dentre os aspectos fundamentais do mé...

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Section: Matrizes Cromatográficas Utilizadas Em Imac E Química De Atiunclassified

Section: -[N-morfolino]propanossulfônico) Mes (áCido 2-[n-morfolinounclassified

Section: Exemplos De Aplicações De Imacunclassified

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Cromatografia de afinidade por íons metálicos imobilizados (IMAC) de biomoléculas: aspectos fundamentais e aplicações tecnológicas

Bresolin¹,

Miranda²,

Bueno³

2009

Quím. Nova

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“…Human plasma solution diluted 1:5 in loading buffer was pumped through the minicartridge in a cross-flow mode at inlet flow rates of 1.0 and 1.4 mL/min. The inlet flow rate (Q i ) and filtrate flow rate (Q F ) were kept constant using two peristaltic pumps to fix the ratio Q F /Q i to 0.50, with residence time, t R , of 24 and 17 s, respectively (t R was calculated by dividing the membrane interstitial volume by the filtrate flow rate [3,30]). The filtrate outlet absorbance at 280 nm was monitored with UV detector.…”

Section: Cross-flow Filtration Of Human Plasma Through Ni(ii)-ida-pevmentioning

confidence: 99%

Effect of IDA and TREN chelating agents and buffer systems on the purification of human IgG with immobilized nickel affinity membranes

Ribeiro

Vijayalakshmi

Todorova-Balvay

et al. 2008

Journal of Chromatography B

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“…For instance, when affinity membranes were used, the mass transfer is governed by convection, which facilitates the macromolecule transport to the adsorption site, providing higher flow rates, lower pressure drops, higher productivities and lower costs in several cases (Klein 1991; Thommes and Kula 1995;Bueno et al 1995;Aquino et al 2006;Varadaraju et al 2011;Gagnon 2012).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Prediction of the isotherms of human IgG adsorption on Ni(II)-IDA-PEVA membrane using artificial neural networks

Schmitz

Bresolin

2014

Adsorption

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The use of artificial neural networks (ANNs) to predict the adsorption isotherms of human immunoglobulin G on immobilized Ni(II) affinity hollow fiber membranes was studied. Neural networks were trained using the Levenberg-Marquardt algorithm combined with Bayesian regularization technique and experimental data from different temperatures. The resulting neural network demonstrated to be able to interpolate the behavior of the maximum adsorption capacity and equilibrium concentration in the temperature range (4, 37°C) with correlation coefficients higher than 0.96. Results demonstrated to be very similar to those achieved with traditionally Langmuir model adjustment. The advantage of interpolation ability of ANNs was also showed.

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Evaluation of IDA-PEVA hollow fiber membrane metal ion affinity chromatography for purification of a histidine-tagged human proinsulin

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Cromatografia de afinidade por íons metálicos imobilizados (IMAC) de biomoléculas: aspectos fundamentais e aplicações tecnológicas

Cromatografia de afinidade por íons metálicos imobilizados (IMAC) de biomoléculas: aspectos fundamentais e aplicações tecnológicas

Effect of IDA and TREN chelating agents and buffer systems on the purification of human IgG with immobilized nickel affinity membranes

Prediction of the isotherms of human IgG adsorption on Ni(II)-IDA-PEVA membrane using artificial neural networks

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