Edwardsiella tarda로 면역한 닭의 난황항체 (IgY) 정제 방법을 비교하였다. Anti-E. tarda IgY의 정제는 PEG법, chloroform-PEG법, ammonium sulfate법과 정제 kit를 사용한 4가지 다른 방법으로 실시하였다. 정제된 IgY는 64 kDa의 heavy chain과 27 kDa의 light chain을 나타내었다. E. tarda로 면역된 IgY는 면역되지 않은 대조 IgY 보다 높은 ELISA가와 응집항체가를 나타내었으며, 정제된 IgY는 western blotting에서 anti-E. tarda 토끼혈청과 유사한 E.tarda 단백질을 인식하였다. PEG법과 ammonium sulfate법에 의해 정제된 IgY는 응집항체가가 1:512, chloroform-PEG법과 정제 kit에 의해 정제된 IgY는 1:128을 나타내었으며, PEG법이 IgY를 정제하기 위한 가장 빠른 방법이었다. 이 연구의 결과로 PEG법이 IgY의 생물학적 활성을 유지함과 더불어 신속하고 효과적인 정제방법임을 알 수 있었다.
계란의 난황으로부터 유래한 IgY의 분리와 정제과정이 흐름을 정리한 결과, 난황에서의 수용성 단백질의 분리단계가 단백질의 수율을 증가시키는데 가장 큰 영향을 미치는 것으로 판단되었다. 본 연구에서는 자연 침전방법을 통하여 실험하였는데 수율의 증가를 위해서는 원심분리와 같이 수용성 단백질의 양을 많이 얻을 수 있는 방법이 필요하고, 인지질이나 lipoprotein등의 성분의 제거효율을 높이기 위해서는 x-carrageenan등과 같은 natural gum성분의 첨가와 같은 방법이 필요하다. 그러므로 자연침전을 이용하여 수율의 증가측면과 비용의 절감의 효과를 얻을 수 있었다. 보다 효율적인 IgY의 분리를 위해서는 초기 단계에서 수율의 극대화와 불순성분 제거의 최대화가 동시에 요구되고 있다. 전처리 후의 시료를 이용하여 이온교환 크로마토그래피와 gel filtration chromatography를 통해 순도 90% 이상의 IgY를 얻을 수 있었다.
난황에 포함된 IgY는 포유동물에 있는 바이러스나 항원에 반응하는 항체와 같은 역할을 한다. IgY 분리를 위해 난황을 전처리한 후 3-zone SMB를 이용하여 지질단백질들로 부터 분리하는 전산모사연구를 수행하였다. 회분식 크로마토그래피와 pulse input method(PIM) 실험을 이용하여 전산모사 매개변수와 흡착 등온식을 얻었다. Aspen simulator를 이용하여 전산모사를 수행하여 IgY를 분리할 수 있는 SMB 운전조건을 다음과 같이 제시할 수 있었다. 삼각형 이론의 $m_2$와 $m_3$ 값은 각각 0.18, 1.0이고 스위칭 타임은 419 초이었다. 전산모사 결과 raffinate의 IgY 순도가 98.39%이고 두번째 싸이클에서 순도가 정상상태에 도달하였다.
An experiment was conducted to establish a large scale production method of anti-serum against chicken IgA and to profile the developmental changes of serum IgA levels during the feeding period(from hatching to 7 weeks of age) in broiler chicks. Blood samples were taken from Hubbard chicken at the age of hatching, 3 days of age, and weekly thereafter till to 7 weeks of age. The pure IgA was isolated from ammonium sulfate treated chicken bile juice by gel filtration chromatography ( Sepharose GL-6B) - The quantitative assay of serum IgA were carried by RID method. Developmental changes of serum IgA concentrations were 0.42 mg /mL at hatching, thereafter dicreased gradually, lowest at 1 week of age(0.17 mg /mL), and gradually increased to 7 weeks of age(2.73 mg /mL). There was no sexual difference in serum IgA level, but female chicks showed higher IgA levels than male chicks during the experimental period.
Immunoglobulin Y (IgY) obtained from chicken as the immunization host brings several advantages to antibody production, such as improved yield, lower cost, longer stability and higher specificity than mammalian immunoglobulin. In the present study, we attempted to produce IgY against a sialic acid-binding lectin, Maackia fauriei agglutinin (MFA), from egg yolk of white Leghorn hens. For the isolation of IgY from egg yolk, we applied a water dilution method. The weekly yield of IgY was determined by enzyme-linked immunosorbent assay, with a final yield of anti-MFA IgY from total IgY of approximately $1\%$. The yielded IgY were used to prepare IgY-affinity column conjugated with CNBr-activated Sepharose 4B, which resulted in the lectin being successfully purified in a single step from Maackia fauriei. This purified lectin exhibited the same hemagglutination activity as lectin purified using conventional purification methods.
난황에 포함된 IgY는 포유동물에 있는 바이러스나 항원에 반응하는 항체와 같은 역할을 한다. 난황을 전처리한 후 3-zone와 4-zone SMB를 이용하여 지질단백질들로 부터 IgY를 분리하는 전산모사연구를 수행하였다. 회분식 크로마토그래피에서 전산모사 매개변수와 흡착 등온식 SMB 전산모사 변수를 얻었다. Aspen simulator를 이용하여 전산모사를 수행하여 IgY를 분리할 수 있는 3-zone과 4-zone SMB 운전조건을 비교하여 다음과 같은 결과를 얻었다. IgY와 다른 단백질의 농도와 순도를 모두 고려할 때, 꼭지점인 좌표($m_2$, $m_3$=0.1, 1.1)에서 3-zone SMB가 최적의 조건으로 생각된다. IgY 만을 고려하면 4-zone SMB가 좌표($m_2$, $m_3$=0.06, 0.5)에서 가장 높게 IgY를 분리할 수 있었다. recycle이 없는 3-zone SMB는 꼭지점 좌표에서 좌표이동이 extract의 지질 단백질 농도에 큰 영향을 주었다.
An experiment was conducted to establish a large scale production method of anti-serum against chicken IgM and to profile the developmental changes of serum IgM levels during the feeding period(from hatching to 7 weeks of age) in broiler chicks. Blood samples were taken from Hubbard chicken at the age of hatching, three days of age, and weekly thereafter till to 7 weeks of age. The pure IgM was isolated from ammonium sulfate treated chicken serum by both sephadex G-200 and sepharose CL-6B chromatography. The breaking-through peak containing IgM appeared from the fraction 26 to 28. These fractions consisted mainly of IgM when tested by anti-chicken IgM(Nordic, Netherlands). Immunized with the heavy chain of this purified IgM, the rabbit immune sera(anti-chicken IgM) were formed a reaction only with the purified chicken IgM. The quantitative assay of serum IgM were carried by RID method. The optimal time for diffusion was 14 hours and the coefficient of determination($R^{2}$) for regression equation of standard curve was 0.992. It was observed that IgM concentrations were the highest at hatching(3.23 mg /mL), after that decreased gradually. From 2 to 5 weeks of age the levels unchanged(2.0 ~ 2.3mg /mL), and gradually decreased to 7 weeks of age(1.3 mg /mL).
Kim, Jeong-Ho;Chung, Ki-Chul;Kang, Hyun-Sam;Lee, Young-Kyu
Journal of Microbiology and Biotechnology
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제1권4호
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pp.232-239
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1991
Caboxymethyl cellulase (CMCase) I was purified from the induced culture filtrate of Penicllium verruculosum F-3 by ammonium sulfate precipitation, DEAE-Sephadex A-50 chromatography and Bio-gel P-150 filtration. The purified enzyme was assumed to be a glycoprotein consisting of 8.5% carbohydrate and having a molecular weight of 70.000 in SDS-polycrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE). The purified enzyme-specific anti-CMCase I IgG was obtained by rabbit immunization and protein A-sepharose CL-4B chromatography. The fungal poly($A^+$) RNA was isolated from the total RNA of the mycelium grown under cellulase induction conditions by oligo(dT)-cellulosse chromatography. The translation products in vitro were prepared by translating the isolated poly ($A^+$) RNA in rabbit reticulocyte lysate and analyzed by SDS-PAGE and fluorography. Of the translation products, CMCase I was identified by the immunoprecipitation against anti-CMCase I IgG.
Chimeric fusion proteins involving IgG have proven valuable in studying protein-protein interactions and may possess therapeutic applications as well. For example, three receptor subtypes for the natriuretic peptides, when fused to the Fc portion of human IgG ${\gamma}$ chain, were quantitatively and qualitatively indistinguishable from the native receptor, thus allowing detailed structure-function studies of the receptor. In an attempt to block human immunodeficiency virus infectivity with soluble derivatives of CD4, a CD4/IgG Fc chimeric molecule was shown to increase the plasma half life of soluble CD4 and possessed the added advantage of IgG Fc-mediated placental transfer. In the case of the KGFR, this approach provided a framework for dissection of its ligand binding domains and made it possible to demonstrate that high affinity binding sites for two ligands, aFGF and KGF, reside within different receptor Ig-like domains. Chimeric molecules fused to immunoglobulins would have the advantages of secretion from transfected cells as well as detection and purification from medium utilizing Staphylococcus aureus Protein A. In addition, where highly related receptors make their discrimination very hard due to the difficulties in generating specific immunochemical probes, IgG fusion protein with tailor-made specificities confers particular advantages to elucidate patterns of receptor distribution and expression. The approach described here may have general applications in defining ligand-receptor interactions as well as searching for specific agonists and antagonists of receptor function.
Salmonella typhimurium 항원에 면역된 산란계의 계란항체(IgY)생산 및 증가를 측정한 결과, 산란계가 이들 항원에 면역반응을 일으켜 2주 후 혈청과 난황에서 정상군에 비하여 뚜렷한 항체가 생성능을 보였으며. 혈청내의 IgG생성에 비하여 계란항체(IgY)의 생성이 다소 낮은 것으로 나타났다. 혈청 및 난황내의 단백질 함량은 정상군에 비하여 약간 높은 경향을 나타내어 산란계의 혈청 및 난황내의 단백질이 이들 항원에 의하여 증가하는 것으로 나타났다. DEAE-Sephacel column을 통과한 분획은 두 개의 peak를 나타내었다. 각 분획의 IgY농도를 ELISA법으로 확인한 결과 시험관 350-635$m\ell$에 해당되는 두번째 peak에서 대부분 측정되었다. 분리 정제된 IgY의 분자량을 측정한 결과, heavy chain 72-75KD, light chain 30-40KD정도였다. 이상의 결과에서, 본 실험에서 사용된 IgY는 항원에 대한 특이성 및 생화학적 특성 등을 고려해 볼 때, 식품산업 소재, 의약품 소재, 연구용 kit와 진단용 kit 및 축산분야 등 여러 분야에 응용될 수 있으리라 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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