直接利用出芽酵母酿酒酵母进行蛋白质生物亲和分离的新策略

本文创新性地提出直接使用未修饰的出芽酵母（Saccharomyces cerevisiae）作为生物分离材料，用于蛋白质的高选择性纯化。该方法利用酵母细胞壁表面的甘露糖苷（mannoside）糖链特性，实现了对伴刀豆球蛋白A（Con A）等凝集素的特异性吸附，避免了传统糖链提取、化学修饰和固定化等多步复杂工艺。研究表明，该酵母生物吸附剂具备良好的pH稳定性（5.5–8.2）、热稳定性和机械稳定性，且可在培养后保持长达一个月的吸附活性，为高效、低成本的生物分离技术提供了新思路。

　　

亮点

试剂

干酵母提取物和D-葡萄糖购自Nacalai Tesque公司（日本）。这些试剂与大豆蛋白胨（Sigma-Aldrich，美国）共同用于配制酵母提取物-蛋白胨-葡萄糖（YPD）培养基。含有金属氯化物（NaCl、KCl、CaCl₂和MgCl₂·6H₂O）的缓冲溶液（称为(+)缓冲液）用于制备蛋白质溶液（详见补充信息）。4-(2-羟乙基)-1-哌嗪乙磺酸（HEPES）溶液购自Nacalai Tesque。

出芽酵母生物吸附剂的制备

出芽酵母无需化学处理，直接作为生物吸附剂使用。根据我们之前的研究，在30°C培养条件下，出芽酵母的倍增时间为2.9小时[44]。在相同的培养条件下，24-48小时内即可获得足够用于蛋白质吸附实验的酵母量。通过电子粒径分析仪测量[44]，酵母细胞的平均尺寸为8.9 ± 0.2微米，这使其易于操作和处理。

结论

总之，本研究成功利用直接培养的出芽酵母酿酒酵母实现了蛋白质的分离。该酵母优先吸附甘露糖结合蛋白，如伴刀豆球蛋白A（Con A）和扁豆凝集素（LCA）。其蛋白质吸附能力在pH 5.5至8.2范围内较高，并且酵母细胞在测试的pH 2.2–11.0范围内保持稳定。加热处理的酵母细胞虽然失活，但其吸附能力保持不变。相比之下，冷却至5°C的酵母细胞仍能保持活力和吸附能力。