CS238268B1 - Způsob klónování genů pro prochymosin hovězího původu - Google Patents

Způsob klónování genů pro prochymosin hovězího původu Download PDF

Info

Publication number
CS238268B1
CS238268B1 CS722283A CS722283A CS238268B1 CS 238268 B1 CS238268 B1 CS 238268B1 CS 722283 A CS722283 A CS 722283A CS 722283 A CS722283 A CS 722283A CS 238268 B1 CS238268 B1 CS 238268B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
stranded
cloning
nucleotides
dna
cdna
Prior art date
Application number
CS722283A
Other languages
English (en)
Inventor
Marie Lipoldova
Dierck-Hartmut Liebscher
Sinaida Rosenthal
Stanislav Zadrazil
Original Assignee
Marie Lipoldova
Liebscher Dierck Hartmut
Sinaida Rosenthal
Stanislav Zadrazil
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 Marie Lipoldova, Liebscher Dierck Hartmut, Sinaida Rosenthal, Stanislav Zadrazil filed Critical Marie Lipoldova
Priority to CS722283A priority Critical patent/CS238268B1/cs
Publication of CS238268B1 publication Critical patent/CS238268B1/cs

Links

Landscapes

  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

Předmětem vynálezu je způsob klónování 'genů pro prochymosin hovězího původu, získaný zpětnou transkripcí polyA+ -mRNA - frakce se sedimentačním koeficientem 12 až 17S ze sliznice čtvrtého žaludku dvou až třítýdenních telat. Pomocí terminální -fcransferázy se připojí k dvouvláknovým · molekulám komplementární DNA jednovláknité homopolymerní konce o průměrné délce 55 až 200 nukleotidů, které se spojí s lineárním plasmidovým vektorem, který obsahuje po transferázové reakci rovněž homopolymerní jednovláknové, ale komplementární konce o průměrné délce 10 až 20 nukleotidů, a přenesou do příjemoových buněk určených pro klónování, zejména buněk E. coli, Bacillus subtilis nebo Streptococcus, načež se provede selekce rekombinantních klonů.

Description

Vynález se týká klonováni genů pro prochymosin hovězího původu fsynonymní ho s pr orenni nem).
Klonováni eu karyontni ch nukleoti dových sekvencí, jakožto nosičů biologické informace, např. v E, coli, představuje metodu používanou ve stále větší míře /R. Wu /ed./: Meth. Enzymol. £§ /1979//, která se uplatňuje v různých postupech a řešeních genové technologie.
Předpokladem pro tvorbu specifických vektorů zajištujících expresi vybraných živočišných bílkovin je molekulární klonováni specifické kódující sekvence. Postup, který popsali a publikovali Nishimori et al. /J. Biochem. 22/ 901 až 904, 1981/, s použitím homopolymérové techniky /tailing/, se vyznačoval malou účinností /vzhledem k počtu rekombinantů v závislosti na použité DNA/ a kromě toho vedl pouze k získáni klonů, které měly maximálně 80 % délky celé kódujici sekvence. Použitím speciálního selekčního postupu pro dlouhé dvouvláknové molekuly cDNA z heterogenní populace je možno vypracovat účinnější postup klonováni kompletní kódující sekvence genu prochymosinu hovězího původu /patentový spis č. 143 794 /NDR//.
V řadě případů se podařila manipulace eukaryontnich nukleotidových sekvenci pod kontrolou prokaryontních regulačních elementů exprese, takže dochází k účinné mikrobiální syntéze eukaryontnich bílkovin:
Lidský insulin, A a B řetězce /Goeddel et al., Proč. natn.
Acad. Sci. USA, Jš, 106,
1979/
238 268 |3-endorphin
Lidský růstový hormon
Lidský elukocytárni interferon
Lidský fibroblastový interferon /Shine et al., Nátuře 2§5Z 456, 1980/ /Goeddel et al.z Nátuře 2§JZ 544, 1979/ /Goeddel et al.z Nátuře 2SZz 411z 1980/ /Goeddel et al.z Nucl. Acids Res. 3Z 4057, 1980/.
Podstata způsobu klonování funkčního genu pro prochymosin hovězího původu jez že se pomoci terminálni transferázy připojí k dvouvláknovým molekulám komplementární DNA jednovláknité homo polymérní konce o průměrné délce 35 až 200 nukleotidů a tyto se spoji s lineárním plasmidovým vektorem, který obsahuje po trans ferázové reakci rovněž homopolymerní jednovláknovéz ale komplementární konce o průměrné délce 10 až 20 nukleotidů a přenesou do příjemcových buněk určených pro klonováni, zejména buněk E. coli, Bacillus subtilis nebo Streptococcus, načež se provede selekce re kombinantnich klonů.
Podle tohoto vynálezu postup klonování kompletního funkčního genu pro prochymosin hovězího původu vychází z materiálu získaného zpětnou transkripcí polyA+-mRNA /frakce informační mRNA 12 «í 17S/ ze sliznice čtvrtého žaludku dvou až třítýdenních telat. Postup spočívá v tom, že se pomocí terminálni trans ferázy k dvouvláknovým molekulám komplementární DNA takto získané populace DNA, která je heterogenní co do délky a sekvence, připojí jednovláknové konce o průměrné délce 35 až 200 nukleotidů. Potom se tento materiál spojí s lineárním plasmidovým vektorem, který po transferázové reakci má homopolymerní, komplementární jednovláknové konce o průměrné délce pouze 10 až 20 nukleotidů, a přenese do příjemcových buněk určených pro klonováni, přednostně buněk E. coli, Bacillus subtilis nebo do streptokoků. Potom jsou selektovány rekotnbinantni klony.
Selekce probíhá buď
- hybridisaci in šitu podle Grunstein a Hogness /Proč. natn. Acad. Sci. USA 22/ 3961, 1975/ pomoci frakcionované polyA*-RNA z telecího žaludku, která obsahuje vysoce obohacenou translačně aktivní mRNA chymosinu, nebo
238 268
- hybridisaci in šitu nebo hybridisaci SNA - DNA pomoci chemicky syntetizovaných oligonukleotidů, které odpovídají části pro kódováni hovězího chymosinu, nebo
- technikami pro hybridisaci RNA - DNA /Alwine et al., Proč. natn. Acad. Sci„ USA Já/ 5350, 1977/.
Tyto techniky jsou vhodné k tomu, aby byly vybrány jednotlivé klony nebo rodiny klonů v jediném selekčním postupu /screening/. V kombinaci se specifickými translačními testy /např. hybridem zastavená translace, Paterson et al., Proč. natn. Acad. Sci. USA Z4, 4370 až 4374, 1977/ umožňuji specifický průkaz klonů chymosinu.
Postup klonování populací s jednovláknovými konci o různé délce aplikovaný na dvou vláknovou komplementární DNA /cDNA/j příp. vektorovou DNA vede k obohaceni dlouhých insertů DNA v re kombinantnich klonech ve srovnání s klonováním, které vychází z populací o podobné délce jednovláknových konců na dvouvláknové cDNAypřip. vektorové DNA /Patentový spis NDR č. 143 794/. Rekombinované plasmidy sestávají z pBR322-PstI-dGn; dvouvláknová cDNA chymosinu /částečná nebo kompletní specifická nukleotidová sekvence^ dC^.pBR 322 značí vektorovou molekulu plasmidu Pstl. je restrikčni místo v této molekule, k němuž je připojena jednovláknová sekvence deoxyguanolových nukleotidů, a dC značí obdobnou sekvenci deoxycytidolových nukleotidů.
Přesto je při klonováni velmi dlouhých molekul mRNA /např. v připadě chymosinu = RNA 12 «ή. 17S; ve srovnáni s globinovou nebo proinsuli novou mRNA = RNA 9S/ možné, že specifické kódováni je topotogicky rozloženo na více než jednom rekombinovaném plasmidu. Pomocí společných restrikčnich míst uvnitř insertů je možné podle stavu techniky jednoduchým způsobem sestavit příslušný rekombinantní plasmid, který nese kompletní kódující sekvenci pro prochymosin /pre-prochymosin/.
Použitý vektorový plasmid pBR322 je vhodný pro klonováni cizích DNA přednostně u E. coli. Specifické plasmidy rekombinantů pBR322 - chymosin - dvouvláknová cDNA mohou být však pozměněny /např. vložením odpovídající replikačné regulační nebo expresně regulační sekvence/, takže rekombinantní plasmidy mohou být použity i k účinnému klonováni u kmenů Bacillus subtili nebo streptokoků.
238 268
Rekombinantni klony získané tímto klónovacím postupem, které obsahují specifické kódování pro hovězí chymosin, mohou být využity v těchto oblastech:
- jako molekulární sonda a/ pro analytický, specifický průkaz nukleové kyseliny chymosinu jako dodatečně značené /nick-translation/ fragmenty DNA /DNA = specifický genový fragment chymosinu telete/.
Tam mohou být vybrány /vyloveny/ specifické sekvence z genomových bank /klonovaná genomová DNA/, z bank dvouvláknové cDNA /klonované směsi dvouvláknové cDNA/. ale rovněž z extraktů tkáni /genomová DNA nebo RNA/ nebo ze směsi cDNA hovězího původu. Vybrané pozitivní klony z příslušných bank lze potom obvyklým způsobem kultivovat.
b/ k preparativnímu obohacení /vylovení'7 nukleotidových sekvenci, které představuji genové fragmenty chymosinu, zvláště z tkáňových extraktů. Zde přichází v úvahu obvyklé metody afinitni chromatografiez např. s chromatografickým nosičem agarosového typu /Sepharosou/s navázanou DNA /DNA = specifický genový fragment chymosinu po klonování dvouvláknové cDNA/.
- jako specifická očka /priméry/ pro specifickou syntézu chymosinové cDNA na polyA+-mRNA, např. ze sliznice žaludku v různých fyziologických obdobích růstu zvířete. Přitom se používají částečné sekvence již klonované specifické chymosinové DNA v jednovláknové formě jako začátek replikace /očko, primér/ pro specifickou zpětnou transkripci.
- jako výchozí materiál ve vektoru exprese, takže se specifické kódováni dostává pod kontrolu účinného prokaryontniho regulačního elementu exprese. Tyto regulační elementy pocházejí buď z ranné oblasti fága T7 nebo T3jnebo např. z operonú pro laktosu, tryptophan, ale i z promotorů lambda nebo z hybridních regulačních elementů. Tímto způsobem je možno dosáhnout účinné transkripce a translace specifické chymosinové sekvence, kterou lze využít v technickém fermentačním postupu pro mikrobiální syntézu chymosinu.
Postup bude podrobněji vysvětlen na následujících příkladech, čímž ovšem není omezeno použiti vynálezu.
- 5 Příklady
Připrava dvouvláknové cDNA 238 268
Frakcionovaná polyA+-mRNA /frakce 12-17s; S = Swedbergova jednotka sedimentace/ ze sliznice čtvrtého žaludku dvou až třitýdennich telat je konvertována zpětnou transkriptásou z viru stači myeloblastosy /AMV/ v komplementární DNA /cDNA/ v objemu 1 ml reakční směsi/ která obsahuje 34 ^ug RNA, 10 ^ug oligo/dT/12_18, 50 mM Tria-HCl pH 8/2/ 50 mM KCl, 7,5 mM MgACg, 2 mM dithiotreitol /DTT/, 0,5 mM každého deoxynukleosid trifosfátu ZdNTP// odvozených od guninu /0/, cytosinu /C/z adeninu /A/ a thyminu /17 /G, C, A, 1/, 600 ^uCi ^H-dCTP a 30 jednotek zpětné transkriptásy AMV /Liebscher/. Během 2 hodin při 37 °C bylo transkribováno 0,91 ^ug cDNA /cca 2,8 % přepis/ resp. 850.000 cpm v cDNA.
Tento materiál slouží ihned /bez předchozí frakcionace/ k syntéze dvouvláknové cDNA pomoci specifické části enzymu DNA-polymerásy I z E. coli /složeni Klenowova fragmentu Boehringer/ v reakční směsi obsahující 1,5 ^ug/ml cDNAz 30 mM Tris-HCl pH 7/5/ 4 mM MgACg, 0,5 mM |3-mercaptoethanolz 0z5 mM každého dNTP /G, C, A, Τ/, 70 mM KCl a 62,5 jednotek enzymu/ml. Po 4 hodinách inkubace při 20 °C je směs zbavena bílkovin/ soli a dvouvláknové cDNA je preparativně ovlivněna nukleá sou S^z aby byly z materiálu odstraněny jednovláknové úseky DNA. V objemu 300 ^ul reakční směsi obsahující 0,15 ^ug/ml cDNA /radioaktivní označení c DNA slouží jako referenční hodnota// 70 mM acetátu sodného pH 4,5, 250 mM NaClz 2 mM ZnSO^ a 100 jednotek /ml nukleásy je po 10 minutách inkubace při °C ještě 60 % značené cDNAz to znamená, že 60 % cDNA je resistentní vůči nukleáse S^, resp. je přítomna v dvouvláknové formě. /V paralelním analytickém pokusu tato hodnota činila 75 % cDNA chymosinu, neovlivněná polymerásou, vykazovala pouze 16 % resistence vůči nukleáse Sp/
Po ovlivnění nukleásou byla dvouvláknové cDNA dělena a frakcionována v preparativním neutrálním lineárním hustotním gradientu sacharosy /5 až 20 % lineární gradient, 0,1 M NaCl, 10 mM Tris-HCl pH 7,5, 20 °C, 25.000 ot/min., Beckman Rotor SW41, 18 hod/. Frakce 10-14 /dlouhé molekuly/ a 15-20 /střední molekuly/ byly sebrány odděleně a dále použity. Globinová standardní 9S cDNA se nacházela v 23. frakci /vrcholová •frakce/ z celkového počtu 30 frakci. 238 268
Z údajů je vypočtena průměrná délka molekuly dvouvláknové cDNA odpovídající 600 párů baží /10. «<. 14. frakce/.
Vynálezu lze využít v potravinářském průmyslu, např. při výrobě sýrů, v živoěišné výrobě v krmivářství a ve veterinárním lékařství /přenos genu do organismu/.

Claims (1)

  1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU
    238 268
    Způsob klonování genů pro prochymosin hovězího původu získaný zpětnou transkripcí polyA+-mRNA - frakce se sedimentačním koeficientem 12 až 17S ze sliznice čtvrtého žaludku dvou až třítýdenních telat, vyznačený tím/ že se pomoci terminálni transferázy připojí k dvouvláknovým molekulám komplementární DNA jednovláknité homopolymerní konce o průměrné délce 35 až 200 nukleotidů a tyto se spojí s lineárním plasmidovým vektorem, který obsahuje po transferázové reakci rovněž homopolymerní jednovláknové, ale komplementární konce o průměrné délce 10 až 20 nukleotidů a přenesou do příjemcových buněk určených pro klonování, zejména buněk E. coliz Bacillus subtilis nebo Streptococcus, načež se provede selekce rekombinantních klonů.
CS722283A 1983-10-03 1983-10-03 Způsob klónování genů pro prochymosin hovězího původu CS238268B1 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS722283A CS238268B1 (cs) 1983-10-03 1983-10-03 Způsob klónování genů pro prochymosin hovězího původu

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS722283A CS238268B1 (cs) 1983-10-03 1983-10-03 Způsob klónování genů pro prochymosin hovězího původu

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS238268B1 true CS238268B1 (cs) 1985-11-13

Family

ID=5420988

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS722283A CS238268B1 (cs) 1983-10-03 1983-10-03 Způsob klónování genů pro prochymosin hovězího původu

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS238268B1 (cs)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Hickey et al. Sequence and regulation of a gene encoding a human 89-kilodalton heat shock protein
Watson A new revision of the sequence of plasmid pBR322
Broglie et al. Cloned DNA sequences complementary to mRNAs encoding precursors to the small subunit of ribulose-1, 5-bisphosphate carboxylase and a chlorophyll a/b binding polypeptide
Chan et al. Nucleotide sequence and gene organization of ColE1 DNA.
Auer et al. Organization and structure of the Methanococcus transcriptional unit homologous to the Escherichia coli “spectinomycin operon”: Implications for the evolutionary relationship of 70 S and 80 S ribosomes
Hackett et al. Localization of the hsp83 transcript within a 3292 nucleotide sequence from the 63B heat shock locus of D. melanogaster
FI108796B (fi) Menetelmä kädellisen granulosyytin/makrofagin pesäkkeitä stimuloiva tekijä -proteiinin valmistamiseksi
AU760224B2 (en) Isolated nucleic acid molecules which encode T cell inducible factors (TIFs), the proteins encoded, and uses thereof
EP0189481B1 (en) Insulin-like growth factor ii
EP0020147B1 (en) A dna transfer vector for human pre-growth hormone, a microorganism transformed thereby, and a method of cloning therefor
JP3030417B2 (ja) インビトロでのdnaの増幅、ゲノムクローニングおよびマッピングの、改良された方法
EP0067213A1 (en) Method for cloning genes
CS273152B2 (en) Method of mature human leucocytic interferon production
CN111511912A (zh) 标记来自单个细胞的核酸分子以进行定相测序
JPH0321151B2 (cs)
Parsian et al. The human Hsp70B gene at the HSPA7 locus of chromosome 1 is transcribed but non-functional
EP0593580A4 (en) Sequences characteristic of human gene transcription product
US5169941A (en) DNA sequences coding for the DR β-chain locus of the human lymphocyte antigen complex and polypeptides, diagnostic typing processes and products related thereto
Agami et al. Functional analysis of cis-acting DNA elements required for expression of the SL RNA gene in the parasitic protozoan Leishmania amazonensis
Mastrangeli et al. Cloning of murine LAG-3 by magnetic bead bound homologous probes and PCR (gene-capture PCR)
JPH0783717B2 (ja) ヒト顆粒球コロニー刺激因子をコードする遺伝子
Willis et al. Construction and identification by partial nucleotide sequence analysis of bovine casein and β-lactoglobulin cDNA clones
Carroll Introduction to recombinant-DNA technology
JPS6361960B2 (cs)
CS238268B1 (cs) Způsob klónování genů pro prochymosin hovězího původu