CZ225897A3 - Způsob přípravy enzymaticky aktivní rekombinantní karboxypeptidásy B - Google Patents

Způsob přípravy enzymaticky aktivní rekombinantní karboxypeptidásy B Download PDF

Info

Publication number
CZ225897A3
CZ225897A3 CZ972258A CZ225897A CZ225897A3 CZ 225897 A3 CZ225897 A3 CZ 225897A3 CZ 972258 A CZ972258 A CZ 972258A CZ 225897 A CZ225897 A CZ 225897A CZ 225897 A3 CZ225897 A3 CZ 225897A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
procpb
cpb
enzymatically active
glu
packaging
Prior art date
Application number
CZ972258A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ292541B6 (cs
Inventor
Jacob Hartman
Netta Fulga
Simona Mendelovitch
Marian Gorecki
Original Assignee
Bio-Technology General Corp.
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 Bio-Technology General Corp. filed Critical Bio-Technology General Corp.
Publication of CZ225897A3 publication Critical patent/CZ225897A3/cs
Publication of CZ292541B6 publication Critical patent/CZ292541B6/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/14Hydrolases (3)
    • C12N9/48Hydrolases (3) acting on peptide bonds (3.4)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/575Hormones
    • C07K14/62Insulins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P21/00Preparation of peptides or proteins

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Diabetes (AREA)
  • Endocrinology (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Description

Způsob přípravy enzymaticky aktivní rekombinantní karboxypeptidázy B
Oblast techniky
Vynález se týká přípravy enzymaticky aktivní rekombinantní karboxypeptidázy B.
Dosavadní stav techniky
Přirozeně se vyskytující karboxypeptidáza B [PeptidylL-lysin(L-arginin)hydroláza EC 3.4.17.2] je pankreatickou exopeptidázou obsahující zinek, která z peptidů specificky odštěpuje C-koncovou Arg, Lys nebo Orn (Barrett a McDonald (1985), Mammalian proteases, a Glossary and Bibliography, sv. 2, Academie Press, Orlando, Florida.; Coll a kol. (1991), The Embo J., 10.1 až 9).
Přirozeně se vyskytující karboxypeptidáza B je produktem prekurzorového proteinu, preprokarboxypeptidázy B, obsahujícího 108 aminokyselin dlouhý aminokyselinou zakončený fragment, který zahrnuje signálovou sekvenci (13 aminokyselin) a aktivační peptid (95 aminokyselin). Preprokarboxypeptidáza B je enzymaticky inaktivní.
Během transportu preprokarboxypeptidázy B do endoplasmatického retikula se odštěpí signálový peptid, v důsledku čehož se enzymaticky inaktivní preprokarboxypeptidáza B vyloučí z buňky. Enzymaticky aktivní karboxypeptidáza B se následně vytvoří odštěpením aktivačního peptidů trypsinem (Aviles a kol. (1985), Biochem. and Bioph. Res. Comm. 130: 97 až 103.
• ·
Karboxypeptidáza B dospělé krysy obsahuje 307 aminokyselin (Clauser a kol. (1988), J. Biol. Chem. 263 (33) : 17837-17845) a má zdánlivou průměrnou molekulovou hmotnost 35 kD. Karboxypeptidáza B rovněž obsahuje sedm cysteinových zbytků, z nichž šest je spárováno přes S-S vazeb.
»
Karboxypeptidáza B má jak široké komerční uplatnění, tak uplatnění při výzkumech. Používá se například při výrobě inzulínu a dalších biologicky účinných polypeptidů a při proteinové sekvenční analýze.
Komerčně dostupná karboxypeptidáza B, izolovaná ze slinivky prasete, je velmi drahá a není zcela zbavena dalších proteáz.
Byla zveřejněna parciální aminokyselinová sekvence prasečí prekurzorové preprokarboxypeptidázy B a kompletní aminokyselinová sekvence hovězí karboxypeptidázy B (Burgos a kol. (1991), Biochemistry 30: 4082-4089; resp. Titáni a kol. (1975), P.N.A.S. 72: 1666-1670. Rovněž již byla publikována kompletní nukleová sekvence krysího genu a lidská cDNA (Clauser a kol. (1988), J. Biol. Chem. 263 (33) :17837-17845) .
Yamamoto a kol. ((1992), J. Bio. Chem. 267: 2575-2581) popsal rekombinantní expresi enzymaticky inaktivní lidské preprokarboxypeptidázy B, postrádající prvních 11 aminokyselin aktivačního peptidu.
Rovněž byla zaznamenána rekombinantní exprese enzymaticky inaktivní β-galaktosidázo-preprokarboxypeptidázového B fúzního proteinu, jehož • · • ·
preprokarboxypeptidáza postrádá prvních jedenáct aminokyselin aktivovaného peptidu.
Evropská patentová přihláška 588118 A2 popisuje z kosti odvozený karboxypeptidáze podobný protein, označený jako OSF-5. Dá se usuzovat, že OSF-5 působí jako adhezivní molekula nebo růstový faktor a že může být použit jako účinná látka pro ošetření metabolických onemocnění kostí. Tato přihláška však neuvádí žádnou skutečnou funkci nebo aktivaci OSR-5 a ani nepopisuje produkci přirozeně se vyskytujícího nebo rekombinantně biologicky aktivovaného proteinu.
Cílem vynálezu je tedy poskytnout způsob přípravy rekombinantní vysoce čisté enzymaticky aktivní a levné karboxy-peptidázy B. Tato příprava enzymaticky aktivní karboxypeptidáz B nebyla dosud popsána a proto lze zde uvedený způsob přípravy považovat za nový.
Podstata vynálezu
Předmětem vynálezu je poskytnout způsob přípravy enzymaticky aktivní karboxypeptidázy B, který zahrnuje ošetření rekombinantní buňky obsahující DNA kódující preprokarboxypeptidázu B, při kterém DNA řídí expresi preprokarboxypeptidázy B; izolaci z buňky;
za podmínek umožňujících sbalování preprokarbo-xypeptidázy B; vystavení sbalené preprokarboxypeptidázy B enzymatickému štěpení za vzniku enzymaticky aktivní karboxypeptidázy; a čištění enzymaticky aktivní karboxypeptidázy B.
takto exprimované ošetření izolované preprokarboxy-peptidázy B preprokarboxy-peptidázy B • · » « • · • ·
Předmětem vynálezu je rovněž poskytnutí enzymaticky aktivní karboxypeptidázy B.
Stručný popis obrázků
Restrikční mapy plazmidů znázorněné na obrázcích 2 a 3 neidentifikují všechna restrikční místa, přítomná na plazmidech. Nicméně ta biologicky významná restrikční místa, která jsou nezbytná pro úplné pochopení vynálezu, jsou znázorněna.
Obr. 1 znázorňuje aminokyselinu a odpovídající cDNA nukleotidovou sekvenci pankreatické krysí preprokarboxypeptidázy B.
Tento obrázek tedy ukazuje cDNA nukleotidovou sekvenci a odpovídající aminokyselinovou sekvenci pankreatické krysí preprokarboxypeptidázy B, zahrnující nukleotidovou sekvenci zralé karboxypeptidázy B a aktivační peptidovou nukleotidovou sekvenci. DNA sekvence se liší od DNA sekvence publikované Clauserem a kol. ((1988), J. Biol. Chem. 263 (33): 17837-17845) čtyřmi nukleotidy, z nichž dva mají za následek změnu aminokyseliny: Lys14 -> Asn a Arg142 -> Asp.
DNA nukleotidové sekvence tří primerů, používaných během klonování, (příklad 1) jsou rovněž znázorněny (velkými písmeny): preprokarboxypeptidázový B 5'-konečný primer, zralý karboxypeptidázový B 5'-koncový primer a karboxypeptidázový B 3'-koncový primer.
Vyčíslení aminokyselin se provedlo podle homologie karboxypeptidázy A odvozené z hovězí slinivky (Bradshaw a • ·
9999 kol. (1969), P.N.S.S. 63: 1389-1394; Gardell a kol. (1988), J. Biol. Chem. 263 (33) :17828-1783 6), přičemž první aminokyselina (Ala) zralé krysí karboxypeptidázy B má číslo 4. Hvězdička (*) označuje další aminokyselinu (Leu), kterou má krysí karboxypeptidáza B navíc oproti karboxypeptidáze A.
Obr. 2 znázorňuje konstrukci plazmidového pCPB a plazmidového pCPB-C.
Plazmidový pABN se digeroval BamHI a Ncol. 2500 bp dlouhý fragment se izoloval a ligoval do BamHI a Ncol 940 bp cDNA fragmentu karboxypeptidázy B (získaného způsobem popsaným v příkladu 1) . Nově získaný plazmid byl označen jako pCPB a použil se pro transform E. coli 4300.
Plazmid pCPB se digeroval BamHI a Ndel za účelem izolace většího fragmentu. Za účelem izolovat větší fragment se plazmid pCPB digeroval rovněž Asel a Seal.
Smísením dvou velkých fragmentů s 5'-koncovým fosforylátovaným oligonukleotidem, připraveným pro místně specifickou mutagenezi (příklad 1), a s polymerázoligázovým pufrem (5 x pufr: 32,5 mM Tris-HCl pH 7,5, 40 mM MgCl2, 5 mM 2-merkaptoethanol, 0,5M NaCl) (Morinaga a kol. (1984), Bio-Technology July: 636-639) se vytvořil heteroduplex. Denaturace DNA řetězců se dosáhlo vařením směsi, načež postupné ochlazení směsi DNA opět renaturovalo. Reakční produkty se použily pro transform E.coli 1645 elektroporací. Transformanty se sereenovaly růstem LB agaru, který obsahoval ampicilin, a in sítu diferenciální hybridizací kolonií s 5'-koncovým fosforylátovaným oligonukleotidem, připraveným pro mutagenezi.
Z pozitivních kolonií se extrahoval plazmid DNA. Po restrikční enzymové analýze a DNA nukleotidovém sekvencování se zvolil klon obsahující mutantní Spěl místo. Nově získaný plazmid, který se označil jako pCPB-C, kódoval karboxypeptidázu B s mutací z cysteinu na serin na aminokyselině 290. Plazmid pCPB-C se použil pro transform E. coli 4300.
Obr. 3 znázorňuje konstrukci plazmidu pProCPB a plazmidu pXProCPB
Preprokarboxypeptidázová B cDNA, získaná způsobem popsaným v příkladu 1, se odštěpila pomoci Ndel a Clal , čimž se izoloval 470 bp dlouhý fragment, který kódoval aktivační peptid a část karboxypeptidázy B.
Odštěpením Plazmidu pCPB-C pomocí BamHI a Clal se izoloval 760 bp dlouhý fragment, který kódoval zbytek karboxypeptidázy B, zahrnující Cys290->Ser mutaci.
Odštěpením Plazmidu pAB pomocí NdeHI a BamHI se izoloval 2500 bp dlouhý fragment, který kódoval všechny prvky nezbytné pro expresi v bakterii (viz příklad 1).
Tři výše uvedené fragmenty se ligovaly a nově získaný plazmid se označil jako pProCPB-C.
Plazmidy pProCPB-C a pCPB se odštěpily pomocí Stul a Xhol. Z plazmidu pProCPB-Ο se izoloval 3700 bp dlouhý fragment, kódující všechny prvky, nezbytné pro expresi v bakterii (příklad 1), celý aktivační peptid a část karboxypeptidázy B.
Z plazmidu pCPB se izoloval 440 bp dlouhý fragment, kódující zbytek karboxypeptidázy B.
Tyto dva fragmenty se ligovaly a nově vytvořený plazmid se označil jako pÁProCPB.
Obr. 4 znázorňuje srovnání aktivity rekombinantní karboxypeptidázy B a přirozeně se vyskytující karboxypeptidázy B.
Aktivita komerční prasečí karboxypeptidázy B (Sigma) a rekombinantní karboxypeptidázy B, připravené způsobem popsaným v příkladu 5, se stanovila Folkovou metodou (Folk (1970), Methods in Enzymology 19: 504-508) za použití Hippuryl-L-Arg substrátu. Vo katalytické reakce se měřilo za použití koncentrací substrátu, v rozmezí od 0,025 do 1,0 mM.
Aby se splnily požadavky budapešťské mezinárodní dohody o ukládání mikroorganizmů pro účely patentového řízení byl plazmid pÁProCPB 4. srpna 1994 uložen v bakterii E.coli, v American Type Culture Collection (ATCC), 12301 Parklawn Drive, Rockville, Maryland 20852 pod ATTC přístupovým čislem 69673. Výraz „CPB, jak je zde použit, znamená polypeptid vyrobený rekombinantními DNA metodami nebo jinými slovy polypeptid, který má stejnou nebo v podstatě stejnou aminokyselinovou sekvenci jako libovolná přirozeně se vyskytující savší karboxypeptidáza B. Výraz „CPB tedy zahrnuje polypeptidy, které se liší jednou nebo více aminokyselinami, výhodně ne více než přibližně 10 aminokyselinami, od přirozeně se vyskytujících karboxypeptidáz B.
Výraz „ProCPB, jak je zde použit, znamená polypeptid připravený rekombinantními DNA metodami nebo polypeptid, ·· ·· který má stejnou nebo v podstatě stejnou aminokyselinovou sekvenci jako libovolná přirozeně se vyskytující savší prokarboxypeptidáza B. Výraz „ProCPB tedy zahrnuje polypeptidy, které se liší jednou nebo více aminokyselinami, výhodně ne více než aminokyselinami, od přirozeně se prokarboxypeptidáz B.
přibližně 10 vyskytuj ících
Odborníci v daném oboru mohou snadno určit, které aminokyselinové zbytky lze přidat,' vynechat nebo substituovat (včetně toho, jakými aminokyselinami lze tyto substituce realizovat) za použití dobře známých metod, zahrnujících například konvenční metody pro navrhování a přípravu DNA sekvencí, kódujících bakteriální expresi polypeptidů, modifikaci cDNA a genomových sekvencí metodami místně směrovanými mutageneze, konstrukci rekombinantních proteinů a expresních vektorů, bakteriální expresi polypeptidů a měření biochemické aktivity polypeptidů za použití běžných biochemických testů.
Výraz „enzymaticky aktivní CPB, jak je zde použit, znamená CPB, která vykazuje biologickou aktivitu přirozeně se vyskytující savčí karboxypeptidázy B. Pro účely této definice „biologická aktivita přirozeně se vyskytující karboxypeptidázy B znamená schopnost karboxypeptidázy B z peptidů specificky odstraňovat C-koncový arginin, lysin nebo ornithin.
V podstatě stejná aminokyselinová sekvence je zde definována jako sekvence zahrnující substituce a/nebo delece a/nebo adice aminokyselin v aminokyselinové sekvenci, které mohou zahrnovat až deset aminokyselinových zbytků homologových nebo ekvivalentních skupin a které jsou popsány například Lehningerem, Biochemistry, 2. vydání, • ··· • · • · · · · · ····
Worth Pub., N. Y. (1975), kapitola 4; Creighton, Protein Structure, a Practical Approach, IRL tisk oxfordské univerzity, Anglie (19898); a Dayhoff, Atlas of Protein Sequence and Structure sv. 5, The National Biomedical Research Foundation, Maryland (1972), kapitola 9. Tyto substituce jsou odborníkům v daném oboru známy.
U výhodného provedení, může DNA, kódující ProCPB nebo CPB, pocházet z člověka, krysy, skotu nebo prasete. Tuto DNA lze získat reverzní transkripcí, reakcí polymerázového řetězce (PCR), syntetickými nebo semisyntetickými prostředky nebo více než jednou z těchto metod, případně dalších, v daném oboru známých, metod.
DNA kódující ProCPB nebo CPB polypeptid lze mutovat způsoby známými v daném oboru, viz například Bauer a kol. (1985), Gene 37: 73-81. Mutovaná sekvence může být zavedena do vhodných expresních vektorů, které, jak je zde popsáno, jsou zavedeny do buněk, které se následně ošetří tak, aby mutovaná DNA řídila expresi polypeptidu.
Odborníkům v daném oboru bude zřejmé, že plazmid, uložený v souvislosti s touto přihláškou, lze snadno upravit známými technikami (například místně směrovanou mutagenezí nebo vložením vazebných činidel) tak, aby kódoval expresi polypeptidu. Tyto techniky jsou popsány například v publikaci autorů Sambrook, J., Fritsch, E. F. a Maniatis, T. (1989) Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 2. vydání, Cold Spring Harbor Laboratory Press.
Příkladem vektorů, které lze použít pro exprimování nukleové kyseliny, kódující CPB nebo ProCPB, jsou viry, jakými jsou bakteriální viry, například bakteriofágy (například fág lambda), kosmidy, plazmidy a další vektory.
···· ·· ·· • · · · • · · φ .*♦ · · ·· · ··· · :
• ···· ··· ···· ·· ·· · *· ·· cDNA, kódující ProCPB nebo CPB, se vloží do vhodných vektorů způsoby známými v oboru. Například použitím konvenční restrikce endonukleázových enzymových míst, mohou být inzerty a vektor DNA odštěpeny tak, že dojde k vytvoření vzájemně komplementárních konců, jejichž bazické páry se následně společně ligují DNA ligázou. Alternativně lze syntetická vazebná činidla, nesoucí bazické sekvence, které jsou komplementární k restrikčnímu místu ve vektorové DNA, ligovat na inzertní DNA, která se následně digeruje restrikčním enzymem. Další prostředky jsou rovněž dostupné.
Vektory podle vynálezu, které obsahují sekvenci, kódující ProCPB nebo CPB, lze upravit pro expresi v celé řadě prokaryotických a eukaryotických hostitelských buněk, např. bakteriích, kvasinkách, houbách, insekticidních buňkách nebo dalších savčích buňkách, například CHO, kuřecího embrya, fibroblastů, ledvin nebo dalších známých buněčných linií.
Tyto vektory dále obsahují regulační prvky, které jsou nezbytné pro expresi klonovaného genu v hostitelské buňce v určité poloze vzhledem k nukleové kyselině, kódující v odezvě na tuto expresi ProCPB nebo CPB.
Regulační prvky, potřebné pro expresi, zahrnují sekvence promotoru a operátoru a ribozomové vazebné místo. Vektor bakteriální exprese může například zahrnovat promotor-operátorovou sekvenci, jakou je například XPLOL, nebo deo promotory. Pro iniciaci translace lze použít %Cn nebo deo ribozomová vazebná místa. Tyto vektory lze získat komerčně nebo sestavit z popsaných sekvencí způsoby, známými v daném oboru. Související patent US 4,831,120, udělený 16. května 1989 a patent US 5,143,836, podaný 1.
• · · • · « • ··· · září, 1992 popisují například způsoby, které se týkají ÁPL promotoru, a evropská patentová přihláška 303,972, publikovaná 22. února 1989, popisuje způsoby, týkající se deo promotoru. Rovněž mohou být přítomny další vhodné prvky, například represory a zesilovače transkripce. Odborníkům v daném oboru jsou seznámeni s tím, jakým způsobem regulační prvky vhodné pro různé expresní systémy použít.
Expresní plazmidy podle vynálezu obsahují vhodné regulační prvky, které se nacházejí uvnitř plazmidu v takové poloze vzhledem k DNA, kódující ProCPB nebo CPB polypeptid, ve které způsobí expresi ProCPB nebo CPB polypeptidu ve vhodné hostitelské buňce. Těmito regulační prvky jsou promotory a operátory, např. deo P1P2 a ÁPL, a ribozomová vazebná místa, například deo a Cn, a rovněž represory a zesilovače transkripce.
U výhodných provedení vynálezu jsou regulační prvky umístěny v blízkosti DNA kódující ProCPVB nebo CPB a to před touto DNA.
Plazmidy podle vynálezu rovněž obsahují ATG iniciační kodon. DNA kódující ProCPB nebo CPB je ve fázi s ATG iniciačním kodonem.
Plazmidy podle vynálezu rovněž zahrnují DNA sekvenci, obsahující počátek replikace z bakteriálního plazmidu, schopného autonomní replikace v hostitelské buňce. Vhodné počátky replikace lze získat z celé řady zdrojů, například z plazmidu pBR322 (ATCC depozitní číslo 37017).
Plazmidy podle vynálezu rovněž zahrnují DNA sekvenci, která obsahuje gen související s volitelným nebo •a ···« ·* ··
• » • » · · • · ·· ·· · · · • · · • · ·· identifikovatelným fenotypovým znakem, který se projeví, jakmile je plazmid přítomen v hostitelské buňce, jako drogově rezistentní gen, například rezistencí proti ampicilinu, chloramfenicolu nebo tetracyklinu.
Výhodnými bakteriálními hostitelskými buňkami jsou E. coli buňky. Příkladem vhodné E. coli buňky je kmen 4300, ale jako hostitelské buňky pro plazmidy je možné použít i další kmeny E. coli a další bakterie.
Bakteriemi použitými jako hostitelské buňky mohou být libovolné bakteriální kmeny včetně auxotrofních (například A1645), prototrofních (například A4255) a lytických kmenů; F+ a F~ kmenů; kmenů obsahujících Cl857 represorovou sekvenci Xprofágu (například A1645 a A4255) a kmenů, postrádajících deo represory a/nebo deo gen (viz evropská patentová přihláška 0303972, publikovaná 22. února 1989). Bakteriální kmen E. coli 4300 byl uložen pod ATCC depozitním číslem 69363.
Všechny výše popsané E. coli hostitelské bakteriální kmeny mohou být „ošetřeny uvedenými plazmidy, které jsou v nich obsaženy způsoby známými v daném oboru, například ethidium-bromidovou metodou, popsanou R. P. Novickem v Bacteriol. Review 33, 210 (1969).
Vynález poskytuje způsob přípravy enzymaticky aktivní CPB, který zahrnuje ošetření rekombinantní buňky obsahující DNA, kódující ProCPB, které způsobí, že DNA směruje expresi ProCPB; izolaci takto exprimované ProCPB z buňky; ošetření izolované ProCPB za podmínek umožňujících sbalování ProCPB, vystavení sbalené ProCPB enzymatickému štěpení za vzniku enzymaticky aktivní CPB a čištění enzymaticky aktivní CPB.
99
9 4
I 9 99 ··· · • · « 99 99 »» ···· ·· ·· • · < · • · · • ··· • · •r·· ··
U výhodného provedení, zahrnuje izolace ProCPB z rekombinantní buňky porušení buněčné stěny rekombinantní buňky nebo jejího fragmentu, které vede ke vzniku lyzátu, izolaci intracelulární sraženiny z lyzátu odstřeďováním a rozpuštění intracelulární sraženiny ve vhodném pufru. U dalšího provedení, zahrnuje ošetření izolovaného ProCPB inkubaci ProCPB při pokojové teplotě po dobu přibližně 20 až 24 hodin při pH přibližně 9 až 9,5.
U ještě dalšího provedení, zahrnuje ošetření izolovaného ProCPB inkubaci ProCPB při pokojové teplotě po dobu přibližně 20 až 24 hodin při pH přibližně 9 až 9,5 v přítomnosti ZnCl2, zoxidovaného glutathionu (GSSG) a redukovaného glutathionu (GSH). Dá se předpokládat, že toto podrobení sbalené ProCPB enzymatickému štěpení bude zahrnovat nastavení pH na přibližně 8,5 a přibližně šedesátiminutové štěpení ProCPB trypsinem při 37 °C.
Dále se dá předpokládat, že čištění enzymaticky aktivní CPB zahrnuje iontoměničovou chromatografií.
Pro tyto účely lze zvolit libovolnou iontoměničovou chromatografickou metodu. Výhodná je slabá iontoměničová kolona, například DEAE Sepharose. Slabé iontoměničové sloupce mají zpravidla jako funkční skupinu terciální amin (diethylaminoethyl), ale rovněž lze použít kvarterní aminoethyl nebo kvarterní amin.
Jako matrici lze použít matrici na bázi anorganických sloučenin, syntetických pryskyřic, polysacharidů nebo organických polymerů. Vhodnými matricemi jsou matrice na bázi agarózy, celulózy, trisakrylu, dextranu, skleněných kuliček, oxiran-akrylových kuliček, akrylamidu, kopolymerů • · • · • « agarózy a polyakrylamidu nebo hydrofilního vinylového polymeru.
Rovněž se dá předpokládat, že čištění enzymaticky aktivní CPB zahrnuje iontoměničovou chromatografií a hydrofobni chromatografií.
Odborníkům v daném oboru je zřejmé, že lze použít libovolný hydrofobni sloupec. Výhodným sloupcem je FenylSepharózový sloupec. Funkční skupinou, může být fenyl, benzyl, oktyl nebo butyl. Matricí může být libovolná výše diskutovaná matrice.
U dalšího výhodného provedení čištění enzymaticky aktivní CPB zahrnuje iontoměničovou chromatografií, hydrofobni chromatografií a diafiltraci.
U zvláště výhodného provedení je ProCPB exprimována plazmidem pÁProCPB, uloženým pod ATCC depozitním číslem 69673.
Vynález dále poskytuje enzymaticky aktivní CPB, prostou ostatních látek savčího původu.
Příklady provedení vynálezu
Níže uvedené příklady mají pouze ilustrativní charakter, a nikterak neomezují rozsah vynálezu, který je jednoznačně vymezen přiloženými patentovými nároky. Příklady nezahrnují detailní popisy konvenčních metod, používaných pro konstrukci vektorů, vložení genů kódujících polypeptidy do těchto vektorů nebo zavádění výsledných plazmidů do hostitelských buněk. Příklady rovněž nezahrnují podrobný popis konvenčních metod, používaných pro testování • · • · · · • · · a • · · • · • ·« • · a • 9 9 t>9 9 9 <
• · a k· 99 polypeptidú, připravených těmito hostitelskými vektorovými systémy. Tyto metody jsou odborníkům v daném oboru dobře známy a jsou popsány v celé řadě publikací, které jsou v předložené přihlášce zmíněny formou odkazů.
Příklad 1
Klonování krysí karboxypeptidázové B cDNA pomocí PCR
I. DNA amplífikace
Ze slinivky Sprague-Dawleyových krys se extrahovala kompletní RNA. Z této kompletní RNA se izolovalo 40 gg póly A+ mRNA (pomocí sloupce oligo dT-Celulose). Takto získaný alikvotní podíl (10 μg) polyA+ mRNA se použil jako matrice při reverzní transkripční reakci, prováděné v přítomnosti 3'-koncového primeru syntetické karboxypeptidázy B (5) (obrázek 1).
Po ukončení syntézy jednořetězcové komplementární DNA (ss-cDNA), se mRNA vysrážela ethanolem. Alikvot ss-cDNA se následně podrobil PCR amplifikaci:
Pro amplifikaci DNA kódující CPB (940 bp) se použily syntetický primer, odpovídající 3'-konci karboxypeptidázy B, a syntetický primer, odpovídající 5'-konci zralé karboxypeptidázy B (obrázek 1).
Pro amplifikaci DNA kódující ProCPB (1230 bp) se použily syntetický primer, odpovídající 3'-konci karboxypeptidázy B, a syntetický primer, odpovídající 5'konci prokarboxypeptidázy B (obrázek 1) .
• · · · « · • · •·«· ·· ··
PCR amplifikační podmínky byly následující:
1. Příměrový 3'-konec 2 gg
2. Primerový 5'-konec 2 gg
3. ss-cDNA 5 μΐ
4. Pufr:
dNTP' s
Tris-HCL
KC1
MgCl2
5. Tag Polymeráza I Celkový objem:
6. Minerální olej (proti
7. 1 cyklus x [1' při 92
8. 35 cyklů x[l' při 92°'
9. 1 cyklus x [1' při 92
0,2mM
50mM
20mM
8mM jednotek 100 gl odpařování) 50 gl
C,; 2' při 40°C; a 4' při 72°C]
2' při 53°C; a 3' při 72°C]
C, ; 2' při 53°C; a 15' při 72°C]
Produkty PCR amplifikace se analyzovaly na 1% agarózového gelu. Neamplifikované kontrolní vzorky a velikostní markéry byly rovněž přítomny. Bylo možné pozorovat dva distinktni pásy přibližně 940 bp a 1230 bp. 940 bp pás reprezentoval CPB nukleotidovou sekvenci a 1230 bp pás reprezentoval ProCPB nukleotidovou sekvenci, který zahrnoval aktivační peptidovou nukleotidovou sekvenci.
Po ukončení PCR amplifikace se DNA vyčistila z reakční směsi chloroformovou a fenolovou extrakcí a vysrážením octanem amonným a isopropanolem.
• · • »
II. Plazmid pCPB
Plazmid pCPB (obrázek 2) se konstruoval digerací CPB cDNA pomocí BamHI a Ncol Po následné gelové purifikaci, se fragment subklonoval do BamHI a Ncol fragmentu plazmidu pABN o délce 2500 bp, který kódoval následující prvky, nezbytné pro expresi v bakterii:
(i) ÁPL promotor, umožňující genovou expresi z E. coli buněk indukcí, tj. posunem teploty.z 30°C na teplotu 42 °C, která inaktivuje teplotně senzitivní represor cl857;
(ii) deo ribozomové vazebné místo (rbs);
(iii) trp transkripční terminátor (8);
(iv) ampicilinově rezistentní gen z plazmidu pBR322; a (v) pBR322 počátek replikace.
III. Plazmidová pCPB-C
Přirozeně se vyskytující karboxypeptidázová B aminokyselinová sekvence obsahuje 7 cysteinových zbytků, z nichž šest je napárováno na S-S vazby a jeden z nich (Cys290) je volným cysteinovým zbytkem (Barrett a McDonald (1985), Mammalian proteases, a Glossary and Bibliography, sv. 2, Academie Press, Orlando, Florida). Dá se předpokládat, že tento volný cysteinový zbytek může v průběhu sbalování rekombinantní CPB tvořit nežádoucí intermolekulární nebo intramolekulární S-S vazby. Cys290 se nenachází ani v katalytickém místě, ani v substrátovém vazebném místě karboxypeptidázy B a zdánlivě není potřebný pro enzymatickou aktivitu tohoto enzymu (Barrett a McDonald (1985), Mammalian proteases, a Glossary and Bibliography, sv. 2, Academie Press, Orlando, Florida.; Coli a kol. (1991), The Embo J., 10.1 až 9,). Proto bylo rozhodnuto, že ·· <4 44 4444 ·· · *
444· 4 4 » 444 ·
444 44 ♦ 4444
4444· 4 * · 4444 4 ·4·| 4 4 ·
4444 ·4 *· O ·· ·* se vyrobí CPB, ve které bude tento cystein nahrazen serinem a takto připravená CPB se označila jako CPB-C.
Připravil se 5'-koncový fosforylátovaný oligonukleotid, obsahující 2 nukleotidové substituce:
Thr Cys
......ACC TGT......původní sekvence v karboxypeptidáze B
Thr Ser
5' ATC CGC CAG ACT AGT GAG GAG ACA ATG 3' mutantní
Spěl sekvence
Tento oligonukleotid se použil při substituci nukleotidové sekvence, kódující Cys290 nukleotidovou sekvencí, kódující serin v plazmidové pCPB místně specifickou mutagenezí, která je znázorněna na obrázku 2 (Morinaga a kol. (1984), Bio-Technology July: 636-639). Nově získaný plazmid se označil jako pCPB-C.
IV. Plazmid pProCPB-C
Sestrojila se plazmidem značená pProCPB-C, nesoucí ProCPB-C nukleotidovou sekvenci (obsahující Cys290 -> Ser mutaci] (viz obrázek 3), která se použila pro transformaci do hostitelských buněk E. coli 4300.
V. Plazmidová pXProCPB
Sestrojil se plazmid označený jako pXProCPB, obsahující ProCPB nukleotidovou sekvenci (obrázek 3), který se použil pro transformaci do hostitelských buněk E. coli • · • · • · · · • · ··« ·· ♦ 9 9 99 » 999 9 · · · · 9999 ♦ fr ·«·· ··· ······ ♦· » ·· ·
4300. Tento plazmid se uložil 4. srpna 1994 do sbírky ATCC pod ATCC depozitním číslem 69673.
Z plazmidů pCPB, pCPB-C, pXProCPB a pProCPB-C se připravila plazmidová DNA. K ověření přítomnosti správných sekvencí se použila restrikční enzymová analýza plazmidové DNA a nukleové sekvencování.
Příklad 2
Fermentace, růstové podmínky a purifikace ProCPB a CPB
I Zásobní kultury
Zásobní kultura E, coli 4300, ve které je přítomen plazmid pXProCPB, se nechala růst na LB médiu doplněném ampicillinem (100 gg/ml).
II Inokulum
Inokulum se propagovalo ve 100 ml LB media, doplněného ampicillinem (100 gg/ml), při 30°C, dokud buněčná koncentrace nedosáhla O.D.6So 2,0.
Produkční médium (LB médium + ampicillin (100 gg/ml)) se naočkovalo, inkubovalo při 30°C, provzdušnilo, míchalo a udržovalo při pH 7,2 přidáním amoniaku. Do kultury se během růstu přidalo dvacet gramů glukózy. Po dosažení buněčné koncentrace O.D. 660 12, se teplota zvýšila na teplotu 42°C, která umožnila expresi ProCPB. Po dvou hodinách buněčná koncentrace dosáhla O.D.gso 22 až 29 a bakterie se sklidily.
• · • » • · • ·
III Čištěni
ProCPB se exprimovala plazmidem pXProCPB, v intracelulární sraženině, která se izolovala postupem: 40 gramů (hmotnost za vlhka) suspendovalo ve 450 ml pufru, (Sigma), 50 mM Tris-HCl, pH 8, ošetřovalo lysozymem (Sigma) gg/ml při 37°C.
shromážděné následuj ícím koláče se 1 mM PMSF a 2 hodiny koncentrace obsahuj ícího 10 mM EDTA do konečné
Do směsi, která se následně sonifikovala, se přidával Triton X-100 (Merck) do konečné koncentrace 2% a míchal dvě hodiny při pokojové teplotě. Surová intracelulární sraženina se peletovala odstřeďováním (14 000 ot/min, 30 min., 4°C) a promyla vodou.
Intracelulární sraženina, obsahující ProCPB, se rozpustila v pufru B, obsahujícím 25 mM NaCl, 8M močoviny, lOmM DTT, 20mM Bis-Tris pH 7. Roztok se chromatografoval na DEAE-Sepharozovém rychloproudém sloupci, uvedeném do rovnovážného stavu v pufru B a protein se eluoval přibližně lOOmM NaCl v pufru B a ProCPB se vysrážela pomocí (NH4)2SO4 při 40% nasycení při 0°C.
Později se ukázalo, že enzymaticky aktivní CPB by se dal získat pouze přes produkci prekurzorového proteinu. Nejprve se podobným způsobem jako výše popsaná ProCPB připravily polypeptidy CPB a CPB-C. Stejně tak byla podobným způsobem připravená ProCPB. Použitými plazmidy byly pCPB, pCPB-C resp. pProCPB-C (viz příklad 1). Růstové podmínky hostitelských buněk E. coli, které obsahovaly tyto plazmidy, a čištění polypeptidů byly v podstatě popsány výše v souvislosti s izolováním ProCPB z pufru, který se · 0 0 0 0 • · ·
« 0 0 0 <
0 4
0 0«
0 0 0 · · ·
0« 0 * · • 00000 *0 * • · 0 0 0 • 0 · · ·0 *· * použil pro rozpuštění intracelulární sraženiny, obsahující rekombinantní CPB nebo CPB-C, a který obsahoval 20mM ethanolaminu pH 9, lOmM DTT a 8M močoviny.
Je třeba poznamenat, že v tomto případě nebyly připravené a vyčištěné polypeptidy enzymaticky aktivní. Balení polypeptidů, které poskytuje enzymaticky účinných proteiny, je popsáno v příkladu 3.
Příklad 3
Balení a aktivace ProCPB-C
Způsobem popsaným v příkladu 2 se připravily Polypeptidy CPB a CPB-C, které, jak se ukázalo, nebyly enzymaticky aktivní. Běžné metody (popsané níže), které se použily pro balení polypeptidů, neposkytly enzymaticky aktivní protein.
Tento problém, spočívající v neschopnosti získat enzymaticky aktivní protein, vyřešilo vyvinutí alternativní metody, která zahrnuje expresi a balení prekurzorového proteinu po ošetření, odstraňujícím aktivní peptidovou část sbaleného prekurzorového proteinu.
Součástí tohoto alternativního postupu jsou následující kroky:
ProCPB-C připravená způsobem popsaným v příkladu 2, se rozpustila v koncentraci 10 mg/ml v 8M močovině, 5mM HC1 a naředila na 1 mg/ml ve lOOmM glycinu, 0,2mM ZnCl2 při pH 9, 10 a 11. Tyto roztoky tvořily balící roztoky.
• · » 4 • · « · » · · « • · <
Sbalení se dosáhlo sedmnáctihodinovou inkubací výše popsaných balících roztoků při pokojové teplotě. V tomto stadiu neměla sbalená ProCPB-C ještě žádnou enzymatickou aktivitu (viz tabulka I).
Hodnota pH roztoku, obsahujícího sbalenou ProCPB-C, se následně nastavila přidáním HC1 přibližně na 8,5 a ošetřovala 30 minut při 37°C trypsinem (1:200 hm./hm.), v důsledku čehož došlo k odstranění aktivačního peptidu. Reakce se ukončila přidáváním PMSF do konečné koncentrace 0, lmM.
Enzymatická aktivita takto získané sbalené CPB-C se určila (tabulka I) Folkovou metodou (Folk (1970), Methods in Enzymology 19: 504-508): Jedna jednotka aktivity (u) je definována jako množství enzymu, které katalyzuje hydrolýzu 1 gmolu Hippuryl-L-Arg substrátu za minutu při 25°C, a které způsobuje 0,12 zvýšení absorbance při 254 nm a 1 cm délce dráhy. Specifická aktivita komerční prasečí karboxypeptidáza’B (Sigma) je 230 u/mg.
»··· ·» ·· • · · • · *· « ·
9999 ·· ♦ ·« ·· · * • 9 ·’
Tabulka I: Specifická aktivita ProCPB-C (a z ní odvozené
CPB-C) za různých podmínek
Reakce Specifická aktivita (u/mg)
1. Samotný substrát 0,0
2. Balení při pH 9, trypsinové ošetření, není přítomná žádná ProCPB-C 0, 0
3. Balení při pH 9, trypsinové ošetření 4,3
4. Pouze balení při pH 9 0, 0
5. Balení při pH 10, trypsinové ošetření 1,7
6. Balení při pH 11, trypsinové ošetření 0, 3
7. Komerční prasečí CPB 230
Tabulka I naznačuje, že sbalení ProCPB-C a ošetření sbalené ProCPB-C trypsinem za použití výše popsaných předem stanovených podmínek poskytlo enzymaticky aktivovanou CPBC.
Tabulka I dále ukazuje, že v případě, že je pH hodnota v balící směsi rovna 9, je specifická aktivita CPB-C vyšší, než v případě, kdy je pH v balící směsi rovna 10 nebo 11.
Příklad 4
Zlepšené balící podmínky
Cílem Následujících experimentů bylo stanovit optimální balící a aktivační podmínky. Předpokládalo se, že čím vyšší bude specifická aktivita CPB-C, získané trypsinovým odštěpením sbalené ProCPB-C, tím optimálnější • ·
• · » · ♦ φ
Φ 9 • · • · budou balicí podmínky ProCPB-C. Pro níže uvedené experimenty se jako kontrolní materiál použily „samotný substrát a „komerční prasečí karboxypeptidáza.
Výsledky (které byly popsány v příkladu 3) se zlepšily, pokud se balení provádělo za použití 0,05 až 0,1 mg/ml ProCPB při pH 9,5.
I. Vliv teploty na balení PriCPB-C
Sbalení ProCPB-C se dosáhlo inkubací 0,05 mg/ml polypeptidů ve 100 mM glycinu, pH 9,5 po dobu 90 hodin při teplotách, pohybujících se v teplotním rozmezí 10 až 37 °C. Vzorky sbalené ProCPB-C se ošetřily trypsinem (1:200 hm./hm.) a specifická aktivita takto získané CPB-C se měřila způsobem popsaným v příkladu 3. Nejvyšší specifická aktivita se získala v případě, kdy se balení ProCPB-C provádělo při teplotách 20°C až 30°C.
II. Vliv zoxidovaného a zredukovaného glutathionu na balení
ProCPB-C
Sbalení ProCPB-C se dosáhlo inkubací 0,05 mg/ml polypeptidů ve 100 mM glycinového pufru pH 9,5, 0,01mM ZnCl2 při 25°C v přítomnosti zoxidovaného a/nebo zredukovaného glytathionu (GSSG/GSH) nebo kyseliny askorbové (tabulka II). Následně se inkubované roztoky ošetřovaly jednu hodinu trypsinem (1:200 hm./hm.) při 37°C a specifická aktivita takto získané CPB-C se měřila (jak popisuje příklad 3) po 18 hodinách a po 45 hodinách.
•0 0000 • ♦ « » 000
0 0 0 • 0 0 ·
0 0* * 0000 ♦
0 0
Tabulka II: Specifická aktivita CPB-C jako funkce přítomnosti oxidačního/redukčního činidla v balícím roztoku
Oxidační/redukční činidlo přidané do balícího roztoku Specifická aktivita (u/mq)
18 hodin 45 hodin
0,1 mM GSSG 2,18 16,39
0,lmM GSSG, lmM GSH 16,37 26,90
16,5 μΜ kyseliny askorbové 4,06 9,24
Kontrolní (bez přidání ox./red.činidel) 1,19 5,39
* Kyselina askorbová se přidala v koncentraci 2,5 molu do jednoho molu SH skupiny.
Tabulka II ukazuje, že kombinované přidání GSSG a GSH způsobí prudké zvýšení specifické aktivity CPB-C a pravděpodobně tedy i balící účinnosti ProCPB-C. GSSH samotný rovněž zvyšuje balící účinnost ProCPB-C a rovněž tak kyselina askorbová, i když nižší měrou.
U další řady experimentů se zjistilo, že optimálního sbalení ProCPB-C se dosáhne přidáním 0,lmM GSSG a 0,5mM GSH do balícího roztoku.
III. Aktivace sbalené ProCPB-C trypsinem
Zjistilo se, že nejaktivnější CPB-C se získala odštěpením ProCPB-C trypsinem, které odstranilo aktivační peptid, pokud se inkubovaný balící roztok jednu hodinu ošetřoval trypsinem 1:50 hm./hm při teplotě 37°C.
• · · 9 ·9 · · 9 · ·· * ·
9 9 9 9 9 9 9 9 9 9
9 9 9 9 · «···
9·· 99 9» * ···* ♦
9999 9 9 · «999·« 9 · · ·9 ··
IV. Vliv pH na balení ProCPB-C
Vliv pH na balení ProCPB-C se určil v řadě reakcí, prováděných za již optimalizovaných podmínek.
Balení ProCPB-C se provádělo 24 hodin při koncentraci 0,1 mg/ml ve 100 mM glycinu, 0,02mM ZnCl2, 0,5 mM redukovaného glytathionu (GSH), 0,1 mM zoxidovaného glytathionu (GSSG) při 25 °C a při různých hodnotách pH (hodnoty pH se pohybovaly v rozmezí oď 8,75 do 10,00). Vzorky sbalené ProCPB-C se ošetřily trypsinem (1:50 hm./hm.; rozpustily v lmM HCI, lOmM CaCl2) a specifická aktivita takto získané CPB-C se měřila způsobem popsaným v příkladu 3.
Nejvyšší specifická aktivita byla zjištěna v případě, kdy se balení ProCPB-C provádělo za pH hodnoty 9,25.
V. Vliv ZnCl2 na balení ProCPB-C
Účinek ZnCl2 koncentrace v balícím roztoku na balení ProCPB-C se stanovil v řadě reakcí, prováděných za již optimalizovaných podmínek. Při koncentraci ZnCl2 2 až 20krát vyšší než určená koncentrace CPB-C (mol/mol), se dosáhlo nejvyšší specifické aktivity připravené CPB-C. Pokud se balení provádělo v nepřítomnosti dalšího ZnCl2 a do balící směsi se přidala EDTA, která chelatovala veškeré zbytkové divalentní ionty, potom se specifická aktivita CPB-C snížila na nulu.
VI. Vliv proteinové koncentrace na balení ProCPB-C
Balení ProCPB-C se provádělo 24 hodin za optimálních podmínek (které byly uvedeny výše) při koncentracích
·· ···· • 999 9 9 • · « · · · • ··· · · · 9
9 9 9 9
9999 99 99 · naznačených v tabulce III. Po digeraci trypsinem se aktivita CPB-C měřila způsobem popsaným v příkladu 3.
Tabulka III: Specifická aktivita CPB-C jako funkce proteinové koncentrace v balícím roztoku
proteinová koncentrace (mg/ml) Specifická aktivita (u/mg)
0, 05 35,1
0,10 31,8
0, 20 20,3
Tabulka III ukazuje, že nejvyšší specifická aktivita připravené CPB-C se získá při proteinové koncentraci 0,05 mg/ml.
VII. Doba balení jako funkce specifické aktivity CPB-C
Optimální doba balení se určila v řadě reakcí prováděných za již optimalizovaných podmínek.
Balení Pro CPB-C se provádělo při koncentraci 0,1 mg/ml ve 100 mM glycinu, pH 9,25, 0,lmM GSSG, 0,5mM GSH a 0,01 mM ZnCl2. Vzorky sbalené ProCPB-C se ošetřily trypsinem (1:50 hm./hm.) a specifická aktivita takto získané CPB-C se měřila způsobem popsaným v příkladu 3 v různých časových okamžicích (mezi O až 40 hodinami) od iniciace balení.
Nejvyšší aktivita CPB-C se naměřila, v případě, kdy se sbalená ProCPB-C odštěpila pomocí trypsinu po 20 hodinách, ·· ···· 99 »9
9 9 99 9 9 9 9 ·
999 9 9 · 99 99
99999 9 · 9 9 9 9 9 ·
9999 999
999999 99 9 99 9· měřeno od počátku balení. Balení trvající déle než 20 minut již hodnotu specifické aktivity neovlivnilo.
Příklad 5
Balení a aktivita různých CPB proteinů
CPB, CPB-C, ProCPB a ProCPB-C připravené a čištěné způsobem popsaným v příkladu 2, se balily 24 hodin 0,1 mg/ml ve 100 mM glycinového pufru, pH 9,25, 0,01mM ZnCl2,
0,5mM GSSH při pokojové teplotě tj. za použití optimálních podmínek, určených v příkladu 4.
pH každého roztoku, obsahujícího sbalenou CPB , CPB-C, ProCPB nebo ProCPB-C se nastavila pomocí HC1 na 8,5 a roztoky, obsahující ProCPB a ProCPB-C se ošetřovaly jednu hodinu trypsinem (1:50 hm./hm.) při teplotě 37 °C , v důsledku čehož došlo k odstranění aktivačního peptidu. Reakce se ukončila přidáváním PMSF do konečné koncentrace 0,lmM. Specifická aktivita CPB, CPB-C, ProCPB a ProCPB-C se měřila způsobem popsaným v příkladu 3.
• · • · ··· · · · »··· ·« ·· *« • · · < • · ·· • ··· · 4 • · 4 ·· ··
Tabulka IV: Specifická aktivita CPB, CPB-C, ProCPB a
ProCPB-C po sbalení a aktivita při optimálních podmínkách
Balení Specifická aktivita (u/mg)
Kontrolní1 bez trypsinového ošetření 0, 00
bez proteinu 0, 00
Balení - CPB 0,00
- CPB-C 0, 08
- ProCPB 42,90
- ProCPB-C 20, 90
1 Kontrola „bez trypsinu se provedla pouze pro ProCPB-C.
Tabulka IV ukazuje, že enzymaticky účinnou CPB lze produkovat pouze z buněk, exprimujících prekurzor, který obsahuje aktivační peptid. Aktivační peptid je tedy nezbytný pro správné sbalení CPB.
Tabulka IV rovněž naznačuje, že CPB s optimální specifickou aktivitou se získá sbalením a aktivací ProCPB (exprimované plazmidovou pÁProCPB), která obsahuje tři Cys290 zbytky a nikoliv sbalením a aktivací ProCPB-C, která obsahuje Cys290 -> Ser mutaci. Cys290 je tedy zřejmě potřebná pro optimální sbalení a/nebo dosažení nejvyšší aktivity CPB.
• 4 · 4 • · ·
4 4 4 · ·
4 4 4 4 «
444 44 4 444
4·· · · ··
Příklad 6
Zlepšené balení ProCPB
I. Balení ProCPB ze surové intracelulární sraženiny
Zjistilo se, že optimální balící podmínky pro ProCPB jsou v podstatě identické s optimálními balícími podmínkami pro ProCPB-C, které se určily v příkladu 4.
Zjednodušený způsob balení a aktivace ProCPB se prováděly za použití surové intracelulární sraženiny, s tím, že se vynechal počáteční purifikační krok, popsaný v části III, příkladu 2.
Ukázalo se, že surová intracelulární sraženina, obsahující ProCPB (připravené způsobem popsaným v příkladu 2), by mohla být rozpuštěna při vysokých proteinových koncentracích (tabulka V) ve lOOmM glycinu, pH 9,5 a 8M močovině.
Balení se provádělo za optimalizovaných podmínek při pokojové teplotě 24 hodin. Hodnota pH se zvýšila na optimálních 9,5 (tato optimální hodnota byla stanovena již dříve). Sbalená ProCPB se odštěpila pomocí trypsinu (1:50 hm./hm.) a specifická aktivita CPB se měřila způsobem popsaným v příkladu 3.
• · · · · · • ·
Tabulka V: Specifická aktivita CPB jako funkce proteinové koncentrace v balícím roztoku, obsahujícím surovou intracelulární sraženinu
Proteinová koncentrace (mg/ml) Specifická aktivita (u/mg)
0,1 10, 5
0,2 ' 10,9
0,5 11, 9
1,0 12,1
2,0 11, 4
Tabulka V ukazuje, že enzymaticky aktivní CPB lze získat sbalením ProCPB, získané ze surové intracelulární sraženiny, a následnou trypsinovou digerací. Kromě toho CPB má při všech měřených proteinových koncentracích podobné hodnoty enzymatické aktivity. To je neočekávaný výsledek, vzhledem k tomu, že specifická aktivita CPB, čištěné na DEAE Sepharose před jejím sbalením (příklad 2), s růstem proteinové koncentrace v balící směsi klesá. Intracelulární sraženina pravděpodobně obsahuje faktory, které napomáhají sbalení ProCPB.
II. Kalibrování CBB sbalováním ProCPB ze surové intracelulární sraženiny (i) Příprava
Ze 42 litrů hostitelských buněk E. coli 4300, obsahujících plazmid pÁProCPB a exprimujících ProCPB, se
Β · Β • ΒΒΒ • Β ΒΒ··
Β Β Β • Β · ·
vyčistila téměř homogenní CPB. Fermentační a růstové podmínky byly v podstatě popsány v příkladu 2.
Surová intracelulární sraženina se omyla ve vodě a rozpustila v koncentraci 20 mg/ml ve lOOmM glycinu, pH 9,5, 8M močoviny. Tato směs se naředila do koncentrace 1 mg/ml lOOmM glycinu, pH 9,5, 0,lmM ZnCl2, 0,5mM GSH, do takto naředěné směsi se přidalo Ο,ΙχηΜ GSSG a výsledný balící roztok se inkuboval 24 hodin při teplotě 25°C. Hodnota pH se následně nastavila pomocí HC1 na 8,5 á sbalená ProCPB se digerovala jednu hodinu při 37 °C trypsinem (20 gg/ml). Trypsin se inaktivoval Ο,ΙχηΜ PMSF.
(ii) Čištění
Enzymaticky aktivní CPB se aplikovala na DEAE Sepharose Fast-Flow sloupec (Pharmacia), uvedený do rovnovážného stavu 20 mM Tris-HCl, pH 8 při 20 mg na 1 ml pryskyřice. CPB se eluovala 80mM NaCl, 20mM Tris-HCl, pH 8. Do DEAE eluční frakce se přidal síran amonný (0,8M) a frakce se dále chromatografovala na Fenyl-Sepharose FastFlow sloupci (Pharmacia), vyváženém pomocí 20mM Tris-HCl pH 8, 0,8M síranu amonného. CPB se eluovala 0,4M síranem amonným, zahustila, diafiltrovala proti lOOmM NaCl, 20mM Tris-HCl, pH 8 a skladovala při -20°C.
U výše popsaného čistícího postupu se 42 litrů hostitelských buněk E.coli 4300, obsahujících plazmidovou pXProCPB při O.D. 660 = 36, zpracovalo výše popsaným způsobem a poskytlo 1,25 gramu enzymaticky aktivní CPB se specifickou aktivitou 637 u/mg. Celkový výtěžek činil 60%.
φφ ···· ·· ·· • 9 9 · • · · φ ΦΦΦ • · ··*· ΦΦ • · ·
Φ Φ · • ·
ΦΦ ·· • Φ · 9
9 ··
Φ ··· · 9
9 9
ΦΦ 99
Specifická aktivita komerční prasečí karboxypeptidázy B, měřené za identických experimentálních podmínek, byla 298 u/mg.
Příklad 7
Charakteristika enzymaticky aktivní CPB
CPB, připravená způsoby, popsanými v příkladech 5 a 6, má biologické a enzymatické vlastnosti srovnatelné s prasečí karboxypeptidázou B. Extinkční koeficient rekombinantní CPB, vypočtený na základě jejího složení aminokyselin, je ε1%280 = 19, 7 . Extinkční koeficient komerční prasečí karboxypeptidázy B je ε1%280 = 21,4 (Barrett a McDonald (1985), Mammalian proteases, a Glossary and Bibliography, sv. 2, Academie Press, Orlando, Florida).
Rekombinantní CPB má specifickou aktivitu 637 u/mg (Hippuryl-L-Arg substrát) a obsahuje 1 mol Zinku na mol enzymu, stanoveno atomovou absorpcí.
Analýza N-koncové aminokyselinové sekvence poskytla Ala-Ser-Gly-His-Ser, jak bylo možné očekávat na základě analýzy aminokyselinové sekvence zralé krysí karboxypeptidázy B (Clauser a kol. (1988), J. Biol. Chem. 263 (33): 17837-17845).
Optimální pH pro rekombinantní CPB aktivitu se určila za použití 25mM následujících pufrů: NaOAc, pH 4 až 6; BisTris, pH 6 až 7,5; Tris-HCl, pH 7,5 až 9; a glycinu, pH 9 až 12. CPB specifická aktivita se měřila způsobem, popsaným v příkladu 3. Optimální enzymatická aktivita CPB byla dosažena při pH 8. Inkubace CPB při 55°C způsobila 50% ztrátu aktivity a úplné inaktivace se dosáhlo při 65°C.
• β • · · · · · • · · 9 9 · • · · 9 · · 9 9
9 9 9 9
9999 99 9 9 9
Kinetická analýza rekombinantní CPB se prováděla za použití Hippuryl-L-Arg substrátu (obrázek 4). Inhibice CPB aktivity při koncentracích substrátu vyšších než 0,5mM.
Další studie ukázaly, že rekombinantní CPB byla inhibována katalytickým produktem argininu, který je konkurenčním inhibitorem karboxypeptidázy B. Odpovídající Lineweaver-Burkova křivka ukázala pro Km hodnotu 0,38mM.
Rekombinantní CPB byla rovněž inhibována 1,10fenantrolinem, silným divalentním iontovým chelatorem, což demonstruje důležitost Zn iontů pro enzymatickou aktivitu CPB. V přítomnosti lmM 1,10-fenantrolin, byla pozorována 50% ztráta aktivity 1 mg/ml rekombinantní CPB.
Příklad 8
Konverze proinzulínu na inzulín pomocí CPB
Mini-proinzulín, který popisuje EP 347781 Bl, lze převést na inzulín zpracováním za použití trypsinu a rekombinantní CPB, připravenou způsobem popsaným v příkladech 5 a 6.
Trypsin štěpí proinzulín specificky v místě mezi argininovým zbytkem a A řetězcem. CPB následně specificky hydrolyzuje argininový zbytek z C-konce B řetězce.
Komerční lidský inzulín (Boehringer-Mannheim) lze použít jako standard, pokud jde o mini-proinzulín, štěpený trypsinem a komerční prasečí karboxypeptidázou B, a miniproinzulín, štěpený samotným trypsinem.
• ·
INFORMACE PRO SEQ ID NO:1:
(i) SEKVENČNÍ CHARAKTERISTIKY: (A) DÉLKA: 36 bazických párů (B) TYP: nukleová kyselina (C) DRUH ŘETĚZCE: jednoduchý (D) TOPOLOGIE: Lineární
(ii) TYP MOLEKULY: cDNA
(iii; i HYPOTETICKÁ: žádná
(iv) PROTISMYSLNÁ: žádná
(xi) POPIS BIOLOGICKY VÝZNAMNÝCH MÍST SEKVENCE:
SEQ ID NO: 1:
GCGCATATGC ATGCTTCCGA GGAGCACTTT GATGGC 36
INFORMACE PRO SEQ ID NO: 2:
(i) SEKVENČNÍ CHARAKTERISTIKY:
(A) DÉLKA: 285 bazických párů (B) TYP: nukleová kyselina (C) DRUH ŘETĚZCE: jednoduchý
(D) TOPOLOGIE: Lineární
(ii) TYP MOLEKULY: cDNA
(iii) HYPOTETICKÁ: žádná
(iv) PROTISMYSLNÁ: žádná
(ix) ZNAKY:
(A) NAZEV/KLÍC: CDS (B) LOKALITA: 1..285 (xi) POPIS BIOLOGICKY VÝZNAMNÝCH MÍST SEKVENCE: SEQ ID NO: 2:
CAT His 1 GCT TCC GAG Glu GAG CAC TTT Phe GAT GGC AAC CGG GTG Val TAC Tyr CGT Arg GTC Val 15 AGT Ser 48
Ala Ser Glu 5 His Asp Gly Asn 10 Arg
GTA CAT GGT GAA GAT CAC GTC AAC TTA ATT CAG GAG CTA GCC AAC ACC 96
Val His Gly Glu Asp His Val Asn Leu Ile Gin Glu Leu Ala Asn Thr
20 25 30
AAA GAG ATT GAT TTC TGG. AAA CCA GAT TCT GCT ACA CAA GTG AAG CCT 144
Lvs Glu Ile Asp Phe Trp Lys Pro Asp Ser Ala Thr Gin Val Lys Pro
35 40 45
CTC ACT ACA GTT GAC TTT CAT GTT AAA GCA GAA GAT GTT GCT GAT GTG 192
Leu Thr Thr Val Asp Phe His Val Lys Ala Glu Asp Val Ala Asp Val
50 55 60
GAG AAC TTT CTG GAG GAG AAT GAA GTT CAC TAT GAG GTA CTG ATA AGC 240
Glu Asn Phe Leu Glu Glu Asn Glu Val His Tyr Glu Val Leu Ile Ser
65 70 75 80
AAC GTG AGA AAT GCT CTG GAA TCC 'CAG TTT GAT AGC CAC ACC CGT 285
Asn Val Arg Asn Ala Leu Glu Ser Gin Phe Asp Ser His Thr Arg
85 90 95
INFORMACE PRO SEQ ID NO:3:
(i) SEKVENČNÍ CHARAKTERISTIKY:
(A) DÉLKA: 95 bazických párů (B) TYP: aminokyselina (D) TOPOLOGIE: Lineární (ii) TYP MOLEKULY: protein (xi) POPIS BIOLOGICKY VÝZNAMNÝCH MÍST SEKVENCE: SEQ ID NO: 3:
His 1 Ala Ser Glu Glu 5 His Phe Asp Gly Asn 10 Arg Val Tyr Arg Val 15 Ser
Val His Gly Glu 20 Asp His Val Asn Leu 25 Ile Gin Glu Leu Ala 30 Asn Thr
• · · · • ··
Lys Glu Ile 35 Asp Phe Trp Lys Pro 40 Asp Ser Ala Thr Gin 45 Val Lys Pro
Leu Thr 50 Thr Val Asp Phe His 55 Val Lys Ala Glu Asp 60 Val Ala Asp Val
Glu 65 Asn Phe Leu Glu Glu 70 Asn Glu Val His Tyr 75 Glu Val Leu Ile Ser 80
Asn Val Arg Asn Ala 85 Leu Glu Ser Gin Phe 90 Asp Ser His Thr Arg 95
INFORMACE PRO SEQ ID NO:4: ; (i) SEKVENČNÍ CHARAKTERISTIKY:
(A) DÉLKA: 38 bazických párů (B) TYP: nukleová kyselina (C) DRUH ŘETĚZCE: jednoduchý (D) TOPOLOGIE: Lineární (ii) TYP MOLEKULY: cDNA (iii) HYPOTETICKÁ: žádná (iv) PROTISMYSLNÁ: žádná (xi) POPIS BIOLOGICKY VÝZNAMNÝCH MÍST SEKVENCE: SEQ ID NO: 4:
GCGCCATGGC AAGTGGACAC AGCTACACCA AGTACAAC
INFORMACE PRO SEQ ID NO:5:
(i) SEKVENČNÍ CHARAKTERISTIKY:
(A) DÉLKA: 927 bazických párů (B) TYP: nukleová kyselina (C) DRUH ŘETĚZCE: jednoduchý (D) TOPOLOGIE: Lineární (ii) TYP MOLEKULY: cDNA ·· ·· ·· ···· »· ·· « · · · ♦· · ··· • · · · · · · · · · • · · · · · · · · ···· * · · · · · · ······ · · · ·· · · (iii) HYPOTETICKÁ: žádná (iv) PROTISMYSLNÁ: Žádná (ix) ZNAKY:
(A) NÁZEV/KLÍČ: CDS (B) LOKALITA: 1..927 (xi) POPIS BIOLOGICKY VÝZNAMNÝCH MÍST SEKVENCE: SEQ ID NO: 5:
GCA Ala AGT GGA CAC His AGC Ser 100 TAC ACC AAG TAC AAC AAC TGG GAA ACG ATT GAG 48
Ser Gly Tyr Thr Lys Tyr Asn 105 Asn Trp Glu Thr Ile 110 Glu
GCG TGG ATT CAA CAA GTT GCC ACT GAT AAT CCA GAC CTT GTC ACT CAG 96
Ala Trp Ile Gin Gin Val Ala Thr Asp Asn Pro Asp Leu Val Thr Gin
115 120 125
AGC GTC ATT GGA ACC ACA TTT GAA GGA CGT AAC ATG TAT GTC CTC AAG 144
Ser Val Ile Gly Thr Thr Phe Glu Gly Arg Asn Met Tyr Val Leu Lys
130 135 140
ATT GGT AAA ACT AGA CCG AAT AAG CCT GCC ATC TTC ATC GAT TGT GGT 192
Ile Gly Lys Thr Arg Pro Asn Lys Pro Ala Ile Phe Ile Asp Cys Gly
145 150 155
TTC CAT GCA AGA GAG TGG ATT TCT CCT GCA TTC TGT CAG TGG TTT GTG 240
Phe His Ala Arg Glu Trp Ile Ser Pro Ala Phe Cys Gin Trp Phe Val
160 165 170 175
AGA GAG GCT GTC CGT ACC TAT AAT CAA GAG ATC CAC ATG AAA CAG CTT 288
Arg Glu Ala Val Arg Thr Tyr Asn Gin Glu Ile His Met Lys Gin Leu
180 185 190
CTA GAT GAA CTG GAT TTC TAT GTT CTG CCT GTG GTC AAC ATT GAT GGC 336
Leu Asp Glu Leu Asp Phe Tyr Val Leu Pro Val Val Asn Ile Asp Gly
195 200 205
TAT GTC TAC ACC TGG ACT AAG GAC AGA ATG TGG AGA AAA ACC CGC TCT 384
Tyr Val Tyr Thr Trp Thr Lys Asp Arg Met Trp Arg Lys Thr Arg Ser
210 215 220
ACT ATG GCT GGA AGT TCC TGC TTG GGT GTA GAC CCC AAC AGG AAT TTT 432
Thr Met Ala Gly Ser Ser Cys Leu Gly Val Asp Pro Asn Arg Asn Phe
225 230 235
AAT GCT GGC TGG TGT GAA GTG GGA GCT TCT CGG AGT CCC TGC TCT GAA 480
Asn Ala Gly Trp Cys Glu Val Gly Ala Ser Arg Ser Pro Cys Ser Glu
240 245 250 255
• · • · • · · · ·· · · • · ·· I
ACT TAC TGT Cys GGA Gly CCA GCC Pro Ala 260 CCA Pro GAG Glu TCT Ser
Thr Tyr
GCA GAT TTC ATC CGC AAC AAC CTC TCC
Ala Asp Phe Ile Arg Asn Asn Leu Ser
275 280
ATC CAC TCA TAC TCA CAG ATG ATG CTC
Ile His Ser Tyr Ser Gin Met Met Leu
290 295
AAA CTG CCT GAG AAC TAT GAG GAA TTG
Lys Leu Pro Glu Asn Tyr Glu Glu Leu
305 310
GCA AAG GAG CTT GCC ACT CTG CAT GGC
Ala Lys Glu Leu Ala Thr Leu His Gly
320 325
GGA GCT ACA ACA ATC TAT CCT GCT GCT
Gly Ala Thr Thr Ile Tyr Pro Ala Ala
340
TAT GAT CAG GGA ATC AAA TAT TCC TTT
Tyr Asp Gin Gly Ile Lys Tyr Ser Phe
355 360
GGC TTC TTT GGC TTT CTC CTT CCT GAG
Gly Phe Phe Gly Phe Leu Leu Pro Glu
370 375
GAG GAG ACA ATG CTT GCA GTC AAG TAC
Glu Glu Thr Met Leu Ala Val Lys Tyr
385 390
CAT CTA TAT TAG TGA
His Leu Tyr * *
400
GAA AAA GAG ACA Thr AAG Lys GCC Ala 270 CTG Leu 528
Glu 265 Lys Glu
ACC ATC AAG GCC TAC CTG ACC 576
Thr Ile Lys Ala Tyr 285 Leu Thr
TAC CCT TAC TCC TAT GAC TAC 624
Tyr Pro Tyr Ser 300 Tyr Asp Tyr
AAT GCC CTG GTG AAA GGT GCG 672
Asn Ala Leu 315 Val Lys Gly Ala
ACC AAG TAC ACA TAT GGC CCA 720
Thr Lys 330 Tyr Thr Tyr Gly Pro 335
GGG GGA TCT GAC GAC TGG TCT 768
Gly 345 Gly Ser Asp Asp Trp 350; Ser
ACC TTT GAA CTC CGG GAT ACA 816
Thr Phe Glu Leu Arg 365 Asp Thr
TCT CAG ATC CGC CAG ACC TGT 864
Ser Gin Ile Arg 380 Gin Thr Cys
ATT GCC AAT TAT GTC CGA GAA 912
Ile Ala Asn 395 Tyr Val Arg Glu
927 • 9 ·
Φ 9
9 · · · 999
999999 99 9 99 99
INFORMACE PRO SEQ ID NO:6:
(i) SEKVENČNÍ CHARAKTERISTIKY:
(A) DÉLKA: 309 aminokyselin (B) TYP: aminokyselina (D) TOPOLOGIE: Lineární (ii) TYP MOLEKULY: protein (xi) POPIS BIOLOGICKY VÝZNAMNÝCH MÍST SEKVENCE:
SEQ ID NO: 6:
Ala Ser Gly His Ser Tyr Thr Lys Tyr Asn Asn Trp Glu Thr Ile Glu
1 5 10 15
Ala Trp Ile Gin. Gin Val Ala Thr Asp Asn Pro Asp Leu Val Thr Gin
20 25 30
Ser Val Ile Gly Thr Thr Phe Glu Gly Arg Asn Met Tyr Val Leu Lys
35 40 45
Ile Gly Lys Thr Arg Pro Asn Lys Pro Ala Ile Phe Ile Asp Cys Gly
50 55 60
Phe His Ala Arg Glu Trp Ile Ser Pro Ala Phe Cys Gin Trp Phe Val
65 70 75 80
Arg Glu Ala Val Arg Thr Tyr Asn Gin Glu Ile His Met Lys Gin Leu
85 90 95
Leu Asp Glu Leu Asp Phe Tyr Val Leu Pro Val Val Asn Ile Asp Gly
100 105 110
Tyr Val Tyr Thr Trp Thr Lys Asp Arg Met Trp Arg Lys Thr Arg Ser
115 120 125
Thr Met Ala Gly Ser Ser Cys Leu Gly Val Asp Pro Asn Arg Asn . Phe
130 135 140
Asn Ala Gly Trp Cys Glu Val Gly Ala Ser Arg Ser Pro Cys Ser Glu
145 150 155 160
4444 • · * · 4 4
4 4 · · • 4 4 4 4 4 4
4 4 4
4444 44 «4
Thr Tyr Cys Gly Pro Ala 165 Pro Glu Ser Glu 170 Lys Glu Thr Lys Ala Leu 175
Ala Asp Phe Ile Arg Asn Asn Leu Ser Thr Ile Lys Ala Tyr Leu Thr
180 185 190
Ile His Ser Tyr Ser Gin Met Met Leu Tyr Pro Tyr Ser Tyr Asp Tyr
195 200 205
Lys Leu Pro Glu Asn Tyr Glu Glu Leu Asn Ala Leu Val Lys Gly Ala
210 215 220
Ala Lys Glu Leu Ala Thr Leu His Gly Thr Lys Tyr Thr Tyr Gly Pro
225 230 235 240
Gly Ala Thr Thr Ile Tyr Pro Ala Ala Gly Gly Ser Asp Asp Trp Ser
245 250 255
Tyr Asp Gin Gly Ile Lys Tyr Ser Phe Thr Phe Glu Leu Arg Asp Thr
260 265 270
Gly Phe Phe Gly Phe Leu Leu Pro Glu Ser Gin Ile Arg Gin Thr Cys
275 280 285
Glu Glu Thr Met Leu Ala Val Lys Tyr Ile Ala Asn Tyr Val Arg Glu
290 295 300
His Leu Tyr *
305
INFORMACE PRO SEQ ID NO:7:
(i) SEKVENČNÍ CHARAKTERISTIKY:
(A) DÉLKA: 39 bazických párů (B) TYP: nukleová kyselina (C) DRUH ŘETĚZCE: jednoduchý
(D) TOPOLOGIE: Lineární
(ii) TYP MOLEKULY: cDNA
(iii) i HYPOTETICKÁ: žádná
(iv) PROTISMYSLNÁ: žádná
(xi) POPIS BIOLOGICKY VÝZNAMNÝCH MÍST SEKVENCE: SEQ ID NO: 7:
CGCGGATCCT CACTAATATA GATGTTCTCG GACATAATT
INFORMACE PRO SEQ ID NO:8:
(i) SEKVENČNÍ CHARAKTERISTIKY:
(A) DÉLKA: 27 bazických párů (B) TYP: nukleová kyselina (C) DRUH ŘETĚZCE: jednoduchý (D) TOPOLOGIE: Lineární (ii) TYP MOLEKULY: cDNA (iii) HYPOTETICKÁ: žádná (xi) POPIS BIOLOGICKY VÝZNAMNÝCH MÍST SEKVENCE: SEQ ID NO: 8:
ATCCGCCAGA CTAGTGAGGA GACAATG

Claims (9)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Způsob přípravy enzymaticky aktivní savčí CPB, vy značený tím, že zahrnuje:
    (a) ošetření rekombinantní buňky obsahující DNA, kódující ProCPB, které způsobí, že DNA řídí expresi ProCPB;
    (b) izolaci takto exprimované ProCPB z buňky;
    (c) ošetření izolované ProCPB za podmínek umožňujících sbalování ProCPB;
    (d) vystavení sbalené ProCPB enzymatickému štěpení za vzniku enzymaticky aktivní CPB; a (e) čištění enzymaticky aktivní CPB.
  2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačený tím, že izolační krok (b) zahrnuje:
    (i) porušení buněčné stěny rekombinantní buňky za vzniku lyzátu;
    (ii) izolaci intracelulární sraženiny z lyzátu - odstředováním; (iii) rozpuštění intracelulární sraženiny ve vhodném pufru. 3. Způsob podle nároku 1, v y z n a č e n ý tím,
    že provozní krok (c) zahrnuje inkubaci ProCPB při pokojové teplotě po dobu přibližně 20 až 24 hodin při pH přibližně 9 až 9,5.
    49 9 9 9 · • · · 9 9 • 999 94 9
    9 9 9 9
    9999 9 9 9 9
  3. 4. Způsob podle nároku 1, vyznačený tím, že provozní krok (c) zahrnuje inkubaci ProCPB při pokojové teplotě po dobu přibližně 20 až 24 hodin při pH přibližně 9 až 9,5 v přítomnosti ZnCl2/ zoxidovaného glytathionu a zredukovaného glytathionu.
  4. 5. Způsob podle nároku 1, vyznačený tím, že provozní krok (d) zahrnuje:
    (i) nastavení pH hodnoty přibližně na 8,5; a (ii) odštěpení ProCPB pomocí trypsinu při 37°C v průběhu přibližně 60 minut.
  5. 6. Způsob podle nároku 1, vyznačený tím, že purifikační krok (e) zahrnuje iontoměničovou chromatografií.
  6. 7. Způsob podle nároku 1, vyznačený tím, že purifikační krok (e) zahrnuje iontoměničovou chromatografií a hydrofobní chromatografií.
  7. 8. Způsob podle nároku 1, vyznačený tím, že purifikační krok (e) zahrnuje iontoměničovou chromatografií, hydrofobní chromatografií a diafiltraci.
    φφ φφφφ φφ φφ φφφφ φφ φ φφφφ φφφ φφ φ φφφφ φ φφφ φφφφ · φφφ φ φ φ φφφφ φφφ φφφφφφ φφ φ φφ φφ
  8. 9. Způsob podle nároku 1, vyznačený tím, že ProCPB je exprimována plazmidovou pXProCPB, uloženou pod ATCC depozitním číslem 69673.
  9. 10. Enzymaticky účinná savčí CPB, připravená způsobem podle nároku 1, prostá všech dalších látek savčího původu.
CZ19972258A 1995-01-25 1996-01-25 Purifikovaná enzymaticky aktivní rekombinantní karboxypeptidáza B a způsob její přípravy CZ292541B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US37823395A 1995-01-25 1995-01-25

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ225897A3 true CZ225897A3 (cs) 1998-10-14
CZ292541B6 CZ292541B6 (cs) 2003-10-15

Family

ID=23492292

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ19972258A CZ292541B6 (cs) 1995-01-25 1996-01-25 Purifikovaná enzymaticky aktivní rekombinantní karboxypeptidáza B a způsob její přípravy

Country Status (21)

Country Link
US (1) US5948668A (cs)
EP (1) EP0871718B1 (cs)
JP (1) JP4250716B2 (cs)
KR (1) KR100566136B1 (cs)
CN (1) CN1144874C (cs)
AT (1) ATE358717T1 (cs)
AU (1) AU698889B2 (cs)
BR (1) BR9606795A (cs)
CA (1) CA2210242C (cs)
CZ (1) CZ292541B6 (cs)
DE (1) DE69637011T2 (cs)
DK (1) DK0871718T3 (cs)
ES (1) ES2284167T3 (cs)
HU (1) HU225673B1 (cs)
IL (1) IL116696A (cs)
MX (1) MX9705279A (cs)
NZ (1) NZ302874A (cs)
PL (1) PL183228B1 (cs)
PT (1) PT871718E (cs)
WO (1) WO1996023064A1 (cs)
ZA (1) ZA96515B (cs)

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1193278A (zh) 1995-08-16 1998-09-16 曾尼卡有限公司 化合物
ATE298251T1 (de) 1998-08-06 2005-07-15 Mountain View Pharmaceuticals Peg-uricase konjugate und verwendung davon
US20040117863A1 (en) * 1998-09-18 2004-06-17 Edge Michael D. Transgenically produced fusion proteins
DE19915938A1 (de) * 1999-04-09 2000-10-19 Aventis Pharma Gmbh Herstellung von pankreatischer Procarboxypeptidase B, Isoformen und Muteinen davon und ihre Verwendung
JP2003509040A (ja) * 1999-09-17 2003-03-11 ジェンジム トランスジェニックス コーポレイション 遺伝子導入により産生された融合タンパク質
EP1220932B1 (en) * 1999-09-29 2005-11-09 Lexicon Genetics Incorporated Human carboxypeptidases and polynucleotides encoding the same
EP1632575B1 (en) * 1999-09-29 2009-01-28 Lexicon Pharmaceuticals, Inc. Human carboxypeptidases and polynucleotides encoding the same
AU2001229253A1 (en) * 2000-01-12 2001-07-24 Eli Lilly And Company Carboxypeptidase b free of animal products and contaminating enyzme activity
EP1538203B1 (en) * 2003-12-05 2010-01-20 Roche Diagnostics GmbH Recombinantly expressed carboxypeptidase B and purification thereof
DE602004025192D1 (de) * 2003-12-05 2010-03-11 Roche Diagnostics Gmbh Rekombinante Carboxypeptidase B und ihre Aufreinigung
SI1794294T1 (sl) * 2004-09-27 2011-11-30 Sanofi Aventis Deutschland Rekombinantna karboksipeptidaza B
AU2006235437B2 (en) 2005-04-11 2011-11-24 Horizon Therapeutics Usa, Inc. A variant form of urate oxidase and use thereof
US20080159976A1 (en) * 2005-04-11 2008-07-03 Jacob Hartman Methods for lowering elevated uric acid levels using intravenous injections of PEG-uricase
US8148123B2 (en) 2005-04-11 2012-04-03 Savient Pharmaceuticals, Inc. Methods for lowering elevated uric acid levels using intravenous injections of PEG-uricase
CA2604399A1 (en) 2005-04-11 2006-10-19 Savient Pharmaceuticals, Inc. Variant forms of urate oxidase and use thereof
US20090081122A1 (en) * 2005-05-23 2009-03-26 Universite De Geneve Injectable superparamagnetic nanoparticles for treatment by hyperthermia and use for forming an hyperthermic implant
JP5033177B2 (ja) 2006-04-12 2012-09-26 サビエント ファーマセウティカルズ インク. 陽イオン界面活性剤によるタンパク質の精製
CN101058805B (zh) * 2007-03-21 2011-09-07 北京贯虹科技有限公司 突变羧肽酶原b及突变羧肽酶b的生产方法
US8993714B2 (en) * 2007-10-26 2015-03-31 Imiplex Llc Streptavidin macromolecular adaptor and complexes thereof
US9102526B2 (en) 2008-08-12 2015-08-11 Imiplex Llc Node polypeptides for nanostructure assembly
WO2010132363A1 (en) 2009-05-11 2010-11-18 Imiplex Llc Method of protein nanostructure fabrication
SG176897A1 (en) 2009-06-25 2012-01-30 Savient Pharmaceuticals Inc Methods and kits for predicting infusion reaction risk and antibody-mediated loss of response by monitoring serum uric acid during pegylated uricase therapy
CN101967467B (zh) * 2009-07-28 2012-11-14 上海雅心生物技术有限公司 一种高稳定性的重组羧肽酶b的生产及应用
US20200237881A1 (en) 2019-01-30 2020-07-30 Horizon Pharma Rheumatology Llc Reducing immunogenicity to pegloticase
US12121566B2 (en) 2019-01-30 2024-10-22 Horizon Therapeutics Usa, Inc. Methods for treating gout
US11918624B2 (en) * 2020-06-10 2024-03-05 Kelsius Laboratories LLC Therapeutic composition for use in the treatment of COVID-19 and other cytokine storm associated disorders
US12269875B2 (en) 2023-08-03 2025-04-08 Jeff R. Peterson Gout flare prevention methods using IL-1BETA blockers

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3625829A (en) * 1967-12-04 1971-12-07 Bayer Ag Purification of carboxypeptidase b
US4511503A (en) * 1982-12-22 1985-04-16 Genentech, Inc. Purification and activity assurance of precipitated heterologous proteins
HU190129B (en) * 1983-07-11 1986-08-28 Reanal Finomvegyszergyar,Hu Process for the isolation of carboxypeptidase b enzyme from mammal pancreas
US5206161A (en) * 1991-02-01 1993-04-27 Genentech, Inc. Human plasma carboxypeptidase B
FR2692907B1 (fr) * 1992-06-25 1995-06-30 Rhone Poulenc Rorer Sa Levures kluyveromyces modifiees, preparation et utilisation.
JP3472587B2 (ja) * 1992-08-28 2003-12-02 アベンティス ファーマ株式会社 骨関連カルボキシペプチダーゼ様タンパク質およびその製造法
HU220879B1 (en) * 1993-11-16 2002-06-29 Lilly Co Eli Dna sequences encoding porcine pancreatic carboxypeptidase b

Also Published As

Publication number Publication date
PT871718E (pt) 2007-06-26
NZ302874A (en) 1998-11-25
PL321499A1 (en) 1997-12-08
MX9705279A (es) 1998-06-30
IL116696A0 (en) 1996-05-14
HK1014986A1 (en) 1999-10-08
KR100566136B1 (ko) 2006-11-10
ES2284167T3 (es) 2007-11-01
HUP9800091A3 (en) 2004-03-29
JP4250716B2 (ja) 2009-04-08
PL183228B1 (pl) 2002-06-28
CN1177377A (zh) 1998-03-25
JPH11503002A (ja) 1999-03-23
CZ292541B6 (cs) 2003-10-15
EP0871718A1 (en) 1998-10-21
HU225673B1 (en) 2007-06-28
US5948668A (en) 1999-09-07
CA2210242C (en) 2010-04-27
DE69637011T2 (de) 2007-12-13
KR19980701652A (ko) 1998-06-25
CA2210242A1 (en) 1996-08-01
IL116696A (en) 1999-08-17
ZA96515B (en) 1996-08-15
CN1144874C (zh) 2004-04-07
AU4903496A (en) 1996-08-14
EP0871718A4 (en) 2000-06-07
DE69637011D1 (de) 2007-05-16
ATE358717T1 (de) 2007-04-15
BR9606795A (pt) 1997-12-30
WO1996023064A1 (en) 1996-08-01
DK0871718T3 (da) 2007-07-02
HUP9800091A2 (hu) 1998-05-28
EP0871718B1 (en) 2007-04-04
AU698889B2 (en) 1998-11-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ225897A3 (cs) Způsob přípravy enzymaticky aktivní rekombinantní karboxypeptidásy B
Verhaert et al. Molecular cloning and analysis of the gene encoding the thermostable penicillin G acylase from Alcaligenes faecalis
US5948659A (en) Recombinant fructosyl amino acid oxidase
AU628265B2 (en) Cloned n-methylhydantoinase
US5496719A (en) Polypeptide from Humicola insolens possessing protein disulfide isomerase activity gene encoding the same
FI93125B (fi) Kasvuhormonia vapauttavan tekijän sekvenssin sisältävien hybridipolypeptidien ilmentäminen E. colissa
KR100714116B1 (ko) 췌장의 프로카복시펩티다제 b를 사용한 인슐린의 제조
JPH06225775A (ja) 魚由来トランスグルタミナーゼ遺伝子
US6723543B1 (en) Mutant kanamycin nucleotidyltransferases from S. aureus
HUT69769A (en) Recombinant dna compounds and expression vectors encoding para-nitrobenzyl esterase activity from bacillus
US5993807A (en) Truncated aspartase enzyme derivatives and uses thereof
JP3477746B2 (ja) 魚由来トランスグルタミナーゼ遺伝子
JP3257119B2 (ja) プロティンジスルフィドイソメラーゼ活性物質およびその製造方法
EP1334183B1 (en) NOVEL SOLUBLE ENDOPROTEASES FOR THE i IN VITRO /i PROCESSING OF RECOMBINANT PROTEINS
HK1014986B (en) Production of enzymatically active recombinant carboxypeptidase b
JPS62175173A (ja) ヒト・膵臓エラスタ−ゼ3b
JPH06292574A (ja) α−グルコシダーゼ活性を有する蛋白質及びその遺伝情報を有するDNA並びにα−グルコシダーゼの製造法
MXPA01009979A (en) Production of pancreatic procarboxy-peptidase b, isoforms and muteins thereof, and their use
JPH05308964A (ja) α−グルコシダーゼ活性を有する蛋白質及びその遺伝情報を有するDNA並びにα−グルコシダーゼの製造法

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic
MK4A Patent expired

Effective date: 20160125