ISSN:
1432-1440
Quelle:
Springer Online Journal Archives 1860-2000
Thema:
Medizin
Beschreibung / Inhaltsverzeichnis:
Summary According toSober and his team column chromatography using DEAE-cellulose and DEAE-Sephadex has showed the best results as an excellent preparative method in protein chemistry. Modifying the procedure and using the continuous gradientelution-chromatography 65 sera were separated (25 normal sera and 50 cases of paraproteinemia: 26γG, 7γA and 7γM). In part of these sera several attempts of separation were made under changed conditions and partly using the double column technique. The elution chromatogram of the normal sera was always analogous; the obtained protein fractions showed the same slightly differing proportions as protein spectra of normal sera. The first protein fraction to be eluted is theγG-globulin, a sharp and well distinguished peak, thus its preparation is quite easy. In 20 of 26 cases ofγG-paraproteinemia the paraprotein was eluted together with the normalγG-globulin in the first peak; even when changing the conditions both could not be separated from each other. Only in 2 of these cases a complete separation of normalγG-globulin andγG-paraprotein could be obtained when using DEAE-Sephadex instead of DEAE-cellulose. In 2 more cases of this group the paraprotein appeared in the chromatogram even with DEAE-cellulose in a different position, in which a normal serum or a serum of dysproteinemia never formed a peak. In 2 further cases ofγG-paraproteinemia with the particularity of a paraprotein showing the electrophoretic motility of anα 2-globulin, the pathologic protein was eluted in thoroughly atypical position. In all these cases the characterization of the normal as well as of the pathologic proteins was obtained by an exact immunological analysis. In the group of theγA-paraproteinemias IO from II chromatograms (of 7 examined sera) had the same elution diagram with a pathologic protein fraction in the post-albumin zone. Only in one case the paraprotein appeared between the peak of siderophilin and the end of the albumin zone. In all cases the paraprotein could be obtained electrophoretically and immunologically pure. γM-proteinemias (macroglobulinemias) had always a typical pattern with identification of the paraprotein at the end of the elution chromatogram. Here was found always an intensive peak of paraprotein which allowed to obtain the entire macroglobulin. It could be demonstrated, that the method of the continuous gradient-elution-chromatography by itself often leads to the isolation of paraproteins, at least can be used as a determinant step in the step-wise isolation of paraproteins. Beside this possibility the described results allow a more distinct characterization of paraproteins by means of gradient-elution-chromatography. Paraproteins from different immunological groups (γG,γA-paraproteinemia) — with previous physico-chemical methods not distinguishable — could partly be discriminated by their behavior in gradient-elution-chromatography, in which the paraprotein appeared in an unusual position. These findings always were reproducible. In this procedure the moment of clution of each protein depends on the correlation between exchange material, specifity of buffer gradient and protein structure. Preserving the first two conditions in comparing examinations (especially using the technique of double columns), the appearance of a paraprotein placed nontypically in the chromatogram allows the statement of differences in protein structure. Thus the continuous gradient-elution-chromatography represents a further possibility for the chemical investigation of paraproteins.
Notizen:
Zusammenfassung Nach den Arbeiten vonSober u. Mitarb. hat sich die Methode der Säulenchromatographie unter Verwendung von DEAE-Cellulose und DEAE-Sephadex als ausgezeichnete präparative Methode für die Proteinchemie erwiesen. Unter Benützung eines modifizierten Verfahrens und bei Anwendung einer kontinuierlichen Gradientenelutionschromatographie wurden 65 Seren getrennt (25 Normalseren, 26 Fälle vonγG-Paraproteinämie, 7 Fälle vonγA-Proteinämie und 7 Fälle vonγM-Paraproteinämie). Bei einem Teil dieser Seren wurden mehrere Trennversuche unter geänderten Versuchsbedingungen und zum Teil unter Anwendung einer Doppelsäulentechnik vorgenommen. Bei den Normalseren ergab sich stets das gleiche Elutionschromatogramm, wobei die gewonnenen Proteinfraktionen entsprechend der üblichen Schwankungsbreite im Normalserum nur anteilmäßig varierten. Als erste Eiweißfraktion wird dasγG-Globulin als scharfer und gut abgegrenzter Peak eluiert. Die präparative Gewinnung ist daher gut möglich. Bei 26 Fällen vonγG-Paraproteinämie trat bei 20 Fällen das Paraprotein mit dem normalenγG-Globulin gemeinsam in diesem ersten Peak aus der Säule und war auch bei Änderung der Versuchsbedingungen nicht gegeneinander abzutrennen. Nur bei zwei dieser Fälle konnte eine einwandfreie Auftrennung zwischen normalemγG-Globulin undγG-Paraprotein erreicht werden, wenn anstelle von DEAE-Cellulose DEAE-Sephadex verwendet wurde. Bei zwei weiteren Fällen aus dieser Gruppe erschien das Paraprotein im Chromatogramm auch auf DEAE-Cellulose an einer anderen Stelle, an der im Normserum oder bei Dysproteinämien niemals ein Peak festgestellt worden war. Bei zwei weiteren Fällen vonγG-Paraproteinämie, bei denen die Besonderheit bestand, daß das Paraprotein bei der Elektrophorese die Beweglichkeit einesα 2-Globulins aufwies, trat das pathologische Protein an völlig atypischer Stelle im Eluat aus. Bei allen diesen Fällen konnte mit einer eingehenden immunologischen Analyse die Charakterisierung sowohl des normalen als auch der pathologischen Proteine erreicht werden. In der Gruppe derγA-Paraproteinämien ergab sich bei 10 von 11 Chromatogrammen bei 7 untersuchten Seren das gleiche typische Elutionsdiagramm mit Auftreten der pathologischen Eiweißfraktion im Postalbuminbereich. Nur in einem Fall wurde das Paraprotein zwischen dem Siderophilinpeak und dem Ende des Albuminbereiches nachgewiesen. In allen Fällen konnte das Paraprotein elektrophoretisch und immunologisch einheitlich gewonnen werden. Bei denγM-Paraproteinämien (Makroglobulinämien) ergab sich stets ein typisches Muster mit Nachweis des Paraproteins ganz am Ende des Elutionschromatogramms. Dort wurde ein intensiver Paraproteinpeak erfaßt, aus dem sich stets das einheitliche Makroglobulin gewinnen ließ. Damit konnte gezeigt werden, daß die Methode der kontinuierlichen Gradientenelutionschromatographie sehr oft allein schon zur Gewinnung von Paraproteinen führt, zumindest aber als entscheidender Schritt bei der präparativen Gewinnung von Paraproteinen im Rahmen mehrstufiger Verfahren eingesetzt werden kann. Über diese Möglichkeit hinaus ergibt sich aus den erhobenen Befunden, daß mit Hilfe der Gradientenelutionschromatographie eine weitergehende Charakterisierung von Paraproteinen möglich ist. Mit den bisherigen physiko-chemischen Methoden nicht mehr unterscheidbare Paraproteine aus verschiedenen immunologischen Gruppen von Paraproteinämien (γG-Paraproteinämien,γA-Paraproteinämien) unterschieden sich zum Teil durch ihr Verhalten bei der Gradientenelutionschromatographie dadurch, daß das Paraprotein an ungewöhnlicher Stelle austrat. Diese Befunde waren stets reproduzierbar. Berücksichtigt man, daß für den Zeitpunkt der Elution eines Proteins bei diesem Verfahren die Wechselbeziehungen zwischen Austauschermaterial, Charakteristik des Puffergradienten und Struktur des Proteins maßgebend ist und verändert bei vergleiehenden Untersuchungen (insbesondere mit der Doppelsäulentechnik) die beiden ersten Bedingungen nicht, so kann aus dem Auftreten eines Paraproteins an atypischer Stelle im Chromatogramm ein Rückschluß auf Strukturunterschiede getroffen werden. Damit stellt die kontinuierliche Gradientenelutionschromatographie im Rahmen der chemischen Untersuchung von Paraproteinen eine weitere Möglichkeit dar, worauf hingewiesen wird.
Materialart:
Digitale Medien
URL:
http://dx.doi.org/10.1007/BF01883540
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