[go: up one dir, main page]

RU2103365C1 - Method for producing ribonucleic acid - Google Patents

Method for producing ribonucleic acid Download PDF

Info

Publication number
RU2103365C1
RU2103365C1 RU96111168/13A RU96111168A RU2103365C1 RU 2103365 C1 RU2103365 C1 RU 2103365C1 RU 96111168/13 A RU96111168/13 A RU 96111168/13A RU 96111168 A RU96111168 A RU 96111168A RU 2103365 C1 RU2103365 C1 RU 2103365C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ribonucleic acid
extract
solution
biomass
precipitation
Prior art date
Application number
RU96111168/13A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU96111168A (en
Inventor
Тать на Викторовна Трухачева
Татьяна Викторовна Трухачева
By]
Сергей Петрович Воронин
Татьяна Михайловна Ермоленко
Ru]
Людмила Петровна Губина
Тать на Михайловна Ермоленко
Александр Леонидович Рудой
Владимир Макарович Шкуматов
Павел Вячеславович Авдеев
Вадим Владимирович Хорушкин
Павел В чеславович Авдеев
Original Assignee
Научно-производственное предприятие "Гель"
Научно-исследовательский и проектно-конструкторский медико-биотехнический институт
Саратовский научно-исследовательский институт биокатализа
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-производственное предприятие "Гель", Научно-исследовательский и проектно-конструкторский медико-биотехнический институт, Саратовский научно-исследовательский институт биокатализа filed Critical Научно-производственное предприятие "Гель"
Priority to RU96111168/13A priority Critical patent/RU2103365C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2103365C1 publication Critical patent/RU2103365C1/en
Publication of RU96111168A publication Critical patent/RU96111168A/en

Links

Images

Landscapes

  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

FIELD: micro-biological engineering. SUBSTANCE: method involves extracting ribonucleic acid from yeast biomass in heated alkaline medium, separating the biomass from extract, treating the ribonucleic acid extract with proteolytic enzymes introduced as 10 to 100 units of activity per 1 l of extract, reducing solution pH to 3.8-4.2, heating it to 80-100 C, clarifying solution, settling ribonucleic acid with calcium chloride and treating the so obtained sediment with mineral acid. EFFECT: increased product output. 2 tbl

Description

Изобретение относится к микробиологической промышленности и может быть использовано для поучения рибонуклеиновой кислоты, применяемой в медицинской и химической промышленности для получения различных препаратов. The invention relates to the microbiological industry and can be used to teach ribonucleic acid used in the medical and chemical industries to obtain various drugs.

Известен способ получения рибонуклеиновой кислоты, включающий экстракцию рибонуклеиновой кислоты из кормовых дрожжей в подогретом растворе хлористого натрия в щелочной среде, отделение биомассы и осаждение рибонуклеиновой кислоты из экстракта минеральной кислотой с последующими промывкой и сушкой осадка [1]. A known method of producing ribonucleic acid, including extraction of ribonucleic acid from feed yeast in a heated solution of sodium chloride in an alkaline medium, separation of biomass and precipitation of ribonucleic acid from the extract with mineral acid, followed by washing and drying the precipitate [1].

Недостатком известного способа является сравнительно малый выход готового продукта (60% от теоретического) и высокая загрязненность примесями (содержание основного продукта 88%). The disadvantage of this method is the relatively low yield of the finished product (60% of theoretical) and high contamination with impurities (the content of the main product is 88%).

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является известный способ получения рибонуклеиновой кислоты, который включает экстракцию рибонуклеиновой кислоты из различных дрожжей раствором хлористого натрия в нагретой щелочной среде, осаждение и отделение биомассы, осаждение из экстракта рибонуклеиновой кислоты хлористым кальцием и обработку полученного осадка минеральной кислотой [2]. The closest in technical essence to the proposed is a known method for producing ribonucleic acid, which involves extraction of ribonucleic acid from various yeast with a solution of sodium chloride in a heated alkaline medium, precipitation and separation of biomass, precipitation from calcium chloride ribonucleic acid extract and processing of the resulting precipitate with mineral acid [2 ].

Недостатком известного способа является недостаточно высокая степень чистоты целевого продукта и, в частности, загрязненность белками, содержащимися в сырье. The disadvantage of this method is the insufficiently high degree of purity of the target product and, in particular, contamination with proteins contained in raw materials.

Изобретение направлено на уменьшение содержания белка в готовом препарате. The invention is directed to reducing the protein content in the finished product.

Это достигается тем, что осуществляют последовательно: экстрагирование рибонуклеиновой кислоты из биомассы дрожжей в нагретой щелочной среде; отделение биомассы дрожжей; обработку экстракта рибонуклеиновой кислоты протеолитическим ферментом, вводимом из расчета от 10 е.а. до 100 е.а. на 1 л экстракта; снижение рН раствора до 3,8-4,2; его нагрев до 80-100oС; осветление раствора; осаждение рибонуклеиновой кислоты хлористым кальцием и обработку полученного осадка минеральной кислотой.This is achieved by the fact that they are carried out sequentially: extraction of ribonucleic acid from yeast biomass in a heated alkaline medium; separation of yeast biomass; treatment of the ribonucleic acid extract with a proteolytic enzyme introduced at a rate of 10 ea up to 100 e.a. per 1 liter of extract; lowering the pH of the solution to 3.8-4.2; its heating to 80-100 o C; clarification of the solution; precipitation of ribonucleic acid with calcium chloride and processing the precipitate with mineral acid.

Отличием предлагаемого способа от известного является то, что перед осаждением рибонуклеиновой кислоты из экстракта экстракт обрабатывают протеолитическим ферментом из расчета от 10 е.а. до 100 е.а. на 1 л экстракта, затем уменьшают рН раствора до 3,8-4,2, нагревают его до 80-100oС и осветляют.The difference between the proposed method and the known one is that before precipitation of ribonucleic acid from the extract, the extract is treated with a proteolytic enzyme at a rate of 10 ea. up to 100 e.a. per 1 liter of extract, then reduce the pH of the solution to 3.8-4.2, heat it to 80-100 o C and lighten.

За счет указанной совокупности отличительных и известных признаков удалось снизить содержание белка в получаемой РНК и тем самым повысить чистоту целевого продукта. В частности, обработка экстракта РНК протеолитическими ферментами позволяет разложить белки, содержащиеся в экстракте. Опытным путем установлено, что если вводить ферменты в количестве менее 10 е.а., то процесс ферментолиза идет очень медленно, и для достижения заметного результата необходимо значительное время, что снизит выход целевого продукта, так как одновременно будет идти процесс разложения РНК. Если вводить ферменты в количестве более 100 е.а., то, как показали опыты, процесс идет столь активно, что приводит к расщеплению РНК. Due to this combination of distinctive and well-known features, it was possible to reduce the protein content in the resulting RNA and thereby increase the purity of the target product. In particular, the treatment of the RNA extract with proteolytic enzymes allows the decomposition of the proteins contained in the extract. It has been experimentally established that if enzymes in an amount of less than 10 ea are introduced, the fermentolysis process is very slow, and to achieve a noticeable result, considerable time is required, which will reduce the yield of the target product, since RNA decomposition will take place simultaneously. If enzymes are introduced in an amount of more than 100 ea, then, as experiments have shown, the process is so active that it leads to RNA cleavage.

Уменьшение рН раствора позволяет обеспечить осаждение белков. При этом, если рН больше 4,2, то процесс осаждения практически не идет, а снижение рН до величины менее 3,8 приводит к выпадению РНК, и ее нежелательным потерям. Нагрев раствора обеспечивает коагуляцию белков, содержащихся в нем. При этом, если температура раствора менее 80oС, то процесс коагуляции практически не идет, а верхний предел (100oС) обусловлен температурой кипения раствора (если не принимать во внимание закон Рауля).Decreasing the pH of the solution allows protein precipitation. Moreover, if the pH is greater than 4.2, then the precipitation process practically does not occur, and a decrease in pH to below 3.8 leads to the loss of RNA, and its undesirable losses. Heating the solution ensures coagulation of the proteins contained in it. Moreover, if the temperature of the solution is less than 80 o C, then the coagulation process practically does not go, and the upper limit (100 o C) is due to the boiling point of the solution (if you do not take into account the Raoult law).

При проведении операции осветления раствор освобождается от осажденных и скоагулировавших белков, что благотворно сказывается на качестве целевого продукта. During the clarification operation, the solution is freed from the precipitated and coagulated proteins, which has a beneficial effect on the quality of the target product.

В процессе проведения экспериментов проверялось влияние последовательности выполнения составляющих его операций. В частности обработке ферментом подвергали уже осажденную хлористым кальцием РНК с последующими корректировкой pН, нагревом, осветлением, повторным осаждением. During the experiments, the influence of the sequence of operations of its constituent operations was checked. In particular, RNA already precipitated with calcium chloride was subjected to enzyme treatment, followed by pH adjustment, heating, clarification, and reprecipitation.

Установлено, что если обработку ферментами осуществлять до осаждения РНК, то ее содержание в готовом продукте составляет до 98,8%, а при обработке после осаждения - только 75,6%. Анализ на присутствие белков и продуктов их частичного гидролиза дает отрицательную реакцию в препарате, полученном при последовательном проведении ферментолиза и высаждении кальциевой соли РНК, и положительную реакцию, свидетельствующую о присутствии белков в препарате, полученном при обработке ферментом после осаждения кальциевой соли РНК. It was found that if enzyme treatment is carried out before RNA precipitation, its content in the finished product is up to 98.8%, and during processing after precipitation, only 75.6%. An analysis for the presence of proteins and products of their partial hydrolysis gives a negative reaction in the preparation obtained by sequentially carrying out fermentolysis and precipitation of the calcium salt of RNA, and a positive reaction indicating the presence of proteins in the preparation obtained by treatment with the enzyme after precipitation of the calcium salt of RNA.

Нагрев щелочного раствора при осуществлении экстракции РНК из дрожжей необходим для ее ускорения, так как чем выше температура, тем выше эффективность процесса. Экстракция в принципе может идти и при температурах, близких к комнатным, но процесс этот становится очень длительным, а качество целевого продукта ухудшается. Heating an alkaline solution during the extraction of RNA from yeast is necessary to accelerate it, since the higher the temperature, the higher the efficiency of the process. Extraction, in principle, can also occur at temperatures close to room temperature, but this process becomes very lengthy, and the quality of the target product deteriorates.

В общем случае способ реализуется следующим образом. Исходное сырье, в качестве которого могут быть использованы любые дрожжи (хлебопекарные, пивные, кормовые, белково-витаминный концентрат и т.п.), заливают водным раствором, содержащим щелочь (NaOH, аммиак, КОН, и т.д.) с pН 7,0-9,5, нагревают до 60-100oС при перемешивании и выдерживают при достигнутой температуре от 10 до 60 мин для осуществления экстракции. Эмпирическое установлено, что чем выше температура раствора и рН, тем меньше времени необходимо для завершения экстракции.In the General case, the method is implemented as follows. The feedstock, which can be used as any yeast (baking, brewery, fodder, protein-vitamin concentrate, etc.), is poured with an aqueous solution containing alkali (NaOH, ammonia, KOH, etc.) with pH 7.0-9.5, heated to 60-100 o With stirring and maintained at the temperature reached from 10 to 60 minutes to carry out the extraction. It has been empirically established that the higher the temperature of the solution and pH, the less time is needed to complete the extraction.

После этого биомассу отделяют от полученного экстракта любым из известных приемов - фильтрованием, сепарацией, центрифугированием. After that, the biomass is separated from the obtained extract by any of the known methods - filtration, separation, centrifugation.

Полученный экстракт обрабатывается любым из известных ферментных препаратов, содержащим протеолитические ферменты, например, протосубтилин или панкреатин. Для обеспечения процесса обработки в соответствии с регламентом применения данного ферментного препарата корректируется рН раствора с помощью кислот или щелочей, и раствор нагревается или охлаждается до оптимальной для использования данного препарата температуры. Процесс ферментолиза осуществляется при установленной регламентом температуре и постоянном перемешивании в течение необходимого для его завершения времени. После завершения процесса ферментолиза рН реакционной среды доводят до 3,8-4,2 введением любой из известных минеральных кислот (серная, соляная и т.д.). The extract obtained is processed by any of the known enzyme preparations containing proteolytic enzymes, for example, protosubtilin or pancreatin. To ensure the processing process in accordance with the regulations for the use of this enzyme preparation, the pH of the solution is adjusted using acids or alkalis, and the solution is heated or cooled to the optimum temperature for use of this preparation. The process of fermentolysis is carried out at a temperature established by the regulation and constant stirring for the time necessary for its completion. After completion of the fermentolysis process, the pH of the reaction medium is adjusted to 3.8-4.2 by the introduction of any of the known mineral acids (sulfuric, hydrochloric, etc.).

Полученный экстракт нагревают при перемешивании до 80-100oС. При этом происходит коагуляция белковых примесей. Затем раствор осветляют путем удаления выпавших осадков любым из известных приемов - центрифугированием, фильтрованием, сепарированием.The resulting extract is heated with stirring to 80-100 o C. When this occurs, coagulation of protein impurities. Then the solution is clarified by removing precipitates by any of the known methods - centrifugation, filtration, separation.

В полученный осветленный раствор РНК вносят хлористый кальций, в результате чего она осаждается в виде нерастворимой кальциевой соли РНК. Полученный осадок отфильтровывают, ресуспендируют и промывают в охлажденной до 0-5oС воде, а затем доводят рН суспензии до 1-2 любой минеральной кислотой (соляная, серная, фосфорная и т.д.). В результате в осадок выпадает свободная РНК. Ее отделяют от раствора любым из известных методов, промывают водой и каким-либо органическим растворителем (этанол, ацетон, изопропанол) и сушат. Выход продукта составил 73% от теоретического. По описанной выше методике осуществлялись серии опытов для выявления оптимальных параметров технологического процесса и последовательности выполнения операций.Calcium chloride is added to the resulting clarified RNA solution, whereby it precipitates in the form of an insoluble calcium RNA salt. The resulting precipitate is filtered off, resuspended and washed in water cooled to 0-5 o С, and then the pH of the suspension is adjusted to 1-2 with any mineral acid (hydrochloric, sulfuric, phosphoric, etc.). As a result, free RNA precipitates. It is separated from the solution by any of the known methods, washed with water and some organic solvent (ethanol, acetone, isopropanol) and dried. The product yield was 73% of theoretical. By the method described above, a series of experiments were carried out to identify the optimal parameters of the process and the sequence of operations.

Для удобства результаты некоторых экспериментов приведены в табл. 1 и 2. For convenience, the results of some experiments are given in table. 1 and 2.

Таким образом, из полученных данных следует, что получение максимально чистой РНК обеспечивает заявленная совокупность операций с указанным порядком их выполнения и оптимальными условиями проведения. Thus, it follows from the data obtained that obtaining the purest RNA provides the claimed combination of operations with the indicated order of their execution and optimal conditions for carrying out.

Claims (1)

Способ получения рибонуклеиновой кислоты, включающий ее экстракцию из биомассы дрожжей в нагретой щелочной среде, отделение биомассы и осаждение рибонуклеиновой кислоты из экстракта хлористым кальцием с последующей обработкой осадка минеральной кислотой, отличающийся тем, что перед осаждением рибонуклеиновой кислоты экстракт обрабатывают протеолитическим ферментом из расчета от 10 е.а. до 100 е.а. на 1 л экстракта, уменьшают его pН до 3,8 - 4,2, затем нагревают до 80 100oС и осветляют.A method of producing ribonucleic acid, including its extraction from yeast biomass in a heated alkaline medium, separation of biomass and precipitation of ribonucleic acid from the extract with calcium chloride, followed by treatment of the precipitate with mineral acid, characterized in that the extract is treated with a proteolytic enzyme from 10 e before precipitation of ribonucleic acid .a. up to 100 e.a. per 1 liter of extract, reduce its pH to 3.8 - 4.2, then heat to 80 100 o C and lighten.
RU96111168/13A 1996-06-14 1996-06-14 Method for producing ribonucleic acid RU2103365C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96111168/13A RU2103365C1 (en) 1996-06-14 1996-06-14 Method for producing ribonucleic acid

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96111168/13A RU2103365C1 (en) 1996-06-14 1996-06-14 Method for producing ribonucleic acid

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2103365C1 true RU2103365C1 (en) 1998-01-27
RU96111168A RU96111168A (en) 1999-07-20

Family

ID=20181444

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96111168/13A RU2103365C1 (en) 1996-06-14 1996-06-14 Method for producing ribonucleic acid

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2103365C1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2392328C2 (en) * 2008-04-02 2010-06-20 Общество с ограниченной ответственностью "ВИТАЛАНГ" Method of high-polymeric rna manufacture from yeast
RU2403288C1 (en) * 2009-07-27 2010-11-10 Общество с ограниченной ответственностью "ВИТАЛАНГ" Method of producing high-polymeric rna from dry baker's yeast
RU2430969C2 (en) * 2009-09-09 2011-10-10 Общество с ограниченной ответственностью "ВИТАЛАНГ" High-polymer rna from baker's yeast, free from impurity associations of rna with proteins and polysaccharides
RU2435862C1 (en) * 2010-06-15 2011-12-10 Общество с ограниченной ответственностью "ВИТАЛАНГ" Method for producing high-polymer rna from used beer yeast
RU2510854C2 (en) * 2010-09-06 2014-04-10 Общество с ограниченной ответственностью "ВИТАЛАНГ" METHOD OF PRODUCING PROTEIN-FREE BIOLOGICALLY ACTIVE HIGH-POLYMERIC RNA PREPARATION FROM DRY BAKER'S YEAST Saccharomyces cerevisiae
RU2781833C1 (en) * 2022-08-19 2022-10-18 Общество С Ограниченной Ответственностью "Промомед Рус" Method for producing double-stranded ribonucleic acid from saccharomyces cerevisiae yeast cells

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2392328C2 (en) * 2008-04-02 2010-06-20 Общество с ограниченной ответственностью "ВИТАЛАНГ" Method of high-polymeric rna manufacture from yeast
RU2403288C1 (en) * 2009-07-27 2010-11-10 Общество с ограниченной ответственностью "ВИТАЛАНГ" Method of producing high-polymeric rna from dry baker's yeast
RU2430969C2 (en) * 2009-09-09 2011-10-10 Общество с ограниченной ответственностью "ВИТАЛАНГ" High-polymer rna from baker's yeast, free from impurity associations of rna with proteins and polysaccharides
RU2435862C1 (en) * 2010-06-15 2011-12-10 Общество с ограниченной ответственностью "ВИТАЛАНГ" Method for producing high-polymer rna from used beer yeast
RU2510854C2 (en) * 2010-09-06 2014-04-10 Общество с ограниченной ответственностью "ВИТАЛАНГ" METHOD OF PRODUCING PROTEIN-FREE BIOLOGICALLY ACTIVE HIGH-POLYMERIC RNA PREPARATION FROM DRY BAKER'S YEAST Saccharomyces cerevisiae
RU2781833C1 (en) * 2022-08-19 2022-10-18 Общество С Ограниченной Ответственностью "Промомед Рус" Method for producing double-stranded ribonucleic acid from saccharomyces cerevisiae yeast cells

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111793145A (en) Process for improving quality and yield of sodium chondroitin sulfate co-produced collagen peptide
US6080843A (en) Gelatin and method of manufacture
RU2103365C1 (en) Method for producing ribonucleic acid
CN113234181B (en) Preparation method of chondroitin sulfate
RU2081915C1 (en) Method of sodium nucleinate preparing
US4165250A (en) Riboflavin purification
US5061627A (en) Method for preparing enzymes from crustaceans
JP4388698B2 (en) Methods for recovering and purifying recombinant proteins from cells
SU1664245A1 (en) Method for protein producing
CN111675637B (en) Method for preparing taurine by enzymolysis of freshwater mussel meat under assistance of high-voltage pulse electric field
US2415826A (en) Extraction of purine nucleotides from biologic substances
SU1708845A1 (en) Method for ribonucleic acid preparation from the yeast cells
EP0805201B1 (en) Method of obtaining a biomass of microorganisms with a low nucleic acids content
RU2007930C1 (en) Method for processing cotton glumes into pectin
RU2215425C2 (en) Method for producing of fermentative protein hydrolyzates from sea hydrobionts for microbiological and/or feed purposes
CN116694234B (en) Method for rapidly preparing bone gelatin
SU1551725A1 (en) Method of preparing sorbent for processing beverages
SU1717072A1 (en) Method for obtaining hydrolyzate from blood elements
SU442800A1 (en) The method of obtaining the drug for parenteral protein nutrition
RU2269913C1 (en) Method for producing of chitin
SU557785A1 (en) A method of processing microbial biomass
CN110437974A (en) Highland barley seedlings by enzymolysis-membrane filtering circulating device and the method for preparing shellfish polypeptide using the device
RU2128218C1 (en) Method of preparing microorganism biomass at low nucleic acid content
JPS61181394A (en) Method of isolating and collecting ribonucleic acid
SU782363A1 (en) Process for isolating enzyme preparation of glutaminase-asparaginase

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20050615