CZ285023B6 - Vector comprising gene encoding gm-csf protein of primaries, host cell being transformed thereby and process for preparing the primary gm-csf protein by making use thereof - Google Patents
Vector comprising gene encoding gm-csf protein of primaries, host cell being transformed thereby and process for preparing the primary gm-csf protein by making use thereof Download PDFInfo
- Publication number
- CZ285023B6 CZ285023B6 CS855059A CS505985A CZ285023B6 CZ 285023 B6 CZ285023 B6 CZ 285023B6 CS 855059 A CS855059 A CS 855059A CS 505985 A CS505985 A CS 505985A CZ 285023 B6 CZ285023 B6 CZ 285023B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- csf
- protein
- vector
- cells
- cdna
- Prior art date
Links
Landscapes
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
Abstract
Description
(57) Anotace:(57)
Popisuje se vektor, zahrnující gen, kódující bílkovinu GM-CSF primátů, která má aminokyselinovou sekvenci, uvedenou na obr. 1 za šipkou pro CSF-Thr, CSF-Ile nebo CSF-G, nebo její alelické nebo Jiné funkční ekvivalenty, zachovávající sl aktivitu GMCSF v testu na lidské kostní dřeni, ve kterých je alespoň jedna aminokyselina přidána, nahrazena nebo odstraněna. Dále se popisuje hostitelská buňka, která Je transformovaná tímto vektorem, a způsob výroby výše uvedené bílkoviny za Jejího použití a rovněž cDNA, která odpovídá výše uvedenému genu.Described is a vector comprising a gene encoding a primate GM-CSF protein having the amino acid sequence shown in Figure 1 after the arrow for CSF-Thr, CSF-Ile or CSF-G, or allelic or other functional equivalents thereof, retaining sl activity GMCSF in a human bone marrow assay in which at least one amino acid is added, replaced or removed. Further described is a host cell that is transformed with this vector, and a method for producing the above protein using the same, as well as a cDNA corresponding to the above gene.
Vektor, zahrnující gen, kódující bílkovinu GM-CSF primátů, hostitelská buňka, která je jím transformovaná, a způsob výroby bílkoviny GM-CSF primátů za jejího použitíA vector comprising a gene encoding a primate GM-CSF protein, a host cell transformed therewith, and a method of producing a primate GM-CSF protein using it
Oblast technikyTechnical field
Vynález se týká vektoru, který zahrnuje gen, kódující bílkovinu GM-CSF primátů, hostitelské buňky, která je jím transformovaná, a způsobu výroby bílkoviny GM-CSF primátů za jejího použití a rovněž cDNA, která odpovídá výše uvedenému genu.The invention relates to a vector comprising a gene encoding a primate GM-CSF protein, a host cell transformed therewith, and a method of producing a primate GM-CSF protein using it, as well as a cDNA corresponding to the above gene.
Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION
Různé typy buněk, které se nacházejí v krvi, je možno všechny odvodit od základních buněk, které se mohou dále diferencovat. Tyto základní buňky mají dvě funkce: /1/ reprodukují samy sebe, takže udržují populaci základních buněk v těle, a /2/ vytvářejí další buňky, které se diferencují do různých zralých typů krevních buněk. Buňka, která se diferencuje určitým způsobem, se nazývá progenitor. Progenitor pro lymfocyty T, lymfocyty B, granulocyty, červené krvinky, destičky a eosinifilní buňky, jakož i nezralé progenitory, které mohou dávat vznik různým typům zralých buněk, byly pokusně studovány jak in vivo, tak in vitro, jak je popsáno například v publikaci Dexter, T.M. 1983 J. Pathology 141 415-433. In vitro bylo možno prokázat, že proliferace a/nebo diferenciace každého typu progenitoru závisí na specifických „faktorech“, které je možno odvodit z různých zdrojů. Například progenitory pro červené krvinky vyžadují přítomnost faktoru, který byl nazván erythropoietin. Faktory, kterých je zapotřebí pro přežití, proliferaci a diferenciaci myeloidních progenitorů pro tvorbu zralých neutrofilních granulcytů, monocytů a zralých makrofágů, se nazývají faktory, které podporují tvorbu kolonií (CSF).The different types of cells found in the blood can all be derived from the underlying cells, which can further differentiate. These basic cells have two functions: (1) they reproduce themselves to maintain a population of basic cells in the body, and (2) they produce additional cells that differentiate into different mature types of blood cells. A cell that differentiates in a certain way is called a progenitor. The progenitor for T lymphocytes, B lymphocytes, granulocytes, red blood cells, platelets and eosinifile cells, as well as immature progenitors that can give rise to different types of mature cells, have been experimentally studied both in vivo and in vitro, as described, for example, in Dexter. , TM 1983 J. Pathology 141,415-433. In vitro, it has been shown that the proliferation and / or differentiation of each type of progenitor depends on specific "factors" that can be derived from various sources. For example, red blood cell progenitors require the presence of a factor called erythropoietin. The factors needed for the survival, proliferation and differentiation of myeloid progenitors for the production of mature neutrophil granulcytes, monocytes and mature macrophages are called colony-forming factors (CSFs).
Účinnost těchto faktorů byla velmi důkladně studována u myší. Většina orgánů dospělých myší produkuje látku s účinností CSF. Sloučeniny, které mají určitou účinnost tohoto typu, byly získány z různých tkání a různými způsoby, tyto látky se však od sebe poněkud liší svými biochemickými vlastnostmi. Z tohoto důvodu zůstává strukturní příbuznost různých faktorů zatím neznáma. Mimoto se zdá, že CSF působí pravděpodobně ve více než jednom stupni vývoje granulocytů a makrofágů, přičemž opět není známo, zda je jediný faktor zodpovědný za všechny typy účinnosti, nebo zdaje zapotřebí, aby v každém stupni působil jiný faktor, jak je podrobněji popsáno v publikaci Burgess, A. a Metcalf, D. 1980 Blood 56 947-957.The efficacy of these factors has been studied extensively in mice. Most adult mouse organs produce a substance with CSF activity. Compounds having some activity of this type have been obtained from different tissues and in different ways, but these substances differ somewhat in their biochemical properties. For this reason, the structural relationship of the various factors remains unknown. In addition, CSF appears to be active in more than one stage of granulocyte and macrophage development, and again it is unknown whether a single factor is responsible for all types of efficacy or whether a different factor is required at each stage as described in more detail in Burgess, A. and Metcalf, D. 1980 Blood 56 947-957.
Látka s účinností lidského CSF byla získána z placenty, některých tkání plodu, z makrofágů a ze stimulovaných T-buněk. Linie T-buněk (Mo), která vytváří jednu nebo větší počet látek s účinnost CSF, byla získána z nemocného s leukémií, při níž byly zmnoženy určité varianty buněk T (Leukemická retikuloendothelliosa), jak bylo popsáno v publikaci Golde a další 1978 Blood 52 1068-1072.A substance with human CSF activity was obtained from the placenta, some fetal tissues, macrophages and stimulated T-cells. The T-cell line (Mo), which produces one or more CSF-active substances, was obtained from a patient with leukemia in which certain variants of T cells (Leukemia reticuloendothelliosis) were multiplied as described in Golde et al. 1978 Blood 52 1068-1072.
Schopnost CSF stimulovat granulocyty a makrofágy znamená, že farmaceutické prostředky s touto účinností by bylo možno klinicky použít v těch situacích, kdyby bylo zapotřebí zvýšit produkci buněk myeloidního typu. Někteří nemocní s velmi vysokými hladinami normálních granulocytů měli ve skutečnosti nádory, které produkovaly příliš veliké množství CSF. V jednom případě došlo po chirurgickém odstranění nádoru k rychlému poklesu počtu granulocytů na normální hladinu, což by vedlo k názoru, že tímto způsobem by bylo možno regulovat počet obíhajících granulocytů. Tento názor byl vysloven také v publikaci Hocking, W., Goodman, J., a Golde D„ Blood 61 600 (1983). Farmaceutické prostředky s obsahem CSF je možno užít klinicky při léčbě potlačení dřeně, která je způsobená po ozáření nádorů nebo při chemické léčbě těchto nádorů. Mimo to farmaceutické prostředky s obsahem CSF by mohly být užitečné přiThe ability of CSF to stimulate granulocytes and macrophages means that pharmaceutical compositions with this efficacy could be used clinically in those situations if it was necessary to increase the production of myeloid-like cells. Some patients with very high levels of normal granulocytes actually had tumors that produced too much CSF. In one case, after surgical removal of the tumor, the granulocyte count rapidly dropped to normal, suggesting that the number of circulating granulocytes could be controlled in this way. This view was also expressed in Hocking, W., Goodman, J., and Golde D, Blood 61,600 (1983). The CSF-containing pharmaceutical compositions can be used clinically in the treatment of pulmonary suppression caused by irradiation of tumors or in the chemical treatment of these tumors. In addition, pharmaceutical compositions containing CSF could be useful in
-1 CZ 285023 B6 léčbě těžkých infekcí, protože CSF může zvýšit počet granulocytů a/nebo monocytů a/nebo může tyto elementy aktivovat.Treatment of severe infections, because CSF may increase the number of granulocytes and / or monocytes and / or activate these elements.
Existují různé typy známé účinnosti CSF, včetně granulocytámí účinnosti (G-CSF), účinnosti na makrofágy (M-CSF), účinnosti na granulocyty i makrofágy (GM-CSF) a účinnosti na větší počet těchto buněk. Vynález se zvláště zabývá otázkou výroby GM-CSF. Bílkoviny tohoto typu již byly izolovány z různých živočišných zdrojů, vynález se však zvláště týká výroby CSF savců, zvláště člověka a opic.There are various types of known CSF activity, including granulocyte activity (G-CSF), activity on macrophages (M-CSF), activity on granulocytes and macrophages (GM-CSF), and activity on a larger number of these cells. The invention is particularly concerned with the production of GM-CSF. Proteins of this type have already been isolated from various animal sources, but the invention relates in particular to the production of CSF in mammals, particularly humans and monkeys.
Biologické a biochemické studie látek s účinností CSF byly až dosud brzděny skutečností, že jednak bylo těchto látek k dispozici velmi malé množství, zvláště pokud jde o CSF lidí a/nebo dalších primátů, jednak byly tyto látky nečisté. Je zřejmé, že by bylo žádoucí přesně identifikovat bílkovinu nebo bílkoviny, které jsou nositeli účinnosti CSF. Dále by bylo žádoucí získat stálý zdroj CSF, s výhodou primátů a zvláště člověka, tak, aby bylo možno snadno získat tyto bílkoviny ve větším množství a s čistotou, která je dostatečná pro zjištění biologických a biochemických vlastností těchto látek, aby je pak bylo možno použít k léčbě.Biological and biochemical studies of CSF-active substances have hitherto been hampered by the fact that, on the one hand, very little was available, particularly for human and / or other primate CSFs, and on the other hand, they were impure. Obviously, it would be desirable to accurately identify the protein or proteins that are responsible for CSF activity. Further, it would be desirable to obtain a stable source of CSF, preferably primates, and especially humans, so that these proteins can be readily obtained in larger quantities and with a purity sufficient to determine the biological and biochemical properties of these substances, to be used to treat.
V poslední době byla vyvinuta technika molekulárního klonování, která dovoluje klonovat sled nukleotidů, který je kódem pro bílkoviny, a tak získat bílkovinu ve větším množství při vhodné volbě hostitele a vektoru, jak bylo popsáno v publikaci Maniatis, T. Molecular Cloning A Laboratory Manual Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, N.Y. 1982. Bílkovinu je možno izolovat a čistit běžnými způsoby. Způsoby klonování, které byly až dosud použity, je možno obecně rozdělit na tři skupiny: (1) způsoby, které jsou založeny na znalosti struktury bílkoviny, například na znalosti sledu aminokyselin, (2) způsoby, založené na identifikaci bílkoviny, kjejíž expresi došlo při použití klonovaného genu použitím protilátky, specifické pro tuto bílkovinu, a (3) způsoby, založené na identifikaci RNA, kterou je pak možno podrobit translaci za získání bílkoviny, pro niž je kódem uvedený gen.Recently, a molecular cloning technique has been developed which allows cloning of the nucleotide sequence coding for proteins and thus obtaining a larger quantity of protein with appropriate choice of host and vector, as described in Maniatis, T. Molecular Cloning A Laboratory Manual Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, NY 1982. The protein may be isolated and purified by conventional means. The cloning methods used hitherto can generally be divided into three groups: (1) methods based on the knowledge of protein structure, for example amino acid sequence knowledge, (2) methods based on the identification of the protein expressed by expression using a cloned gene using an antibody specific for that protein; and (3) methods based on identifying RNA which can then be translated to obtain a protein encoded by said gene.
Všechny tyto způsoby jsou velmi nesnadné v případě, že bílkovina, například CSF, je k dispozici ve velmi malém množství. Znamená to, že v případě, že je nesnadné získat dostatečné množství čištěné bílkoviny, je také nesnadné stanovit sled aminokyselin této bílkoviny nebo alespoň část tohoto sledu. Identifikace bílkoviny po expresi vazbou na protilátku se s výhodou provádí při použití monospecifického polyklonálního antiséra s vysokým titrem. Toto antisérum však rovněž nelze získat bez většího množství čisté bílkoviny, která se užije jako antigen. Monoklonální protilátka poskytuje alternativní přístup, avšak požadovaná protilátka se také velmi nesnadno získává bez vhodného antigenu a mimo to monoklonální protilátka nemusí reagovat s bílkovinou ve formě, v níž u této bílkoviny došlo k expresi při dostupném systému hostitele a vektoru. Mimo to k translaci RNA za získání identifikovatelné bílkoviny je zapotřebí, aby požadovaná RNA byla přítomna ve zdroji RNA v dostatečném množství, aby ji bylo možno oddělit. Relativní dostatek RNA, která je kódem pro určitou bílkovinu, jde obvykle ruku v ruce s dostatkem proteinu, takže je možno říci, že protein, vyskytující se v malém množství, je obvykle kódován mRNA, která se vyskytuje rovněž v malém množství.All of these methods are very difficult if a protein such as CSF is available in very small quantities. This means that if it is difficult to obtain a sufficient amount of purified protein, it is also difficult to determine the amino acid sequence of the protein or at least a portion of the sequence. Preferably, protein identification after expression by binding to an antibody is performed using a high titer monospecific polyclonal antiserum. However, this antiserum also cannot be obtained without a large amount of pure protein to be used as an antigen. The monoclonal antibody provides an alternative approach, but the desired antibody is also very difficult to obtain without a suitable antigen and, moreover, the monoclonal antibody may not react with the protein in the form in which the protein is expressed under the available host and vector systems. In addition, in order to translate RNA to obtain an identifiable protein, the RNA of interest is required to be present in the source of the RNA in sufficient quantity to separate it. The relative abundance of RNA that encodes for a particular protein usually goes hand in hand with sufficient protein, so it can be said that a protein occurring in a small amount is usually encoded by an mRNA that also occurs in a small amount.
Buněčná linie Mo byla užita jako výchozí materiál pro čištění lidského CSF a také pro identifikaci odpovídajících typů mRNA. Avšak i při použití tohoto poměrně dobrého zdroje CSF je nesmírně nesnadné izolovat dostatečné množství uvedené bílkoviny pro strukturální studie.The Mo cell line was used as a starting material for purification of human CSF as well as for identifying the corresponding mRNA types. However, even using this relatively good source of CSF, it is extremely difficult to isolate enough protein for structural studies.
Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION
Vynález překonává problémy dosavadního stavu techniky tím, že poskytuje dobrý zdroj bílkoviny s aktivitou CSF, za použití genového inženýrství. Pro klonování cDNA, kódující protein s aktivitou CSF, lze použít nový způsob klonování, pro který je nutný pouze test aktivity CSF. Vhodné metody pro měření CSF jsou popsány dále v příkladu 2.The invention overcomes the problems of the prior art by providing a good protein source with CSF activity, using genetic engineering. For cloning cDNA encoding a protein with CSF activity, a new cloning method can be used, for which only a CSF activity assay is required. Suitable methods for measuring CSF are described below in Example 2.
-2 CZ 285023 B6-2 GB 285023 B6
Vynález tedy popisuje vektor, zahrnující gen, kódující bílkovinu GM-CSF primátů, která má aminokyselinovou sekvenci, uvedenou na obr. 1 za šipkou pro CSF-Thr, CSF-Ile nebo CSF-G, nebo její alelické nebo jiné funkční ekvivalenty, zachovávající si aktivitu GM-CSF v testu na lidské kostní dřeni, ve kterých je alespoň jedna aminokyselina přidána, nahrazena nebo odstraněna. Vynález rovněž popisuje cDNA, kódující bílkovinu s aktivitou CSF (tedy CSF/ cDNA), mikroorganismus nebo buněčnou linii (hostitelskou buňku), transformovanou rekombinantním vektorem, obsahujícím takovou CSF/cDNA, a způsob výroby bílkoviny GM-SCF primátů pomocí exprese CSF/cDNA, při kterém se kultivuje výše uvedený mikroorganismus nebo buněčná linie. Jelikož je tato bílkovina produkována buňkou podle vynálezu, je jisté, že se jedná o bílkovinu, vykazující aktivitu CSF. Vektor pro transformaci, obsahující CSF/cDNA, lze připravit a izolovat následujícím způsobem, při kterém se:Accordingly, the invention provides a vector comprising a gene encoding a primate GM-CSF protein having the amino acid sequence shown in Figure 1 after the arrow for CSF-Thr, CSF-Ile or CSF-G, or allelic or other functional equivalents thereof, retaining GM-CSF activity in a human bone marrow assay in which at least one amino acid is added, replaced or removed. The invention also provides a cDNA encoding a protein having CSF activity (i.e., CSF / cDNA), a microorganism or a cell line (host cell) transformed with a recombinant vector containing such CSF / cDNA, and a method of producing a GM-SCF primate protein by CSF / cDNA expression. wherein the above microorganism or cell line is cultured. Since this protein is produced by a cell of the invention, it is certain that it is a protein exhibiting CSF activity. A transformation vector containing CSF / cDNA can be prepared and isolated as follows:
připraví RNA z buňky, která produkuje CSF;prepare RNA from a cell that produces CSF;
z uvedené RNA se připraví polyadenylová mRNA;polyadenyl mRNA is prepared from said RNA;
z uvedené mRNA se připraví cDNA s jednoduchým řetězcem;producing single stranded cDNA from said mRNA;
tato cDNA s jednoduchým řetězcem se přivede na cDNA s dvojitým řetězcem;said single-stranded cDNA is introduced into a double-stranded cDNA;
tato cDNA s dvojitým řetězcem se včlení do vektoru pro transformaci a tímto vektorem se transformují bakterie za vzniku kolonií;the double-stranded cDNA is inserted into a transformation vector, and this vector transforms the bacteria to form colonies;
spojí se vždy 200 až 500 kolonií a z každé skupiny kolonií se izoluje plazmidová DNA; plazmidovou DNA se transfektují vhodné hostitelské buňky pro expresi bílkoviny CSF; tranfektované buňky se kultivují a u supematantu se testuje aktivita CSF; a vyberou se vzorky, pozitivní na CSF, a kolonie, použité pro vytvoření pozitivních vzorků, se zkoumají pro zjištění, která kolonie vykazuje aktivitu CSF.200-500 colonies were pooled and plasmid DNA was isolated from each colony group; plasmid DNA is transfected with appropriate host cells to express the CSF protein; the transfected cells are cultured and the supernatant is tested for CSF activity; and CSF positive samples are selected and colonies used to generate positive samples are examined to determine which colony exhibits CSF activity.
Tyto bílkoviny CSF jsou růstové a diferenciační hormony pro buňky myeloidního systému. Jsou určeny například pro klinické použití pro léčení myolesuprese, zejména v případě (symptomatické) granulocytopenie po chemické léčbě nádorů nebo léčbě nádorů ozařováním.These CSF proteins are growth and differentiation hormones for myeloid system cells. They are intended, for example, for clinical use in the treatment of myolesuppression, particularly in the case of (symptomatic) granulocytopenia after chemical treatment of tumors or treatment of tumors by radiation.
Popis obrázků na výkresechDescription of the drawings
Obr 1 znázorňuje sled (sekvenci) DNA, který je kódem pro bílkovinu CSF. Úplná sekvence DNA kóduje lidský CSF. Změny, uvedené u lidského sledu, jsou rozdíly, které odlišují tento sled od sledu opice Gibbon. Znázorněn je rovněž sled aminokyselin, který vzniká při použití uvedeného sledu DNA.Figure 1 shows the DNA sequence coding for the CSF protein. The complete DNA sequence encodes human CSF. The changes listed for the human sequence are differences that distinguish this sequence from the Gibbon monkey sequence. Also depicted is the amino acid sequence produced by the use of said DNA sequence.
Na obr. 2 je schematicky znázorněn způsob výroby plazmidu pTPL z plazmidu pAdD26SVpA(3).Figure 2 schematically illustrates a method for producing plasmid pTPL from plasmid pAdD26SVpA (3).
Obr. 3 je schematickým pokračováním obr. 2 a znázorňuje způsob výroby plazmidů p91023 z plazmidu pTPL.Giant. 3 is a schematic continuation of FIG. 2 and illustrates a method for producing plasmids p91023 from plasmid pTPL.
Obr. 4 je schematickým pokračováním obr. 3 a znázorňuje plazmid p91023 (B).Giant. 4 is a schematic continuation of FIG. 3 and shows plasmid p91023 (B).
Dále bude uvedeno vysvětlení některých pojmů k usnadnění porozumění způsobu podle vynálezu. Pokud by se rozsah definice odlišoval od běžného rozsahu v oboru, bude to dále uvedeno.The following is an explanation of some terms to facilitate understanding of the method of the invention. If the scope of the definition differs from the conventional scope in the art, this will be discussed below.
Amplifikace nebo pomnožení znamená pochod, při němž buňka produkuje opakování genu s vlastní chromozomální DNA.Amplification or multiplication means a process by which a cell produces a gene repeat with its own chromosomal DNA.
CSF je látka s biologickým účinkem, která je dále definována metodami stanovení.CSF is a substance with biological activity, which is further defined by methods of determination.
-3 CZ 285023 B6-3 CZ 285023 B6
Bílkovina CSF je bílkovina z primátů, která má účinnost CSF. Pro potřeby vynálezu je pojem CSF jako bílkovina užíván i pro modifikované bílkoviny CSF, aleloické variace bílkoviny CSF a pro tuto bílkovinu i v případě, že je před její řetězec zařazen zbytek MET.The CSF protein is a primate protein that has CSF activity. For purposes of the invention, the term CSF as a protein is also used for modified CSF proteins, allelic variations of the CSF protein, and for this protein even when the rest of the MET is preceded by its chain.
Směrem dolů znamená ke 3'-zakončení nukleotidového sledu.Downstream means to the 3'-end of the nucleotide sequence.
Sled, podporující reakci, je nukleotidový sled, který může způsobit potenciaci transkripce genu nezávisle na své poloze vzhledem k tomuto genu, nebo na orientaci sledu.A sequence supporting a reaction is a nucleotide sequence that can cause potentiation of the transcription of a gene independently of its position relative to that gene or of the orientation of the sequence.
Gen je sled deoxyribonukleotidů, který je kódem pro danou bílkovinu. Pro účely vynálezu gen nemá obsahovat oblasti, které jsou pro translaci zbytečné, například signální sledy, polyadenylové řetězce, promotory nebo podpůrné sledy.A gene is a sequence of deoxyribonucleotides that encodes a given protein. For the purposes of the invention, the gene should not contain regions that are unnecessary for translation, for example, signal sequences, polyadenyl chains, promoters or support sequences.
Vazba je způsob, při němž dochází ke tvorbě fosfodiesterové vazby mezi 5'-zakončením a 3'zakončením dvou řetězců DNA. Vazbu je možno provést několika známými způsoby při použití enzymů včetně T4 ligázy.Binding is a process in which a phosphodiester bond is formed between the 5 'end and the 3' end of two DNA strands. Binding can be accomplished by several known methods using enzymes including T4 ligase.
Orientace je pořadí nukleotidů ve sledu DNA. Převrácená orientace sledu DNA je taková orientace, při níž je pořadí 5'- a 3'- zakončení jednoho sledu obráceno vzhledem k tomuto pořadí ve druhém sledu. Toto uložení je důležité pro trankripci dalšího sledu DNA ve zdroji DNA, nebo pro replikaci vektorů, které obsahují uvedený sled.Orientation is the order of nucleotides in a DNA sequence. The inverted orientation of a DNA sequence is one in which the sequence of the 5'- and 3'-end of one sequence is reversed relative to that order in the other sequence. This storage is important for transcribing another DNA sequence in the DNA source, or for replicating vectors containing the sequence.
Transkripce je syntéza RNA z původní DNA.Transcription is the synthesis of RNA from the original DNA.
Transformace znamená změnu genotypu buňky tím, že buňka přijme cizorodou DNA. V některých případech je možno transformaci prokázat změnou fenotypu buňky. Transformované buňky se nazývají transformanty, buňky před transformací jsou původní buňky.Transformation means altering the genotype of a cell by receiving the foreign DNA. In some cases, transformation can be demonstrated by altering the phenotype of the cell. Transformed cells are called transformants, cells before transformation are parent cells.
Translace je syntéza polypeptidů z mRNA.Translation is the synthesis of polypeptides from mRNA.
Účinnost CSF je možno získat z velkého počtu buněčných zdrojů včetně prostředí, v němž se nacházejí mononukleámí buňky periferní krve, zplicní a placentámí tkáně, z kostní dřeně, z moči nemocných, kteří trpí chudokrevností, z krevního séra a z normálních a neoplastických linií T-lymfocytů a mononukleámích fagocytů. Jednou buněčnou linií, která produkuje CSF, je linie Mo. CSF, produkovaný touto buněčnou linií, je znám jako CSF pro granulocyty a makrofágy (GM-CSF), jde o lidský CSF. Jeden zdroj CSF opice Gibbon je linie T-buněk, která je označena jako UCDMLA-144. Tato buněčná linie byla uložena ve sbírce ATCC, odkud je možno ji získat pod číslem uložení.The efficacy of CSF can be derived from a wide variety of cellular sources, including peripheral blood mononuclear cells, lung and placental tissues, bone marrow, the urine of anemia patients, blood serum and normal and neoplastic T cell lines. and mononuclear phagocytes. One cell line that produces CSF is the Mo line. The CSF produced by this cell line is known as CSF for granulocytes and macrophages (GM-CSF), which is human CSF. One source of Gibbon monkey CSF is the T-cell line, which is designated UCDMLA-144. This cell line was deposited with the ATCC and can be obtained under deposit number.
Aby bylo možno izolovat klon CSF podle vynálezu, bylo nutno použít nového způsobu, který vyžaduje zejména stanovení účinnosti CSF. Nejprve je nutno identifikovat buňku, která produkuje CSF, například T-lymfocyty nebo jiné buňky, jak bylo uvedeno svrchu. Pak se izoluje mRNA této buňky. S výhodou se užívá T-lymfocytů. V tomto případě se mRNA, která je vázána na membránu a obsahuje m-RNA pro lymfokiny, se oddělí od volné mRNA v buňkách. Tímto oddělením se obohatí izolovaná mRNA 5 až lOkrát o sled, který je nutný pro výrobu lymfokinů a tím se snižuje námaha, vynaložená na identifikaci příslušného klonu. Pak se připraví chromatografie na oligo dT celulóze polyadenylová mRNA.In order to isolate the CSF clone according to the invention, it was necessary to use a new method which in particular requires the determination of CSF activity. First, it is necessary to identify a cell that produces CSF, such as T cells or other cells, as mentioned above. The mRNA of this cell is then isolated. Preferably, T lymphocytes are used. In this case, the membrane-bound mRNA containing the lymphokine m-RNA is separated from the free mRNA in the cells. This compartment enriches the isolated mRNA 5 to 10 times with the sequence required for lymphokine production, thereby reducing the effort involved in identifying the respective clone. Polyadenyl mRNA oligo dT cellulose chromatography is then prepared.
Z mRNA se připraví skupina cDNA při použití vektoru, vhodného pro přenesení do hostitele k expresi požadované bílkoviny s účinností CSF. Pak se připraví cDNA použitím standardních způsobů ze svrchu získané mRNA. Hybridní RNA/cDNA se pak převede na cDNA s dvojitým řetězcem a tento materiál je pak možno včlenit do vhodného vektoru.A cDNA group is prepared from the mRNA using a vector suitable for transfer to a host to express the desired protein with CSF activity. Then, cDNA was prepared using standard methods from the above mRNA. The hybrid RNA / cDNA is then converted to double stranded cDNA and the material can then be incorporated into a suitable vector.
-4 CZ 285023 B6-4 CZ 285023 B6
Vhodný systém hostitele a vektoru pro izolaci klonu CSF je založena na expresi cDNA ve vhodném vektoru pro transformaci. Vhodným vektorem pro transformaci může být vektor, získaný přechodným včleněním DNA do buněk savců způsobem podle publikace Mellon, P., Parker, Y. Gluzman, T. Maniatis 1981 Cell 27 279-288. Aby bylo možno izolovat požadované transformanty CSF, není nutné, aby všechny buňky populace stabilně obsahovaly exogenní geny, které by bylo možno využít k expresi požadovaného CSF jako produktu. Je možné přechodně včlenit exogenní geny do subpopulace buněk tak, aby tato subpopulace produkovala požadovanou bílkovinu alespoň několik dnů. Protože není zapotřebí užít další látky k označení podle vynálezu, může dojít ktomu, že exogenní DAN se ztratí při buněčném růstu v průběhu jednoho až dvou týdnů. Však dva až tři dny po přenesení do vhodných buněk savců je možno produkty nalézt a prokázat.A suitable host and vector system for isolating a CSF clone is based on expression of the cDNA in a suitable vector for transformation. A suitable transformation vector may be a vector obtained by transiently incorporating DNA into mammalian cells according to the method of Mellon, P., Parker, Y. Gluzman, T. Maniatis 1981 Cell 27 279-288. In order to isolate the desired CSF transformants, it is not necessary that all population cells stably contain exogenous genes that can be used to express the desired CSF as a product. It is possible to temporarily incorporate exogenous genes into a subpopulation of cells so that the subpopulation produces the desired protein for at least several days. Since there is no need to use additional substances for labeling according to the invention, it may happen that exogenous DAN is lost in cell growth within one to two weeks. However, two to three days after transfer to suitable mammalian cells, the products can be detected and detected.
Systém hostitel a vektor, který je vhodný pro toto použití, je buněčná linie opic CV-1, transformovaná působením defektní molekuly DNA SV40, jak bylo popsáno v publikac Gluzman, Y., Cell 23 175-182, 1981. Transformované opičí buňky CV-1, které obsahují defektn SV-40 DNA, jsou označovány COS (CV-1, defektní, SV40), tyto buňky neobsahují úplnou kopi genomu SV-40, avšak produkují vysokou úroveň velkého antigenu T a dochází u nich k replikac SV40 DNA. Tyto buňky také podporují replikaci SV40, které chybí na začátku některé části a bakteriálního plazmidu, který obsahuje SV40 podle publikace Myers, R.M. a Tjian, R. 1980 PNA 77 6491-6495. Tento systém tedy představuje prostředek pro amplifikace přenesené exogenní DNA přes SV40 za zvýšení hladiny mRNA a bílkoviny, k jejíž expresi dochází za přítomnosti exogenní DNA. Je však možno užít i podobné systémy.A host and vector system suitable for use herein is a monkey cell line CV-1 transformed with a defective SV40 DNA molecule as described in Gluzman, Y., Cell 23 175-182, 1981. Transformed monkey CV- 1 cells. 1, which contain a defective SV-40 DNA, are termed COS (CV-1, defective, SV40), these cells do not contain a full copy of the SV-40 genome, but produce a high level of large T antigen and SV40 DNA replicates. These cells also promote the replication of SV40, which is absent at the beginning of a portion, and of the bacterial plasmid containing SV40 according to Myers, R.M. and Tjian, R. 1980 PNA 77 6491-6495. Thus, this system provides a means for amplifying transferred exogenous DNA via SV40 to increase mRNA and protein levels expressed in the presence of exogenous DNA. However, similar systems may be used.
Vektory, užité k expresi CSF, typicky obsahují další pomocné části, jako zesilovače transkripce, promotory, iontrony, polyadenylovaná místa, 3'-nekódující oblasti a aktivátory translace, jak bude dále podrobněji vysvětleno.Vectors used to express CSF typically contain additional helper moieties such as transcription enhancers, promoters, iontrons, polyadenylated sites, 3'-non-coding regions, and translation activators, as will be explained in more detail below.
Vektory mohou obsahovat zesilovače transkripce. Zesilovače transkripce se odlišují od promotoru, avšak mají s ním podobný účinek. Jejich funkce na buněčné úrovni není ještě dobře známa, avšak jejich jedinečnou vlastností je schopnost aktivace nebo potenciace transkripce bez závislosti na jejich poloze nebo orientace. Promotory musí být uloženy směrem vzhůru, kdežto zesilovače transkripce mohou být uloženy směrem vzhůru od 5'-zakončení promotoru, uvnitř genu jako intron, nebo směrem dolů mezi genem a polyadenylovaným místem nebo 3'zakončením polyadenylovaného místa. Promotory s převráceným sledem nejsou funkční, avšak převrácené zesilovače transkripce jsou účinné. Zesilovače transkripce mají vliv na promotory pouze vtom případě, že jsou přítomny na tomtéž řetězci DNA. Jejich úloha je podrobněji vysvětlena v publikaci Khoury a další, Cell 33, 313-314 (1983).Vectors may contain transcription enhancers. Transcriptional enhancers differ from the promoter but have a similar effect with it. Their function at the cellular level is not yet well known, but their unique property is the ability to activate or potentiate transcription regardless of their position or orientation. Promoters must be upside down, whereas transcriptional enhancers may be upside down from the 5'-end of the promoter, within the gene as an intron, or downstream between the gene and the polyadenylated site or the 3 'end of the polyadenylated site. Reverse sequence promoters are not functional, but inverse transcription enhancers are effective. Transcriptional enhancers only affect promoters if they are present on the same DNA strand. Their role is explained in more detail in Khoury et al., Cell 33, 313-314 (1983).
Výhodné zesilovače transkripce pro použití v buňkách savců je možno získat z živočišných virů, například z opičího viru 40, z viru polyomu, z viru papillomu skotu, z retroviru nebo adenoviru. Ideální je, aby zesilovač transkripce byl odvozen od viru, pro který je buňka hostitele propustná, tj. z viru, který normálně infikuje buňky tohoto hostitele. Zesilovač transkripce z virů je možno snadno získat z virů běžně dostupných ze sbírek. Oblasti zesilovačů transkripce z některých virů, například z viru Rousova sarkomu a opičího viru 40, jsou dobře známy, jak bylo popsáno v publikaci See Luciw a další, Cell 33, 705-716 (1983). Je rutinním postupem molekulární biologie vyjmout tyto oblasti podle známých map pro působení restrikčních enzymů pro jednotlivé viry a v případě potřeby modifikovat tyto oblasti, aby bylo možno včlenit zesilovač trankripce do vektoru požadovaným způsobem. Tyto postupy jsou popsány například v publikacích Kaufman a další, J. Mol. Biol., 159. 601-621 (1982) a Mol. Cell Biol. 2 (11), 1304-1319 (1982). Je také možno postupovat tak, že se zesilovač syntetizuje z údajů, které jsou o sledu známy. Zesilovače z virů obsahují obvykle méně než 150 párů bází a jsou dostatečně malé, aby je bylo možné syntetizovat.Preferred transcriptional enhancers for use in mammalian cells can be obtained from animal viruses, for example, simian virus 40, polyoma virus, bovine papilloma virus, retrovirus or adenovirus. Ideally, the transcription enhancer is derived from a virus for which a host cell is permeable, i.e., a virus that normally infects cells of that host. The viral transcription enhancer is readily obtainable from viruses commonly available from collections. Transcriptional enhancer regions from some viruses, such as Rous sarcoma virus and simian virus 40, are well known, as described in See Luciw et al., Cell 33, 705-716 (1983). It is a routine molecular biology procedure to remove these regions according to known restriction enzyme treatment maps for individual viruses and, if necessary, modify these regions to incorporate the transcription enhancer into the vector as desired. Such procedures are described, for example, in Kaufman et al., J. Mol. Biol., 159, 601-621 (1982) and Mol. Cell Biol. 2 (11), 1304-1319 (1982). It is also possible to synthesize the amplifier from data known in the sequence. Virus amplifiers usually contain less than 150 base pairs and are small enough to be synthesized.
-5CZ 285023 B6-5GB 285023 B6
Další součástí vektoru by měl být polyadenylovaný sled. Jde o sled DNA, který je uložen směrem dolů od přenášené oblasti genu, obvykle těsně pod místem, v němž se zastavuje transkripce. Přidávají se obvykle adeninové ribunukleotidy, čímž vzniká polyadanir nukleotidové zakončení na 3'-zakončení mRNA. Polyadenylace je důležitá pro stabilizaci mRNA proti degradaci v buňce, která může snížit množství mRNA a tím také množství výsledné bílkoviny.Another part of the vector should be a polyadenylated sequence. This is a DNA sequence that is located downstream of the transferred region of the gene, usually just below the transcription stop site. Typically, adenine ribunucleotides are added to produce a polyadanir nucleotide terminus at the 3'-end of the mRNA. Polyadenylation is important for stabilizing mRNA against degradation in a cell, which can reduce the amount of mRNA and thus the amount of the resulting protein.
Eukaryotická polyadenylová zakončení jsou dobře známa. Hexanukleotid 5'-AAUAAA-3' se nachází 11 až 30 nukleotidů od místa, v němž polyadenylace už začíná. Sledy DNA které obsahují polyadenylovaný sled, je možno získat z virů podle publikovaných zpráv. Polyadenylovaný sled je možno získat například z myšího beta-globinu a z opičího viru 40, avšak polyadenylovaná místa, izolovaná z virů jsou výhodnější. Protože tyto sledy jsou známé, je možno je syntetizovat in vitro a navázat na vektory běžným způsobem.Eukaryotic polyadenyl termini are well known. The 5'-AAUAAA-3 'hexanucleotide is located 11 to 30 nucleotides from where the polyadenylation is beginning. DNA sequences containing a polyadenylated sequence can be obtained from viruses according to published reports. The polyadenylated sequence can be obtained, for example, from mouse beta-globin and simian virus 40, but polyadenylated sites isolated from viruses are more preferred. Since these sequences are known, they can be synthesized in vitro and coupled to vectors in a conventional manner.
Sled, který odděluje polyadenylovaný sled od kodonu, v němž se zastavuje translace, je s výhodou netransletovaná DNA sekvence, například eukaroytický gen bez promotoru. Protože promotor není přítomen, k expresi sledu nedojde. Tento sled by měl být dostatečně dlouhý, řádu až přibližně 1000 bází od kodonu pro ukončení translace k polyadenylovanému sledu. Tento 3'netranslatovaný sled má obvykle za následek zvýšení výtěžku výsledného produktu. Vektor může končit přibližně 30 párů bází směrem dolů od polyadenylovaného sledu, je však výhodnější zachovat 3'-sledy, které se nachází směrem dolů od polyadenylovaného sledu v jejich původní formě. Jde o sledy, které mají obvykle 200 až 600 párů bází směrem dolů od polyadenylovaného sledu.Preferably, the sequence that separates the polyadenylated sequence from the translation stop codon is an untranslated DNA sequence, for example, a promoterless eukaroytic gene. Since the promoter is not present, the sequence is not expressed. This sequence should be sufficiently long, of the order of up to about 1000 bases from the translation termination codon to the polyadenylated sequence. This 3 'untranslated sequence usually results in an increase in the yield of the final product. The vector may end up to about 30 base pairs downstream of the polyadenylated sequence, but it is preferable to retain the 3'-sequences downstream of the polyadenylated sequence in their original form. These are sequences that typically have 200 to 600 base pairs downstream of the polyadenylated sequence.
Přítomnost intronů v netranslatované části vektoru může rovněž zvýšit výtěžky výsledného produktu. Tyto introny je možno získat i z jiných zdrojů než z buňky hostitele nebo z genových zdrojů. Je například možno užít hybridní intron, který se izoluje z adenoviru nebo z genu pro imunoglobulin, včleněného směrem dolů od místa pro počátek transkripce v adenyloviru, čímž je možno zvýšit výtěžek výsledného produktu.The presence of introns in the untranslated portion of the vector may also increase the yields of the final product. These introns can also be obtained from sources other than the host cell or gene sources. For example, a hybrid intron can be used which is isolated from an adenovirus or immunoglobulin gene inserted downstream of an adenylovir transcriptional start site to increase the yield of the final product.
Při výhodném provedení způsobu pro klonování CSF a pro konstrukci vektoru pro expresi je možno užít aktivačního genu pro translaci. Aktivátory translace jsou geny, které jsou kódem pro bílkovinu nebo pro RNA, které ovlivňují translaci požadované mRNA. Nejlepším příkladem je gen, který je spojený s adenovirem (VAVAI), u tohoto genu dochází k transkripci a interakci se sledem v 5'-netranslatované oblasti mRNA adenoviru, jak bylo popsáno v publikaci Thimmappaya a další, 1982 Cell 3 543. Potřebné sledy pro aktivaci translace působením VA RNA leží v oblasti vedoucího sledu mRNA adenoviru. Tento sled pochází z genomu adenoviru a nachází se po transkripci v blízkosti 5'-zakončení. VA RNA může aktivovat translaci mRNA. Vektory pro klonování a expresi cDNA tedy s výhodou obsahují tuto formu genů z genu adenoviru VA.In a preferred embodiment of the method for cloning CSF and for constructing an expression vector, an activation gene for translation can be used. Translation activators are genes that encode for a protein or RNA that affect the translation of the desired mRNA. The best example is the adenovirus-associated gene (VAVAI), which transcribes and interacts with the sequence in the 5'-untranslated region of the adenovirus mRNA, as described in Thimmappaya et al., 1982 Cell 3,543. the activation of translation by VA RNA lies in the adenovirus mRNA leader region. This sequence originates from the genome of the adenovirus and is located near the 5 'end after transcription. VA RNA can activate translation of mRNA. Thus, cDNA cloning and expression vectors preferably contain this form of genes from the adenovirus VA gene.
Tyto vektory mohou být syntetizovány známým způsobem. Složky vektorů, například zesilovače translatace, promotory a podobně je možno získat z přírodních zdrojů nebo syntetizovat, jak bylo uvedeno svrchu. Zásadně v případě, že tyto složky je možno nalézt v DNA, kterou je možno získat ve velkém množství, například jako složku virů nebo je-li možné tyto složky snadno syntetizovat, pak je možno tyto složky snadno získat při použití restrikčních enzymů a tím získat i velká množství vektorů tak, že se pěstuje organismus, který je zdrojem DNA, DNA se rozštěpí příslušnou endonukleázou, fragmenty se oddělí, fragment s obsahem hledaného sledu se identifikuje a izoluje. Obvykle se vektor pro transformaci získá v malém množství a pak se naváže na vhodný vektor pro syntézu, u něhož dochází k autonomní replikaci, například na prokaryotický plazmid nebo na fág. Ve většině případů je možno užít plazmidu pB322, jako bylo popsáno ve svrchu uvedené publikaci Kaufmana a dalších.These vectors can be synthesized in a known manner. Vector components such as translation enhancers, promoters and the like can be obtained from natural sources or synthesized as described above. In principle, if these components can be found in large quantities of DNA, for example as a component of viruses, or if these components can be readily synthesized, these components can be readily obtained by using restriction enzymes and thereby obtain large amounts of vectors are grown by growing the organism which is the source of the DNA, the DNA is digested with the appropriate endonuclease, the fragments are separated, the fragment containing the sequence of interest is identified and isolated. Typically, the transformation vector is obtained in small quantities and then ligated to a suitable synthesis vector that undergoes autonomous replication, such as a prokaryotic plasmid or phage. In most cases, plasmid pB322 can be used, as described in Kaufman et al., Supra.
Vektory pro syntézu jsou užity ke klonování vektorů pro transformaci běžným způsobem, například přenesením do prokaryotického organismu, replikací vektoru pro syntézu za získáníSynthesis vectors are used to clone vectors for transformation in a conventional manner, for example by transfer to a prokaryotic organism, by replicating the synthesis vector to yield
-6CZ 285023 B6 vysokého počtu kopií s následnou izolací tohoto vektoru rozštěpením buněk a izolací tohoto vektoru z buněčné drti.A high number of copies followed by isolation of the vector by cell digestion and isolation of the vector from cell debris.
Vektory s obsahem cDNA, připravené z buněk, které produkují látky s účinností CSF, se pak přenesou do E. coli a pěstují na plotnách v Petriho miskách v množství přibližně 2000 kolonií v misce. Pak se kolonie přenesou na nitrocelulózový filtr a filtr se přenese na novou plotnu, která se uchovává jako vzorek. Po vypěstování kolonií se tyto kolonie pomnoží a srovnávají se s původními koloniemi tak, aby úseky filtrů bylo možno identifikovat s odpovídající částí plotny, užité jako vzorek.Vectors containing cDNA prepared from cells producing CSF activity are then transferred to E. coli and grown on plates in Petri dishes at approximately 2000 colonies per dish. The colonies are then transferred to a nitrocellulose filter and the filter is transferred to a new plate which is stored as a sample. After colonies are grown, these colonies are propagated and compared to the original colonies so that the filter sections can be identified with the corresponding portion of the plate used as the sample.
Každý filtr se rozřeže na úseky, které obsahují předem stanovené počty kolonií, s výhodou přibližně 200 až 500 kolonií na úsek. Kolonie z každého úseku se přenesou do živného prostředí, například do L-bujonu, bakterie se oddělí odstředěním a izoluje se plazmidová DNA. Plazmidová DNA z každého úseku filtračního papíru se přenese do vhodného hostitele k dosažení exprese bílkoviny. Výhodným vektorem pro syntézu je mutant plazmidu pBR322 a E. soli, v němž byly vynechány sledy, které poškozují eukaryotické buňky, jak bylo popsáno ve svrchu uvedené citaci Kaufmana a dalších. Při použití tohoto mutantu odpadá potřeba zničit zbytek plazmidu před transfekcí. Po vypěstování buněk po transfekci se prostředí zkoumá na přítomnost látek s účinností CSF. Pozitivní výsledek ukazuje na to, že ve zkoumaném úseku filtru se nachází kolonie, která obsahuje CSF/cDNA.Each filter is cut into sections containing predetermined numbers of colonies, preferably about 200 to 500 colonies per section. Colonies from each region are transferred to a culture medium, for example L-broth, the bacteria are separated by centrifugation and plasmid DNA is isolated. Plasmid DNA from each section of filter paper is transferred to a suitable host to achieve protein expression. A preferred vector for synthesis is a mutant of plasmid pBR322 and an E. salt in which sequences that damage eukaryotic cells have been omitted, as described in Kaufman et al., Supra. Using this mutant, there is no need to destroy the remainder of the plasmid prior to transfection. After culturing the cells after transfection, the medium is examined for the presence of substances with CSF activity. A positive result indicates that there is a colony containing CSF / cDNA in the filter section under investigation.
Aby bylo možno stanovit, který z klonů úseku filtru obsahu CSF/cDNA, je zapotřebí vypěstovat každý klon z úseku filtru. Kultury se pak uloží do matrice a připraví se směs každé horizontální řady a každého vertikálního sloupce matrice. Z těchto směsí se připraví vzorce DNA a provede se transfekce do hostitelských buněk k dosažení exprese. Supematanty, získané tímto způsobem, se znovu zkoumají na účinnost CSF. V obvyklém případě má tuto účinnost jedna směs vertikálního sloupce a jedna směs horizontální řady. Společný klon pak obsahuje CSF/cDNA. V případě, že matrice obsahuje více než jeden pozitivní klon, je pozitivní více než jeden sloupec a více než jedna řada. V tomto případě je zapotřebí dále roztřídit malé množství klonů, u nichž by přítomnost CSF/cDNA padala v úvahu.In order to determine which of the CSF / cDNA content filter clones, it is necessary to grow each clone from the filter segment. The cultures are then embedded in a matrix and a mixture of each horizontal row and each vertical column of the matrix is prepared. DNA formulas are prepared from these mixtures and transfected into host cells for expression. The supernatants obtained in this manner are re-examined for CSF activity. Typically, one vertical column mixture and one horizontal row mixture have this efficiency. The common clone then contains CSF / cDNA. If the matrix contains more than one positive clone, more than one column and more than one row are positive. In this case, a small number of clones in which the presence of CSF / cDNA would be considered should be further screened.
CSF/cDNA se z klonu izoluje pomocí restrikčních enzymů a známým způsobem je možno zjistit sled. Je zřejmé, že popsaný postup je možno použít k získání CSF/cDNA z jakéhokoliv zdroje. Úplný sled je znázorněn na obr. 1 současně s předpokládaným sledem aminokyselin bílkoviny, která je produktem po translaci.The CSF / cDNA is isolated from the clone by restriction enzymes and the sequence can be detected in a known manner. It is understood that the described procedure can be used to obtain CSF / cDNA from any source. The complete sequence is shown in Figure 1 together with the predicted amino acid sequence of the translation product.
Sled DNA, který je kódem pro bílkovinu s účinností CSF, tak, jak je znázorněn na obr. 1, může být modifikován běžným způsobem, čímž je možno získat pozměněný výsledný protein CSF, který stále má požadovanou účinnost při testech. Je například možno jednu, dvě, tři, čtyři nebo pět aminokyselin nahradit jinými aminokyselinami. V belgickém patentovém spisu č. 898 016 se popisuje typický způsob náhrady cysteinu například serinem.The DNA sequence coding for a protein with CSF activity, as shown in FIG. 1, can be modified in a conventional manner to yield an altered resulting CSF protein that still has the desired assay performance. For example, one, two, three, four or five amino acids may be replaced by other amino acids. Belgian Patent Specification No. 898,016 describes a typical method of replacing cysteine with, for example, serine.
CSF/cDNA podle vynálezu obsahuje úplný gen, kterému předchází kodon ATG a CSF/cDNA, který je kódem pro alelické variace bílkoviny CSF. Jedna alela je znázorněna na obr. 1. Další alela, která byla nalezena při práci na vynálezu, má thymidinový zbytek v poloze 365 místo cytosinového zbytku, který je znázorněn na obr. 1. Bílkovina CSF, získaná podle vynálezu, zahrnuje také 1-methioninový derivát (Met-CSF) a alelické variace bílkoviny CSF. Úplná bílkovina CSF, tak, jak je znázorněna sledem na obr. 1, začíná sledem Ala-Pro-Ala-Arg..., jehož začátek je označen šipkou po nukleotidu v poloze 66 na obr. 1. V případě Met-CSF začíná tato látka sledem Met-Ala-Pro-Ala-Arg... Alelická variace, znázorněná na obr. 1, obsahuje Thr v poloze 100 (zbytek začíná u Ala za šipkou) a je možno ji označit jako CSF (Thr). Jiná variace má zbytek Ile v poloze 100 a je možněji označit jako CSF (Ile). Pro úplnost zde uvádíme, že zde používaná zkratka CSF-G označuje GM-CSF gibona.The CSF / cDNA of the invention comprises a full length gene preceded by an ATG codon and a CSF / cDNA that encodes allelic variations of the CSF protein. One allele is shown in Figure 1. Another allele found in the present invention has a thymidine residue at position 365 instead of the cytosine residue shown in Figure 1. The CSF protein obtained according to the invention also includes 1-methionine derivative (Met-CSF) and allelic variations of the CSF protein. The complete CSF protein, as depicted in the sequence in Figure 1, starts with the sequence Ala-Pro-Ala-Arg ..., which is indicated by an arrow at nucleotide 66 at Figure 1. In the case of Met-CSF, this begins The allelic variation shown in Fig. 1 contains a Thr at position 100 (the residue starts at Ala after the arrow) and can be termed CSF (Thr). Another variation has an Ile residue at position 100 and is more easily termed CSF (Ile). For the sake of completeness, the abbreviation CSF-G used herein refers to the GM-CSF Gibbon.
-7CZ 285023 B6-7EN 285023 B6
Čištěná bílkovina CSF má specifickou účinnost (aktivitu) alespoň 107 jednotek na mg bílkoviny, a s výhodou alespoň 4xl07jednotek na mg bílkoviny, při provádění testu účinnosti na buňkách lidské kostní dřeně.The purified CSF protein has a specific activity (activity) of at least 10 7 units per mg protein, and preferably at least 4x10 7 units per mg protein, in performing an activity assay on human bone marrow cells.
Systémy hostitel-vektor pro expresi CSF mohou být prokaryotické nebo eukaryotické, avšak vzhledem ke komplexnosti CSF je výhodnějším systémem pro expresi systém ze savce. Exprese se snadno dosáhne tranformací prokaryotických nebo eukaryotických buněk vhodným vektorem pro CSF. Sled DNA, získaný výše uvedeným způsobem, může být exprimován přímo v buňkách savce za řízení vhodným promotorem. Je možno užít heterologní promotory, které jsou v oboru dobře známy. Aby bylo možno dosáhnout exprese CSF v prokaryotických buňkách nebo buňkách kvasinek, je nutno odstranit vedoucí sled (sled pro sekreci). Poloha kodonu pro N-zakončení úplného proteinu CSF je znázorněna na obr. 1. Jakmile se získá požadovaný klon CSF/cDNA, je možno užít příslušné známé prostředky k dosažení exprese bílkoviny CSF, například včlenění do příslušného vektoru, přenesení vektoru do příslušné buňky hostitele, selekce a transformace buněk a pěstování transformovaných buněk k dosažení exprese CSF. Takto získaná bílkovina CSF může mít methioninový zbytek na N-konci bílkoviny (jde tedy o Met-CSF). Úplné maturované (zralé) bílkoviny, produkované prokaryotickými a eukaryotickými buňkami, budou mít sled aminokyselin popřípadě totožný, avšak eukaryotické buňky mohou produkovat produkt, který bude do určité míry jinak glykosylovaný než původní přírodní produkt.Host-vector CSF expression systems may be prokaryotic or eukaryotic, but due to the complexity of CSF, the mammalian expression system is more preferred. Expression is readily achieved by transforming prokaryotic or eukaryotic cells with a suitable vector for CSF. The DNA sequence obtained as described above can be expressed directly in mammalian cells under the control of a suitable promoter. Heterologous promoters well known in the art can be used. In order to achieve CSF expression in prokaryotic or yeast cells, a leader sequence (secretion sequence) must be removed. The codon position for the N-terminus of the full length CSF protein is shown in Figure 1. Once the desired CSF / cDNA clone is obtained, appropriate known means can be used to achieve expression of the CSF protein, for example by incorporation into the appropriate vector. selecting and transforming the cells and growing the transformed cells to achieve CSF expression. The CSF protein thus obtained may have a methionine residue at the N-terminus of the protein (i.e. Met-CSF). Full mature proteins produced by prokaryotic and eukaryotic cells will optionally have the same amino acid sequence, but eukaryotic cells may produce a product that will be somewhat differently glycosylated than the original natural product.
Bílkovina CSF, k jejíž expresi došlo v příslušných prokaryotických nebo eukaryotických buňkách, může být izolována a čištěna způsoby, které jsou v oboru známy. Dále je popsán nový způsob čištění, který umožňuje získat bílkovinu CSF z rekombinantních i přírodních zdrojů ve vysoké čistotě a s vysokou aktivitou.The CSF protein expressed in appropriate prokaryotic or eukaryotic cells can be isolated and purified by methods known in the art. Furthermore, a new purification method is described which makes it possible to obtain CSF protein from recombinant and natural sources in high purity and activity.
Tento způsob odstraňuje problémy, dříve spojené s izolací a čištěním bílkoviny s účinností CSF. Bílkovina CSF, získaná tímto způsobem, má specifickou aktivitu alespoň lxlO7 jednotek na mg bíloviny, s výhodou alespoň 2xl07 jednotek na mg bíloviny, zvláště 4xl07 jednotek na mg bíloviny, při testování na buňkách lidské kostní dřeně.This method eliminates the problems previously associated with protein isolation and purification with CSF activity. The CSF protein obtained by this method has a specific activity of at least 1x10 7 units per mg protein, preferably at least 2x10 7 units per mg protein, especially 4x10 7 units per mg protein, when tested on human bone marrow cells.
Při práci uvedeným způsobem se bílkovina CSF čistí následovně: bílkovina se vysráží síranem amonným, přidávaným do nasycení na 80 %, čímž se získá peleta bílkoviny CSF, která se znovu suspenduje v roztoku pufru při pH 6 až 8 a takto získaný roztok se nanese na vrchol chromatografického sloupce, sloupec se promývá pufrem s obsahem chloridu sodného a odebírají se frakce s aktivitou CSF. Účinné frakce se slijí, nanesou se na sloupec C4 v reverzní fázi a sloupec se vyjímá postupně zvyšovaným množstvím acetonitrilu v koncentraci 0 až 90% k získání účinné frakce.Working in this manner, the CSF protein is purified as follows: the protein is precipitated with ammonium sulfate added to saturation to 80% to give a pellet of CSF protein, which is resuspended in a buffer solution at pH 6-8 and applied to the top chromatography column, washing the column with sodium chloride buffer and collecting fractions with CSF activity. The active fractions were pooled, applied to the reverse phase C4 column, and the column was removed sequentially with increasing amounts of acetonitrile at a concentration of 0-90% to obtain the active fraction.
Popis čištění v souvislosti s vyobrazenímDescription of cleaning in connection with the illustration
Na obr. 5 je znázorněna analýza čištěné bílkoviny CSF (SDS-PAGE).Figure 5 shows the analysis of purified CSF protein (SDS-PAGE).
Bílkovina CSF, která má být čištěna výše uvedeným způsobem, může být získána z libovolného z přírodních zdrojů, popsaných výše jako výchozí zdroje pro genové inženýrství. Jedná se o řadu buněčných zdrojů včetně kondicionovaného média, například buněčné linie Mo nebo buněčné linie USD MLA-144 gibona.The CSF protein to be purified as described above can be obtained from any of the natural sources described above as starting sources for genetic engineering. These are a variety of cellular sources including conditioned media, such as the Mo cell line or the USD MLA-144 gibbon cell line.
Bílkovina CSF může být produkována také za použití genového inženýrství, jak je popsáno výše.The CSF protein can also be produced using genetic engineering as described above.
Výše uvedeným způsobem lze tedy čistit bílkovinu CSF z jakéhokoliv zdroje. Postupuje se tak, že se prostředí s výhodou zahustí ultrafiltrací na koncentraci bílkoviny alespoň 0,1 mg bílkoviny/ml. Bílkovina se pak vysráží přidáním síranu amonného na dosycení 80 %. Výsledná peleta se znovu uvede v suspenzi ve vodném roztoku pufru o pH 6 až 8. Příkladem vhodných pufrů mohou být Tris-HCl, HEPES, citronan sodný a podobně.Thus, the CSF protein can be purified from any source as described above. Preferably, the medium is concentrated by ultrafiltration to a protein concentration of at least 0.1 mg protein / ml. The protein is then precipitated by adding ammonium sulfate to a saturation of 80%. The resulting pellet is resuspended in an aqueous buffer solution of pH 6-8. Examples of suitable buffers include Tris-HCl, HEPES, sodium citrate, and the like.
-8 CZ 285023 B6-8 GB 285023 B6
Roztok v pufru se podrobí dělení chromatografií na sloupci. Vhodným materiálem pro použití v tomto sloupci je například oktylsepharosa, DEAE-ultrogen, AcA44-ultragel, AcA-54 ultrogel, a podobně. Je možno užít jeden nebo větší počet těchto materiálů po sobě k získání větší čistoty výsledné látky.The buffer solution is subjected to column chromatography. Suitable materials for use in this column are, for example, octylsepharose, DEAE-ultrogen, AcA44-ultragel, AcA-54 ultrogel, and the like. One or more of these materials in succession may be used to obtain greater purity of the resulting material.
Z každého sloupce se odebírají frakce a tyto frakce se zkoumají na účinnost CSF. Účinné frakce se slijí a zředí se kyselinou trifluoroctovou (TFA), kyselinou heptafluormáselnou (HFBA) a podobně, a materiál se nanese na sloupec C4 v reverzní fázi. Sloučenina s účinností CSF se pak vymývá při použití stoupajícího množství acetonitrilu od 0 do 90% v TFA nebo HFBA, s výhodou v koncentraci 0,10 % až 0,15 % objemových, v závislosti na použité kyselině.Fractions were collected from each column and examined for CSF activity. The active fractions were combined and diluted with trifluoroacetic acid (TFA), heptafluorobutyric acid (HFBA), and the like, and the material was applied to the C4 column in reverse phase. The compound with CSF activity is then eluted using increasing amounts of acetonitrile from 0 to 90% in TFA or HFBA, preferably at a concentration of 0.10% to 0.15% by volume, depending on the acid used.
Frakce s účinností CSF se analyzují na SDS polyakrylamidovém gelu elektroforézou, užije se gel o koncentraci 13,5%, jak bylo popsáno v publikaci Lammli, U. Nátuře 227, 680 (1970). Je možno užít ještě další postupy k dosažení homogennější bílkoviny CSF. Čištěná bílkovina CSF po frakcionaci elektroforézou na SDS-polyakrylamidovém gelu poskytla heterogenní bílkovina CSF s molekulovou hmotností v rozmezí 15 000 až 26 000 jednotek. Tato zjevná heterogenita je následkem veliké glykosylace bílkoviny a je běžnou vlastností glykoproteinu. Při frakcionaci méně čistého vzorku z buněk Mo stejným způsobem se analýzou bílkoviny prokázala přítomnost další bílkoviny s účinností CSF, jejíž molekulová hmotnost byla 28 000 až 30 000 jednotek.The fractions with CSF activity were analyzed on an SDS polyacrylamide gel by electrophoresis, using a 13.5% gel as described in Lammli, U. Nature 227, 680 (1970). Still other methods can be used to achieve a more homogeneous CSF protein. Purified CSF protein after fractionation by SDS-polyacrylamide gel electrophoresis yielded a heterogeneous CSF protein having a molecular weight in the range of 15,000 to 26,000 units. This apparent heterogeneity is due to the high glycosylation of the protein and is a common property of the glycoprotein. Fractionation of a less pure sample from Mo cells in the same way, protein analysis showed the presence of another protein with CSF activity, having a molecular weight of 28,000 to 30,000 units.
Látky s účinností CSF se váží a znovu uvolňují z aktylsepharósy, DEAE ultrogelu a sloupce C4 v reverzní fázi. Přibližně 60 % účinnost CSF se váže na Noc-A sepharosu (40 % prochází bez zachycení) a je možno tuto látky pak vymýt a methylmannosidem.Substances with CSF activity bind and re-release from actylsepharose, DEAE ultrogel and reverse phase C4 column. Approximately 60% CSF activity binds to Noc-A sepharose (40% passes un captured) and can then be eluted with methyl mannoside.
Analýza molekulové hmotnosti rekombinantní CSF gelovou filtrací v prostředí s nízkým obsahem solí prokazuje, že přibližně 30% účinnosti, tvořené sloučeniny s molekulovou hmotností 19 000, je homogenní, avšak 70% materiálu se chová jako dimer, takže se vymývá v poloze, která odpovídá molekulové hmotnosti přibližně 38 000. V případě, že se do sloupce přidá chlorid sodný v koncentraci 1M, vymývá se veškerá účinnost v širokém vrcholu, který odpovídá sloučenině s molekulovou hmotností přibližně 19 000 jednotek.Molecular weight analysis by recombinant CSF gel filtration in a low salt environment demonstrates that approximately 30% of the activity of a 19,000 molecular weight compound is homogeneous, but 70% of the material behaves as a dimer, eluting at a position that corresponds to the molecular When sodium chloride is added to the column at a concentration of 1M, all potency is eluted at a broad peak corresponding to a compound having a molecular weight of about 19,000 units.
Čištěná bílkovina CSF je stálá alespoň 16 hodin při teplotě 4 °C a pH 7,4 v 4M guanidin hydrochloridu, v 10 mM EDTA, 10 mM 2-merkaproethanolu a v 30% (objemová procenta) ethanolu. Látka s účinností CSF je stálá také v 0,1% kyselině trifluoroctové při pH 2,0 a 0,1% kyselině trifluoroctové s 25 % objemovými acetonitrilu.The purified CSF protein is stable for at least 16 hours at 4 ° C and pH 7.4 in 4M guanidine hydrochloride, 10 mM EDTA, 10 mM 2-mercaproethanol and 30% (v / v) ethanol. The substance with CSF activity is also stable in 0.1% trifluoroacetic acid at pH 2.0 and 0.1% trifluoroacetic acid with 25% acetonitrile by volume.
Jak již bylo uvedeno, bílkovina CSF, získaná způsobem podle vynálezu, je určena pro použití k léčbě útlumu dřeně, například při (sympromatické) granulocytophenii, která může být způsobena léčbou nádorů chemicky nebo ozářením. Mimo to je možno bílkoviny CSF, vyrobené způsobem podle vynálezu, použít k léčbě těžkých infekcí. K. tomuto použití se užije dávka 200 až 1000 mikrogramů denně. Bílkovina CSF se s výhodou podává nitrožilně spolu s vhodným farmakologickým nosičem. Příkladem vhodného nosiče může být roztok chloridu sodného a lidský sérový albumin v roztoku chloridu sodného.As already mentioned, the CSF protein obtained by the method of the invention is intended for use in the treatment of marrow suppression, for example in (sympromatic) granulocytophenia, which may be caused by treatment of tumors chemically or by radiation. In addition, the CSF proteins produced by the method of the invention can be used to treat severe infections. For this use a dose of 200 to 1000 micrograms per day is used. Preferably, the CSF protein is administered intravenously together with a suitable pharmacological carrier. Examples of suitable carriers include sodium chloride solution and human serum albumin in sodium chloride solution.
Mimo to má bílkovina CSF, vyrobená způsobem podle vynálezu, ještě další účinky a další použití. Bylo například prokázáno, že CSF myší aktivuje neutrofíly. Bylo by možno očekávat, že CSF primátů, získaný způsobem podle vynálezu, bude rovněž aktivovat neutrofíly. Fyziologické funkce této bílkoviny jsou tedy mnohotvárné. V kostní dřeni může tato látka podporovat vývoj a diferenciaci buněk, které zajišťují obranu, na periferii pak aktivuje nové i existující buňky. Při místní imunologické reakci může CSF způsobit nahromadění nebo nepřítomnost neutrofílůIn addition, the CSF protein produced by the process of the invention has other effects and other uses. For example, CSF in mice has been shown to activate neutrophils. It would be expected that the primate CSF obtained by the method of the invention would also activate neutrophils. Thus, the physiological functions of this protein are multifaceted. In the bone marrow, this substance can promote the development and differentiation of cells that provide defense, and activate new and existing cells in the periphery. In a local immunological response, CSF may cause the accumulation or absence of neutrophils
-9CZ 285023 B6 v zanícení oblasti. Nevhodná lokalizace a/nebo aktivace neutrofilů může být jednou z příčin patofyziologie různých poruch imunologického systému, například reumatoidních artritid.-9EN 285023 B6 in inflammation of the area. Inappropriate localization and / or activation of neutrophils may be one of the causes of the pathophysiology of various disorders of the immunological system, for example rheumatoid arthritis.
Vynález bude dále osvětlen v souvislosti s příklady, které jsou určeny pouze k osvětlení, nikoli však k omezení způsobu podle vynálezu a znázorňují, jak je možno prakticky provádět způsob podle vynálezu.The invention will be further elucidated in conjunction with examples which are intended only to illuminate but not to limit the method of the invention and illustrate how the method of the invention can be practiced in practice.
Pokud není uvedeno jinak, jsou všechny teplotní údaje v příkladové části přihlášky uvedeny ve stupních Celsia.Unless otherwise indicated, all temperature data in the exemplary portion of the application is in degrees Celsius.
Restrikční endonukleázy jsou užívány za podmínek a způsobem, který je doručen jejich výrobcem. Reakce, při nichž dochází k vazbě, jsou prováděny podle svrchu uvedené publikace Maniatise a dalších na str. 245 až 6 při použití pufru, který je popsán na str. 246 uvedené publikace, a koncentrace DNA v rozmezí 1 až 100 pg/ml při teplotě 23 °C pro DNA se „slepými konci“ a 16 °C pro DNA s konci které se na sebe snadno váží. Elektroforéza se provádí na 0,5 až 1,5% agarozovém gelu s obsahem 90 mM Tris-boritanu a 10 mM EDTA. Všechna DNA, značená radioaktivně, je značena 32P.Restriction endonucleases are used under conditions and in the manner delivered by their manufacturer. Binding reactions are performed according to Maniatise et al., Pages 245-6, using the buffer described on page 246 of this publication, and DNA concentrations in the range of 1-100 pg / ml at temperature 23 ° C for DNA with "blind ends" and 16 ° C for DNA with ends that easily bind to each other. Electrophoresis is performed on a 0.5-1.5% agarose gel containing 90 mM Trisborate and 10 mM EDTA. All radiolabeled DNA is 32P labeled.
Pod pojmem „rapid prep“ se rozumí rychlá produkce DNA bakteriofázu nebo plazmidu v malém měřítku, tak, jak je popsána například ve svrchu uvedené publikaci Maniatise a dalších na str. 365 až 373.The term "rapid prep" refers to the rapid production of small-scale bacteriophase or plasmid DNA, as described, for example, in Maniatise et al., Pp. 365-373.
Příklad 1Example 1
Stupeň 1 Linie buněk MoStage 1 Mo cell lines
Buňky Mo (ATCC CRL 8066) se běžně pěstují na prostředí alfa se 6 % oxidu uhličitého, nebo prostředí podle Iscova s 10 % oxidu uhličitého a s obsahem 20 % fetálního telecího séra (FCS), 2 mM glutaminu, 100 jednotek/ml straptomycinu a 100pg/ml penicilinu. Buňky je nutno přeočkovávat každé 4 až 5 dnů. Buňky se spočítají a pak se jimi očkují Falconovy T-175 lahve s obsahem 100 až 150 ml živného prostředí při hustotě 3 až 4x 105 buněk/ml. Počet buněk se zdvojnásobí za přítomnosti 20 % FCS za 4 až 7 dnů. Rychlost růstu není stálá a někdy mohou buňky zcela zastavit růst, načež se náhle rychle rozrůstají. Buňky Mo je možno pěstovat také v prostředí, které je prosté séra. Přežívání buněk je mnohem lepší v případě, že se buňky při přenesení z FCS do prostředí, které je séra prosté, nepromývají. Optimální hustota v prostředí, které je prosté séra (SF), je 5 x 105 buněk/ml. Buňky mírně rostou, nebo alespoň si zachovávají stejný počet buněk po tři dny v prostředí, které je prosté séra, pak je nutno přidat 20 % FCS po dobu alespoň 4 dnů. Toto růstové schéma (3 dny SF), 4 dny 20 % FCS), je možno opakovat každý týden, je-li požadováno prostředí bez séra, a to po několik měsíců bez jakéhokoliv zjevného poškození buněk.Mo cells (ATCC CRL 8066) are commonly grown in alpha medium with 6% carbon dioxide or Iscova 10% carbon dioxide containing 20% fetal calf serum (FCS), 2 mM glutamine, 100 units / ml straptomycin and 100 µg / ml penicillin. Cells should be re-vaccinated every 4-5 days. Cells are counted and seeded with Falcon T-175 flasks containing 100 to 150 ml of culture medium at a density of 3 to 4 x 10 5 cells / ml. The number of cells is doubled in the presence of 20% FCS in 4 to 7 days. The growth rate is not constant and sometimes the cells can completely stop growing and then suddenly grow rapidly. Mo cells can also be grown in a serum-free environment. Cell survival is much better if cells do not wash when transferred from FCS to serum-free environments. The optimal density in a serum-free (SF) medium is 5 x 10 5 cells / ml. The cells grow slightly, or at least retain the same number of cells for three days in a serum-free environment, then 20% FCS must be added for at least 4 days. This growth scheme (3 days SF), 4 days 20% FCS) can be repeated weekly if serum free environment is desired for several months without any apparent cell damage.
Stupeň 2 Zjišťování účinnosti CSFTier 2 Determination of CSF effectiveness
A. Stanovení s použitím kostní dřeněA. Determination using bone marrow
Získá se čerstvá kostní dřeň a odstraní se kostní úlomky, načež se dřeň zředí v poměru 1 : 1 sterilním chloridem sodným s obsahem fosfátového pufru (PBS) při teplotě místnosti a pak se dřeň převrství Ficoll-Paque, přibližně 30 ml BM-PBS a 6 ml Ficollu. Pak se směs odstřeďuje při 1500 otáčkách za minutu 40 minut při teplotě místnosti. Tuk a vrstva PBS se izoluje a odloží. Pak se pipetou odebere zakalená vrstva, která se dvakrát promyje PBS a pak se spočítají buňky, které se pak nanesou do prostředí RPMI (GIBCO, RPMI 1640) s 10% FCS, inaktivovaného teplem (HIFCS) na 3 hodiny k odstranění lnoucích buněk.Fresh bone marrow is obtained and bone fragments are removed, then the marrow is diluted 1: 1 with sterile sodium chloride phosphate buffered saline (PBS) at room temperature, and then the marrow is overlaid with Ficoll-Paque, approximately 30 ml BM-PBS and 6. ml Ficollu. The mixture is centrifuged at 1500 rpm for 40 minutes at room temperature. The fat and PBS layer is isolated and discarded. The turbid layer was then removed by pipette and washed twice with PBS, and then cells were counted and then plated in RPMI (GIBCO, RPMI 1640) with 10% Heat Inactivated FCS (HIFCS) for 3 hours to remove clinging cells.
- 10CZ 285023 B6- 10GB 285023 B6
Živné prostředí, které musí být čerstvé, se připraví následujícím způsobem:The culture medium, which must be fresh, is prepared as follows:
% FCS,% FCS,
0,3 % agaru, rozpuštěného ve vodě, zchladí se na 40 °C,0,3% agar, dissolved in water, cooled to 40 ° C,
2x Iscoves (objemový poměr 1 : 1 v agaru), % P/S konečné koncentrace 100 pg/ml straptomycinu a 100 jednotek/ml penicilinu,2x Iscoves (volume ratio 1: 1 in agar),% P / S final concentration of 100 pg / ml straptomycin and 100 units / ml penicillin,
ΙΟΛμ α-thioglycerolu ve 2x Iscoves ze zásobního roztoku o koncentraci 10’2M, agar se zchladí na 40 °C a přidají se další složky, ve vodní lázni se výsledná směs zchladí na 37 - 38 °C a na této teplotě se udržuje.ΙΟΛμ α-thioglycerol in 2x Iscoves from a stock solution having a concentration of 10 -2 M, agar is cooled to 40 ° C and added to other ingredients in the water bath, the resulting mixture is cooled to 37-38 ° C and this temperature was maintained.
Po 3 hodinách se buňky, které nelnou, oddělí pipetou a materiál se odstředí a buňky se znovu spočítají. Přidá se 2 x 10’ buněk/ml a prostředí se udržuje na vodní lázni při teplotě 37 - 38 °C. Pak se přidá vzorek, například prostředí z buněk po transfekci, v množství obvykle 10 mikrolitrů do první řady vyhloubení mikrotitrační desky ve dvojím provedení. Pak se do každého 15 vyhloubení přidá 100 mikrolitrů buněčné suspenze a pak ještě dalších 50 mikrolitrů buněčné suspenze do každého vyhloubení první řady. Materiál ve vyhloubeních se důkladně promísí a 50 mikrolitrů roztoku z první řady se přenese do následující řady a pak se dále postupuje po celé plotně, čímž se získá postupné ředění vždy 1 : 3. Plotna za zabalí do parafilmu a inkubuje 10 až 14 dnů v 10% oxidu uhličitého při teplotě 37 °C ve vlhkém prostředí, načet se počítají 20 kolonie.After 3 hours, the non-adherent cells are removed by pipette and the material is centrifuged and cells are counted again. Add 2 x 10 < 6 > cells / ml and maintain the medium in a water bath at 37-38 ° C. Then, a sample, such as the medium from the transfected cells, is usually added in an amount of usually 10 microliters to the first row of microtiter plate wells in duplicate. Then, 100 microliters of cell suspension is added to each 15 well and then an additional 50 microliters of cell suspension to each well of the first row. The material in the wells is thoroughly mixed and 50 microliters of solution from the first row is transferred to the next row and then passed through the entire plate to obtain a 1: 3 dilution step. The plate is wrapped in parafilm and incubated for 10-14 days at 10 % carbon dioxide at 37 ° C in a humid environment, counting 20 colonies.
Spočítá se celé množství kolonií v každém vyhloubení. V každém pokusu se užije několik vyhloubení bez vzorku, čímž se získá základní počet kolonií. Tento počet se odečte od počtu kolonií, které se nacházejí v každém vyhloubení s obsahem vzorku. Jedna jednotka CSF je to 25 množství, které vyvolá tvorbu jedné kolonie nad základní počet kolonií na 105 buněk z lidské kostní dřevě v případě, že se užije 105 buněk v jednom mililitru, a to v případě, že koncentrace CSF je pod stupněm sycení. Tato koncentrace se stanoví zředěním a srovnáním počtu kolonií při různém ředění tak, aby bylo možno určit koncentraci těsně před hladinou nasycení.The total number of colonies in each well is counted. Several wells without sample were used in each experiment to obtain a baseline colony count. This number is subtracted from the number of colonies found in each well containing the sample. One unit of CSF is 25 that will produce one colony above the base number of colonies per 10 5 cells from human bone wood when 10 5 cells per milliliter are used, if the CSF concentration is below the saturation level . This concentration is determined by diluting and comparing the number of colonies at different dilutions to determine the concentration just prior to the saturation level.
Při tomto stanovení se počítají kolonie, které obsahují granulocyty, monocyty nebo oba typy kolonií. Typ buněk v koloniích se stanoví odebráním kolonie a barvení buněk.In this assay, colonies containing granulocytes, monocytes or both types of colonies are counted. The type of cells in the colonies is determined by colony harvesting and cell staining.
B. Stanovení při použití buněk KG-1B. Assay using KG-1 cells
Buňky KG-1, popsané v publikaci Blood, sv. 56, č. 3 (1980), se pěstují v prostředí podle Iscova s 10 % FCS, buňky se přeočkovávají 2x týdně, při každé pasáži se užije 2 x 105 buněk/ml. Buňky se užijí ke stanovení pouze s pasáží 30 až 35. Stanovení je stejné jako při použití buněk kostní dřevě s tím rozdílem, že buňky KG-1 se pěstují v agarové směsi při použití 4 x 103 buněk/ml.KG-1 cells, described in Blood, vol. 56, No. 3 (1980), grown in Iscova medium with 10% FCS, cells are inoculated twice a week using 2 x 10 5 cells / ml at each passage. The cells are used for the assay at passages 30-35 only. The assay is the same as for bone wood cells except that KG-1 cells are grown in agar mix at 4 x 10 3 cells / ml.
Počet kolonií, které rostou v každém vyhloubení, se stanoví po odečtení základního počtu kolonií stejným způsobem jako při použití buněk z kostní dřeně. Jedna jednotka/ml pro tyto buňky při použití CSF je ta koncentrace CSF, která stimuluje polovinu maximálního množství kolonií buněk KG-1 k růstu (nasycení). Maximálního počtu kolonií je možno dosáhnout tak, že se do několika vyhloubení přidá CSF až do nasycení.The number of colonies growing in each well is determined by subtracting the base number of colonies in the same manner as when using bone marrow cells. One unit / ml for these cells using CSF is that concentration of CSF that stimulates half the maximum amount of KG-1 cell colonies to grow (saturation). The maximum number of colonies can be achieved by adding CSF to several wells until saturation.
Stupeň 3 Konstrukce vektoru p91023(B)Stage 3 Construction of vector p91023 (B)
Vektorem, použitým pro transformaci, byl vektor pAdD26SVpA(3), který byl popsán v publikaci Kaufman a další, Mol. Cell Biol. 2 (11) 1304-1319 (1982). Tento vektor má strukturu, která je 50 znázorněna na obr. 2. Tento plazmid obsahuje cDNA gen pro dihydrofolát reduktázy myši (DHFR), který je pod transkripčním řízením hlavního promotoru adenoviru 2 (Ad2). Do adenoviru se přiřadí sled z genu pro imunoglobulin, který je přítomen mezi promotorem Ad2 a sledem DHFR a mění zakončení 5' a 3'. Místo pro polyadenylaci SV40 se nachází směrem dolů od sledu,The vector used for the transformation was the vector pAdD26SVpA (3) described by Kaufman et al., Mol. Cell Biol. 2 (11), 1304-1319 (1982). This vector has the structure shown in Figure 2. This plasmid contains the cDNA gene for mouse dihydrofolate reductase (DHFR), which is under the transcriptional control of the adenovirus 2 (Ad2) major promoter. The sequence from the immunoglobulin gene that is present between the Ad2 promoter and the DHFR sequence is assigned to the adenovirus and alters the 5 'and 3' ends. The SV40 polyadenylation site is located downstream of the sequence,
-11 CZ 285023 B6 který je kódem pro DHFR. Sled tohoto vektoru, který je odvozen od prokaryotických buněk, je vzat zpSVOd (Mellon, P., Parker, V., Gluzman, Y. a Maniatis, T., 1981, Cell 27. 279-288) a neobsahuje sledy zpBR322, které způsobují inhibici replikace v buňkách savců, jak bylo popsáno v publikaci Lusky, M., a Botchan, M, 1981, Nátuře (London) 293, 79-81.Which is the code for DHFR. The sequence of this vector, which is derived from prokaryotic cells, is taken from pSVOd (Mellon, P., Parker, V., Gluzman, Y. and Maniatis, T., 1981, Cell 27. 279-288) and does not contain the sequences of zpBR322, which cause inhibition of replication in mammalian cells as described in Lusky, M., and Botchan, M, 1981, Nature 293, 79-81.
Svrchu uvedený plazmid se převede na plazmid pCVSVL2 způsobem, znázorněným na obr. 2, a na plazmid pAdD26SVpA(3) (d) tak, že se vypustí jedno ze dvou míst pro působení restrikční endonukleázy Pstl v původním plazmidu. Tento způsob se uskuteční částečným rozštěpením uvedeným enzymem, čímž je možno získat subpopulaci linerizovaných plazmidů, v nichž je rozštěpeno pouze jedno místo pro působení enzymu Pstl, načež se působí Klenowovým fragmentem, který se naváže k recirkulaci plazmidů, který se pak použije k transformaci E. coli, a hledají se kolonie, které mají rozštěpeno místo pro působení Pstl, které je uloženo poblíž zakončení 3' polyadenylovaného sledu SV40.The above plasmid is converted to plasmid pCVSVL2 as shown in FIG. 2 and to plasmid pAdD26SVpA (3) (d) by deleting one of the two restriction endonuclease sites of PstI in the original plasmid. This method is accomplished by partial digestion with said enzyme to yield a subpopulation of linerized plasmids in which only one PstI site is cleaved, followed by treatment with a Klenow fragment which binds to the recirculation of the plasmids, which is then used to transform E. coli, and search for colonies having a cleaved PstI treatment site that is located near the 3 'end of the polyadenylated SV40 sequence.
Vedoucí sled adenaviru a geny, získané z virů (VA-geny), se včlení do plazmidu pAdD26SVpA(3) (d) způsobem, znázorněným na obr. 2. Postupuje se tak, že se uvedený vektor rozštěpí enzymem PvuII za získání otevřené lineární molekuly, která se otevírá v blízkosti zakončení 3' prvního ze tří elementů, které tvoří vedoucí sled. Pak se rozštěpí plazmid pJAW 43, popsaný v publikaci Zein a další, 1979, Cell 16 851, působením enzymu Xhol, naváže se klenowův fragment, materiál se rozštěpí enzymem PvuII a fragment o 140 párech bází, který obsahuje druhý element a část třetího elementu vedoucího sledu, se izoluje elektroforézou na akrylamidovém gelu (6 % v trisborátovém pufru podle svrchu uvedené publikace Maniatise a dalších (1982)). Fragment o 140 párech bází se pak naváže na plazmid pAdD26SVpA(3) (d) po štěpení enzymem PvuII. Produkt této vazby se užije k transformaci E. coli za vzniku odolnosti tohoto mikroorganismu proti tetracyklinu, kolonie se sledují způsobem podle Grunsteina a Hognesse při použití 32p-značeného vzorku hydridizací na fragment o 140 párech bází. Z kolonií s pozitivní hybridizací se připraví DNA, aby bylo možno zjistit, zda rekonstruované místo pro působení PvuII se nachází na zakončení 5' nebo 3' včleněného fragmentu o 140 párech bází, čímž je možno prokázat, zda hybridizace je specifická pro druhý nebo třetí element vedoucího sledu z adenovirů. Správná orientace místa pro působení uvedeného enzymu se nachází na 5'zakončení včleněného sledu o 140 párech bází. Takto vytvořený plazmid se označuje pTPL a je znázorněn na obr. 2.The leader sequence of adenavir and the virus-derived genes (VA-genes) were inserted into plasmid pAdD26SVpA (3) (d) as shown in Figure 2. The vector was digested with PvuII to yield an open linear molecule which opens near the end 3 'of the first of the three elements forming the leader sequence. The plasmid pJAW 43, described in Zein et al., 1979, Cell 16 851, is digested with XhoI, the Klenow fragment is ligated, the material is digested with PvuII and the 140 base pair fragment containing the second element and part of the third element leading sequence was isolated by acrylamide gel electrophoresis (6% in trisborate buffer according to Maniatis et al. (1982), supra). The 140 base pair fragment was then ligated to plasmid pAdD26SVpA (3) (d) after digestion with PvuII. The product of this binding was used to transform E. coli to give this microorganism resistance to tetracycline, colonies were screened by the method of Grunstein and Hogness using a 32p-labeled sample by hydridation to a 140 base pair fragment. DNA was prepared from the positive hybridization colonies to determine whether the reconstructed PvuII site was located at the 5 'or 3' end of the 140 bp fragment inserted to demonstrate whether the hybridization was specific for the second or third element. Adenovirus leader sequence. The correct orientation of the site of action of said enzyme is found at the 5 'end of the 140 bp insertion sequence. The plasmid thus generated is designated pTPL and is shown in FIG. 2.
Fragment Ava II D SV40 s obsahem podpůrného sledu SV40 se získá tak, že se DNA SV40 štěpí enzymem Ava II, na zakončení se naváže Klenowův fragment po štěpení Pol I, na tyto fragmenty se ještě naváží spojovací sledy za použití enzymu Xho 1, pak se materiál štěpí enzymem Xho 1 při štěpení příslušného místa a čtyři nejdelší fragmenty (D) se izolují elektroforézou na gelu. Takto získané fragmenty se naváží na plazmid pTPL po štěpení enzymem Xho 1, čímž se získá plazmid pCVSVL2-TPL. Orientace fragmentu SV40 D v tomto plazmidu je taková, že promotor SV40 má stejnou orientaci jako hlavní promotor adenovirů.The SV40 Ava II D fragment containing the SV40 support sequence is obtained by digesting the SV40 DNA with Ava II, terminating with a Klenow fragment after digesting with Pol I, then linking the fragments with Xho 1, then digesting with the Xho 1 enzyme. the material is cleaved by Xho 1 at the cleavage site and the four longest fragments (D) are isolated by gel electrophoresis. The fragments thus obtained were ligated to the pTPL plasmid after digestion with Xho 1 to give plasmid pCVSVL2-TPL. The orientation of the SV40 D fragment in this plasmid is such that the SV40 promoter has the same orientation as the main adenovirus promoter.
Aby bylo možno zavést geny, spojené s virem adenovirů (VA), do plazmidu pCVSVL2-TPL, zkonstruuje se nejprve plazmid pBR322, který obsahuje fragment adenovirů typ 2 Hind III B. DNA adenovirů typu 2 se rozštěpí enzymem Hind III a fragment B se izoluje elektroforézou na gelu. Takto získaný fragment se pak včlení do plazmidu pBR322, který byl předem rozštěpen enzymem Hind III. Po transformaci E. coli za získání odolnosti proti ampicilinu se rekombinantní kmeny vyhledávají tak, aby byl zjištěn kmen s fragmentem Hind III B, a orientace tohoto fragmentu se stanoví štěpením restrikčními enzymy. Plazmid pBR322-Ad Hind III B obsahuje fragment adenovirů typ 2 Hind III B v orientaci, která je znázorněna na obr. 3.In order to introduce the genes associated with the adenovirus virus (VA) into plasmid pCVSVL2-TPL, a plasmid pBR322 containing a fragment of type 2 Hind III B adenoviruses is first constructed, and the type 2 adenovirus DNA is digested with Hind III and the fragment B isolated. gel electrophoresis. The fragment thus obtained is then inserted into plasmid pBR322, which had been previously digested with Hind III. After transformation of E. coli to obtain ampicillin resistance, recombinant strains are screened to identify a strain having a Hind III B fragment, and the orientation of the fragment is determined by restriction enzyme digestion. Plasmid pBR322-Ad Hind III B contains a fragment of type 2 Hind III B adenoviruses in the orientation shown in FIG. 3.
Jak je zřejmé z obr. 3, geny VA je možno získat z plazmidu pBR322-Ad Hind III B štěpením pomocí enzymu Hpa I, po přidání sledů, napomáhajících k vazbě EcoRl s následným štěpením enzymem Eco RI s izolací fragmentu o 1,4 kb. Fragment, který má zakončení po štěpení enzymem ExoRl, se pak naváže na místo v plazmidu pTPL, které bylo předtím rozštěpeno tímtéžAs shown in Figure 3, the VA genes can be obtained from plasmid pBR322-Ad Hind III B by digestion with Hpa I, after addition of EcoR1 binding sequences followed by Eco RI digestion with 1.4 kb fragment isolation. The fragment, which is terminated after digestion with ExoR1, is then ligated to a site in the plasmid pTPL previously digested with the same.
- 12CZ 285023 B6 enzymem. Po transformaci E. coli HB101 a po selekci klonů, odolných proti tetracyklinu, se kolonie podrobí zkoušce na hybridizaci na filtru při použití vzorku DNA, specifické pro geny VA. Pak se připraví DNA z klonů s pozitivní hybridizaci a tento materiál se podrobí charakterizaci působením restrikčních endonukleáz. Produktem je plazmid, který se označuje p91023.- 12GB 285023 B6 enzyme. After transformation of E. coli HB101 and the selection of tetracycline-resistant clones, the colonies were subjected to a filter hybridization assay using a VA gene-specific DNA sample. DNA was then prepared from positive hybridization clones and subjected to restriction endonuclease characterization. The product is a plasmid called p91023.
Obě místa pro štěpení enzymem EcoRI v plazmidu p91023 se odstraní, takže se tento plazmid úplně rozštěpí enzymem EcoRI, čímž vzniknou dva fragmenty DNA, z nichž jeden obsahuje přibližně 7 Kb a druhý přibližně 1,3 Kb s obsahem genů VA. Zakončení obou fragmentů se vyplní při použití Klenowova fragmentu a enzymu Poli, a pak se oba fragmenty, tj. fragment o 1,3 Kb a o 7 Kb znovu spojí. Plazmid p91023 (A), který obsahuje geny VA, je podobný plazmid p91023, avšak do místa pro působení enzymu EcoRI jsou v obou případech včleněny geny VA, jak je možno prokázat Grundstein-Hognessovou analýzou a působením restrikčních enzymů.The two EcoRI cleavage sites in plasmid p91023 are removed so that this plasmid is completely digested with EcoRI, yielding two DNA fragments, one containing about 7 Kb and the other about 1.3 Kb containing VA genes. The ends of both fragments are filled using the Klenow fragment and Poli, and then the two fragments, i.e. the 1.3 Kb and 7 Kb fragments, are recombined. Plasmid p91023 (A), which contains the VA genes, is similar to plasmid p91023, but VA genes are both inserted in the EcoRI site in both cases, as shown by Grundstein-Hogness analysis and restriction enzyme treatment.
Jediné místo pro působení enzymu Pstl v plazmidu p91023(A) se odstraní a nahradí se místem pro působení enzymu EcoRI. Pak se plazmid p91023(A) úplně rozštěpí enzymem Pstl, a pak se naváže Klenowův fragment při použití Poli a na zakončení se naváží pomocné sledy tak, aby místo místa pro působení enzymu Pstl vzniklo místo pro působení enzymu EcoRI v plazmidu p91023(A). Lineární plazmid p91023(A) s pomocnými sledy k vytvoření místa pro působení enzymu EcoRI se oddělí a úplně se rozštěpí enzymem EcoRI, načež se takto získané fragmenty znovu naváží. Izoluje se plazmid p91033(B), jeho struktura se identifikuje a je možno prokázat, že běží o strukturu, podobnou plazmidu p91023(A) až na to, že tento plazmid obsahuje místo pro působení enzymu EcoRI místo místa pro působení enzymu Pstl.The single PstI site in plasmid p91023 (A) was removed and replaced with an EcoRI site. Then, the plasmid p91023 (A) was completely digested with PstI, and then the Klenow fragment was ligated using Poli, and the helper sequences were ligated to create a EcoRI site in the plasmid p91023 (A) instead of the PstI site. The linear plasmid p91023 (A) with the aid sequences to create an EcoRI site was separated and completely digested with EcoRI, and the fragments so obtained were re-ligated. The plasmid p91033 (B) is isolated, identified and identified to be a plasmid-like structure of p91023 (A) except that the plasmid contains an EcoRI site instead of a PstI site.
Stupeň 4 Příprava banky cDNAStep 4 Preparation of a cDNA flask
Buňky Mo se pěstují 16 až 20 hodin při použití PHA a PMA ke stimulaci produkce lymphokinů. Buňky se pak nanesou na plotny v množství 5 x 105 buněk/ml v prostředí podle Iscova s 20 % FCS, 0,3 % objemovými PHA a 5 ng/ml TPA. Buňky se oddělí odstředěním. Takto oddělené buňky se znovu uvedou do suspenze ve 20 ml hypotonického pufru pro rozrušení buněk, chlazeného ledem (RSB pufr: 0,01M Tris-HCl, pH 7,4, 0,01M KC1, 0,0015M MgCI2, 1 pg/ml cykloheximidu, 50 jednotek/ml RNAsin a 5mM dithiothreitolu). Buňky se nechají nabobtnat na ledu 5 minut, načež se mechanicky rozruší ve skleněném homogenizátoru deseti zdvihy těsně lnoucího pístu. Homogenát se pak odstředí při 2000 otáčkách za minutu (odstředivka Beckman J6) k odstředění jader a nerozrušených buněk. Supematant se uloží v ledu a jádra se znovu uvedou do suspenze v 10 ml RSB a pak se tento materiál znovu odstředí při malé rychlosti. Tento druhý supematant se spojí s prvním supematantem a získaný materiál se znovu odstředí při malé rychlosti k odstranění zbylých jader a nerozrušených buněk. Supematant v tomto případě se smísí přidáváním 2M KC1 až na koncentraci 0,15M KC1 a pak se znovu odstředí 30 minut při 25 000 otáčkách za minutu (rotor Beckman Sw 28), čímž se jako sediment získají buněčné membrány. Sediment buněčných membrán se opatrně promyje chladným RSB a pak se znovu uvede do suspenze ve 12 ml RSB s obsahem 2M sacharózy a 0,15M chloridu draselného. Pak se ve zkumavkách do odstředivky (Beckman/ SW41) připraví diskontinuální gradient tak, že se převrství 6 ml roztoku membrány ve 2M sacharóze na 2 ml RSB s 2,5M sacharózy a 0,15M KC1. Zkumavky se doplní 2,5 ml RSB s obsahem 1,3M sacharózy a 0,15M KC1. Tyto gradienty se pak odstředí 4 hodiny při 27 000 otáčkách za minutu (Beckman, rotor SW41) při teplotě 4 °C. Vrstva membrány, která se nachází na rozhraní mezi koncentrací 2,0M a 1,3M sacharózy, se opatrně odstraní se strany při použití injekční stříkačky a jehly č. 18. Frakce membrány zobou gradientů se slijí a zředí jedním objemem destilované vody, načež se přidá do koncentrace 0,5 % Triton X-100 a do koncentrace 0,5 % deoxycholát sodný, načež se materiál extrahuje stejným objemem fenolu. Vodná vrstva se pak znovu extrahuje směsí fenolu a chloroformu v poměru 1:1a nakonec stejným objemem chloroformu. Pak se RNA, vázaná na membránu, vysráží přidáním chloridu sodného do koncentrace 0,25M a 2,5 objemů chladného ethanolu, načež se směs inkubuje přes noc při teplotě -20 °C. Vysrážená RNA se oddělí odstředěnímMo cells were cultured for 16-20 hours using PHA and PMA to stimulate lymphokin production. Cells are then plated at 5 x 10 5 cells / ml in Iscova medium with 20% FCS, 0.3% v / v PHA and 5 ng / ml TPA. Cells are separated by centrifugation. The cells thus separated are resuspended in 20 ml ice-cooled hypotonic cell disruption buffer (RSB buffer: 0.01M Tris-HCl, pH 7.4, 0.01M KCl, 0.0015M MgCl 2 , 1 µg / ml). cycloheximide, 50 units / ml RNAsin and 5 mM dithiothreitol). The cells were allowed to swell on ice for 5 minutes and then mechanically disrupted in a glass homogenizer of ten strokes of the tight-fitting piston. The homogenate is then centrifuged at 2000 rpm (Beckman J6 centrifuge) to centrifuge the nuclei and undisturbed cells. The supernatant is stored in ice and the cores are resuspended in 10 ml RSB and then centrifuged again at low speed. This second supernatant is combined with the first supernatant and the recovered material is centrifuged again at low speed to remove residual nuclei and undisturbed cells. The supernatant in this case is mixed by adding 2M KCl up to a concentration of 0.15M KCl and then centrifuged again for 30 minutes at 25,000 rpm (Beckman Sw 28 rotor) to obtain cell membranes as a sediment. The cell membrane sediment was carefully washed with cold RSB and then resuspended in 12 mL RSB containing 2M sucrose and 0.15M potassium chloride. A discontinuous gradient was then prepared in a centrifuge tube (Beckman / SW41) by overlaying 6 ml of the membrane solution in 2M sucrose to 2 ml RSB with 2.5M sucrose and 0.15M KCl. Fill the tubes with 2.5 ml RSB containing 1.3 M sucrose and 0.15 M KCl. These gradients are then centrifuged for 4 hours at 27,000 rpm (Beckman rotor SW41) at 4 ° C. The membrane layer, located at the interface between the concentration of 2.0 M and 1.3 M sucrose, was carefully removed with syringe and # 18 needle. The membrane fractions were mixed together and diluted with one volume of distilled water, then added. to a concentration of 0.5% Triton X-100 and to a concentration of 0.5% sodium deoxycholate, after which the material was extracted with an equal volume of phenol. The aqueous layer was then re-extracted with a 1: 1 mixture of phenol and chloroform, finally with an equal volume of chloroform. Then, the membrane bound RNA is precipitated by the addition of sodium chloride to a concentration of 0.25M and 2.5 volumes of cold ethanol, followed by incubation overnight at -20 ° C. Precipitated RNA is separated by centrifugation
- 13 CZ 285023 B6 minut při 4000 otáčkách za minutu (odstředivka Beckman J-6) a pak se materiál znovu uvede do suspenze v 1 ml destilované vody. Z množství 2 x 109 buněk se získá přibližně 1 mg RNA. Pak se izoluje z celkového množství RNA příslušné množství mRNA chromatografii na sloupci s obsahem 0,5 ml oligo dT-celulózy. Pak se RNA zahřeje na 5 minut na teplotu 70 °C, rychle se zchladí v ledu a pak se 5x ředí při teplotě místnosti - pufrem pro vazbu, kteiý obsahuje 0,5M LiCl, 0,01M Tris-HCl, o pH 7,4, 0,002M EDTA a 0,1 % SDS. RNA v tomto pufru se pak nechá projít sloupcem oligo dT-celulózy v rovnovážném stavu ve stejném pufru při teplotě místnosti. Sloupec se promyje 5 ml pufru pro vazbu a pak 5 μΐ 0,15M LiCl, 0,01M Tris-HCl o pH 7,4, 0,002M EDTA, a 0,1 % SDS. Nakonec se mRNA vymývá při použití 2 ml 0,01 M Tris-HCl o pH 7,4, 0,002M EDTA a 0,1 SDS. Pak se mRNA vysráží přidáním chloridu sodného do koncentrace 0,25M a 2,5 objemů ethanolu a směs se inkubuje přes noc při teplotě -20 °C. Vysrážená mRNA se oddělí odstředěním 30 minut při 30 000 otáčkách za minutu (rotor Beckman SW55). Supernatant se opatrně slije a peleta mRNA se znovu uvede v suspenzi v 50 ml vody. Tato suspenze se pak upraví na koncentraci 0,25M chloridu sodného a pak se extrahuje směsí fenolu a chloroformu v poměru 1:1a pak třikrát chloroformem. Pak se mRNA vysráží přidáním 2,5 objemu ethanolu. Směs se několikrát zmrazí a nechá roztát v lázni se suchým ledem a ethanolem a pak se 15 minut odstřeďuje v Eppendorfově odstředivce. Supematant se opatrně slije a peleta mRNA se znovu uvede do suspenze ve 20 μΐ destilované vody. Konečný výtěžek je přibližně 30 pg mRNA.Minutes at 4000 rpm (Beckman J-6 centrifuge) and then resuspended in 1 ml of distilled water. Approximately 1 mg of RNA is obtained from 2 x 10 9 cells. An appropriate amount of mRNA is then isolated from the total amount of RNA by column chromatography containing 0.5 ml of oligo dT-cellulose. The RNA was heated to 70 ° C for 5 minutes, cooled rapidly in ice, and then diluted 5x at room temperature with binding buffer containing 0.5M LiCl, 0.01M Tris-HCl, pH 7.4 , 0.002M EDTA and 0.1% SDS. The RNA in this buffer is then passed through a column of oligo dT-cellulose at equilibrium in the same buffer at room temperature. Wash the column with 5 ml of binding buffer and then with 5 μΐ 0.15M LiCl, 0.01M Tris-HCl pH 7.4, 0.002M EDTA, and 0.1% SDS. Finally, mRNA is eluted using 2 ml of 0.01 M Tris-HCl pH 7.4, 0.002M EDTA and 0.1 SDS. Then, mRNA is precipitated by the addition of sodium chloride to a concentration of 0.25M and 2.5 volumes of ethanol and incubated overnight at -20 ° C. Precipitated mRNA was collected by centrifugation for 30 minutes at 30,000 rpm (Beckman SW55 rotor). The supernatant was carefully decanted and the mRNA pellet resuspended in 50 ml of water. This suspension is then adjusted to a concentration of 0.25M sodium chloride and then extracted with a 1: 1 mixture of phenol and chloroform, then three times with chloroform. Then, mRNA is precipitated by adding 2.5 volumes of ethanol. The mixture is frozen several times and thawed in a dry ice / ethanol bath and then centrifuged in an Eppendorf centrifuge for 15 minutes. Carefully decant the supernatant and resuspend the mRNA pellet in 20 μΐ of distilled water. The final yield is approximately 30 pg of mRNA.
První řetězec cDNA se připraví při použití standardních metod. Postupuje se tak, že se 10 pg mRNA z membrán zředí 100 μΐ směsi pro vznik cDNA, která obsahuje 300 mmol Tris o pH 8,4, 140 mmol KC1, 10 mmol MgCl2, 10 mmol β-merkaptoethanolu, 500 μΜ dATP, dGTP, dCTP a dTTP, 5 pg oligo-dT (fosforylované při průměrném rozměru 12 - 18), dále 150 pCi 32P dCTP (400 Ci/mmol) a 20 jednotek inhibitoru ribonukleázy RNAsin. Reakce se spustí přidáním 100 jednotek reverzní transkriptázy při inkubaci 30 minut při teplotě 42 °C. Pak se reakce zastaví přidáním EDTA do koncentrace 40 mmol a pak se RNA rozloží inkubací 20 minut při 65 °C v 0,2M hydroxidu sodného. Pak se báze neutralizuje přidáním 20 μΐ 2M Tris o pH 7,4. Reakční směs se pak extrahuje směsí fenolu a chloroformu a pak se provádí zpětná extrakce při použití 50 μΐ 10 mmol Tris o pH 7,5, 1 mmol EDTA (TE) a vodné fáze se slijí. Pak se cDNA s jednoduchým řetězcem převede na cDNA s dvojitým řetězcem tak, že se směs inkubuje 12 hodin při teplotě 16 °C spolu se 40 jednotkami Klenowova fragmentu za přítomnosti DNApolymerázy I ve 100 μΐ reakčního prostředí, které obsahuje roztok 50 mmol fosforečnanu draselného o pH 7,4, 2,3 mmol DTT, 2-merkaptoethanol, 10 mmol MgCl2, vždy 150pmol jednoho ze čtyř deoxynukleotidtrifosfátů a 25 pCi 32P dCTP. Reakce se pak zastaví extrakcí směsí fenolu a chloroformu a nevčleněné trifosfáty se odstraní průchodem vodné fáze přes sloupec prostředku Sephadex-G-50 o objemu 1 ml. Vyloučené frakce se slijí a vysráží se ethanolem.The first strand cDNA was prepared using standard methods. To do this, dilute 10 µg of membrane mRNA with 100 µΐ of a cDNA formation containing 300 mmol Tris pH 8.4, 140 mmol KCl, 10 mmol MgCl 2 , 10 mmol β-mercaptoethanol, 500 µΜ dATP, dGTP , dCTP and dTTP, 5 µg oligo-dT (phosphorylated at an average size of 12-18), 150 µCi of 32 P dCTP (400 Ci / mmol) and 20 RNAsin ribonuclease inhibitor units. The reaction is initiated by the addition of 100 units of reverse transcriptase incubated for 30 minutes at 42 ° C. Then, the reaction is stopped by adding EDTA to a concentration of 40 mmol and then the RNA is decomposed by incubation for 20 minutes at 65 ° C in 0.2 M sodium hydroxide. The base is then neutralized by the addition of 20 μΐ 2M Tris pH 7.4. The reaction mixture is then extracted with a mixture of phenol and chloroform and then back-extracted using 50 μΐ 10 mmol Tris pH 7.5, 1 mmol EDTA (TE) and the aqueous phases are combined. Then, the single stranded cDNA is converted to double stranded cDNA by incubating the mixture for 12 hours at 16 ° C with 40 units of Klenow fragment in the presence of DNA polymerase I in 100 μΐ reaction medium containing a solution of 50 mM potassium phosphate pH 7.4, 2.3 mmol DTT, 2-mercaptoethanol, 10 mmol MgCl 2 , 150 µmol each of one of the four deoxynucleotide triphosphates and 25 pCi 32 P dCTP. The reaction is then stopped by extraction with a mixture of phenol and chloroform and the non-incorporated triphosphates are removed by passing the aqueous phase through a 1 ml Sephadex-G-50 column. The separated fractions were combined and precipitated with ethanol.
Peleta cDNA se promyje chladným ethanolem a pak se znovu uvede do suspenze v 200 μΐ 20MMO1 Tris o Ph 8,0, 1 mmol EDTA, 80 pmol S-adenosylmethioninu a 300 jednotek EcoRlmethylázy na 60 minut při teplotě 37 °C. Reakce se zastaví extrakcí směsí fenolu a chloroformu a methylovaná cDNA se izoluje vysrážením ethanolem.The cDNA pellet was washed with cold ethanol and then resuspended in 200 μΐ of 20MMO1 Tris pH 8.0, 1 mmol EDTA, 80 pmol S-adenosylmethionine and 300 units EcoRlmethylase for 60 minutes at 37 ° C. The reaction is stopped by extraction with a mixture of phenol and chloroform and the methylated cDNA is isolated by ethanol precipitation.
Peleta cDNA se promyje 70% ethanolem a pak se znovu uvede do suspenze ve 200 μΐ pufru SI (Maniatis a další) a materiál se inkubuje s 200 jednotkami Sl-nukleázy při teplotě 30 °C celkem 30 minut. Pak se reakce zastaví extrakcí směsí fenolu a chloroformu a cDNA se izoluje vysrážením ethanolem.The cDNA pellet is washed with 70% ethanol and then resuspended in 200 μΐ SI buffer (Maniatis et al.) And the material is incubated with 200 units of S-nuclease at 30 ° C for 30 minutes. The reaction is then stopped by extraction with a mixture of phenol and chloroform and the cDNA is isolated by ethanol precipitation.
Zakončení cDNA s dvojitým řetězcem se vyplní inkubací ve 100 μΐ 20 mmol Tris o pH 7,4, 50 mmol chloridu sodného, 10 mmol 2-markaptoethanolu a 500 pmol všech čtyř deoxynukleotidtrifosfátů s 25 jednotkami Klenowova fragmentu při teplotě místnosti 30 minut. Reakce se zastaví extrakcí směsí fenolu a chloroformu a cDNA se izoluje vysrážením ethanolem.The end of the double stranded cDNA is filled by incubation in 100 μΐ 20 mmol Tris pH 7.4, 50 mmol sodium chloride, 10 mmol 2-mercaptoethanol and 500 pmol of all four deoxynucleotide triphosphates with 25 units of Klenow fragment at room temperature for 30 minutes. The reaction is stopped by extraction with a mixture of phenol and chloroform and the cDNA is isolated by ethanol precipitation.
- 14CZ 285023 B6- 14GB 285023 B6
Takto získané cDNA se podrobí běžně v 50 μΐ pufru s obsahem T4-ligázy (Maniatis a další) za přítomnosti 500 pMol vazných řetězců R1 se sledem pCGGAATTCCG (New England Biolabs) při použití 2000 jednotek T4-ligázy přes noc při teplotě 16 °C. Reakce se zastaví inkubací při teplotě 70 °C po dobu 20 minut, pak se reakční směs zředí na 300 mikrolitrů, takže konečná koncentrace solí je 0,1 mol NaCl, 10 mmol MgCl2, 50 mmol Tris-HCl o pH 7,4. Pak se cDNA štěpí 2 minuty při teplotě 37 °C působením 700 jednotek enzymu EcoRl. Reakce se zastaví extrakcí směsí fenolu a chloroformu a cDNA se izoluje vysrážením ethanolem. Získaná peleta se znovu uvede do suspenze v 50 μΐ TE a pak se nechá projít sloupcem s obsahem 5 ml C1-4B. Získané frakce se slijí a vysráží se ethanolem. Vysrážená cDNA se podrobí elektroforéze na 1% agarosovém gelu v Tris-acetátovém pufru za přítomnosti 1 pg/ml ethidiumbromidu. Pak se cDNA o rozměru 500 až 4000 párů bází izoluje z gelu při požití standardního postupu. Vyloučená cDNA se extrahuje směsí fenolu a chloroformu, vysráží se ethanolem a peleta (po opláchnutí ethanolem) se znovu uvede do suspenze v 50 μΐ TE. Konečný výtěžek byl 10 až 500 ng cDNA.The cDNA thus obtained is routinely treated in 50 μΐ buffer containing T4-ligase (Maniatis et al.) In the presence of 500 pMol of R1 binding chains with a sequence of pCGGAATTCCG (New England Biolabs) using 2000 units of T4-ligase overnight at 16 ° C. The reaction is stopped by incubation at 70 ° C for 20 minutes, then the reaction mixture is diluted to 300 microliters so that the final salt concentration is 0.1 mol NaCl, 10 mmol MgCl 2 , 50 mmol Tris-HCl pH 7.4. Then, the cDNA was digested for 2 minutes at 37 ° C with 700 units of EcoR1. The reaction is stopped by extraction with a mixture of phenol and chloroform and the cDNA is isolated by ethanol precipitation. Resuspend the pellet in 50 μΐ TE and pass through a column containing 5 ml of C1-4B. The fractions obtained are combined and precipitated with ethanol. The precipitated cDNA was electrophoresed on a 1% agarose gel in Tris-acetate buffer in the presence of 1 µg / ml ethidium bromide. Then, 500-4000 base pairs cDNA is isolated from the gel using a standard procedure. The precipitated cDNA is extracted with a mixture of phenol and chloroform, precipitated with ethanol, and the pellet (after rinsing with ethanol) is resuspended in 50 μΐ TE. The final yield was 10 to 500 ng of cDNA.
Dále bude popsána příprava vektoru pro expresi p91023(B). 500 ng vektoru, rozštěpeného enzymem EcoRl a zpracovaného působením fosfatázy, se podrobí vazbě se 100 ng cDNA ve 100 μΐ reakčního prostředí (standardní prostředí pro působení T4-ligázy) přes noc při teplotě 16 °C. Reakce se zastaví extrakcí směsí fenolu a chloroformu a pak se navázaná cDNA oddělí vysrážením ethanolem po přidání 5 pg/tRNA jako nosiče.Next, the preparation of the vector for expression of p91023 (B) will be described. 500 ng of the phosphatase treated EcoR1 digested vector were ligated with 100 ng of cDNA in 100 μΐ reaction medium (standard T4-ligase medium) overnight at 16 ° C. The reaction is stopped by extraction with a mixture of phenol and chloroform, and then the bound cDNA is separated by ethanol precipitation after addition of 5 µg / tRNA as carrier.
DNA, vysrážená ethanolem, se promyje 70% ethanolem a pak se znovu uvede do suspenze ve 100 μΐ TE. Tato DNA se pak užije v podílech o objemu 4 μΐ k transformaci E. coli MC1061 (4 μΐ pro transformaci v objemu 100 μΐ). Každá z 25 transformovaných zkoušek se rozetře na Petriho misku o průměru 150 mm s obsahem 1 % agaru, v L-prostředí s 10 pg/ml tetracyklinu (Tet-plotna) a plotny se inkubují přes noc při teplotě 37 °C. Na každé plotně se vyvine přibližně 2000 kolonií, výsledkem je tedy celkem přibližně 50 000 kolonií. Každá z těchto kolonií má průměr přibližně 0,5 mm. Každá z těchto kolonií má průměr přibližně 0,5 mm. Každá z těchto kolonií se přenese na mikrocelulózový kotouč o průměru 137 mm tak, že se na povrch agaru opatrně uloží suchý filtr, který se pak opatrně sejme. Všechny kolonie zůstanou na filtru, který se pak uloží koloniemi směrem vzhůru na čerstvou Tet-plotnu. Kolonie se nechají růst několik hodin a pak se znovu rozdělí tak, že se přesně na původní filtr uloží čerstvý zvlhčený filtr, filtry se k sobě přitlačí, pak se oddělí a každý filtr se uloží na čerstvou Tet-plotnu a plotny se inkubují přes noc při teplotě 37 °C. Každá kopie se pečlivě označí, aby bylo možno uložení kolonií přesně srovnat s jejich uložením na původním filtru.The ethanol precipitated DNA is washed with 70% ethanol and then resuspended in 100 μΐ TE. This DNA is then used in 4 μΐ aliquots to transform E. coli MC1061 (4 μΐ for 100 μΐ transformation). Each of the 25 transformed assays was spread on a 150 mm diameter Petri dish containing 1% agar, in an L-medium with 10 µg / ml tetracycline (Tet-plate), and the plates were incubated overnight at 37 ° C. Approximately 2000 colonies are developed on each plate, resulting in a total of approximately 50,000 colonies. Each of these colonies has a diameter of approximately 0.5 mm. Each of these colonies has a diameter of approximately 0.5 mm. Each of these colonies was transferred to a microcellulose disc of 137 mm diameter by carefully placing a dry filter on the agar surface, which was then carefully removed. All colonies remain on the filter, which is then deposited by the colonies up onto fresh Tet-plate. The colonies were allowed to grow for several hours and then resuspended by placing a freshly moistened filter exactly on the original filter, pressing the filters together, then separating and placing each filter on a fresh Tet-plate and incubating the plates overnight at temperature 37 ° C. Each copy shall be carefully marked so that the colony placement can be accurately compared to that of the original filter.
Stupeň 5 Příprava směsi plazmidové DNAStep 5 Preparation of plasmid DNA mixture
Každá z 25 kopií filtrů se opatrně rozřeže skalpelem na osminy, přičemž se zaznamená orientace každé z těchto osmi ve srovnání s původním filtrem. Z každého úseku se kolonie sejmou do 10 ml L-bujonu. Bakterie se oddělí odstředěním 10 minut při 3000 otáčkách za minutu (odstředivka Beckman J—6) a pak se znovu uvedou do suspenze v 0,6 ml 25% sacharózy s 50 M Tris-HCl o pH 8,5 a změní se na protoplasty přidáním 0,2 ml lysozymu o koncentraci 5 mg/ml s následnou inkubací v ledu na dobu 5 až 10 minut. Protoplasty se pak inkubují při teplotě místnosti 10 minut, přidá se 0,125 ml EDTA o koncentraci 0,5 mol a pak se buňky rozruší přidáním 0,12 ml 10% SDS v 50 mmol Tris-DCl o pH 8,0. Rozrušený materiál se opatrně promíchá, inkubuje se 15 minut při teplotě místnosti a pak se DNA bílkovin a chromozomů vysráží přidáním 0,3 ml 5M NaCl. Po inkubaci v ledu na dobu 15 minut se materiál odstředí na Eppendoffově odstředivce 30 minut za chlazení. Supematant se opatrně odstraní, čímž se získá viskózní peleta DNA a bílkoviny, která se zředí přidáním 2,5 ml vody. Směs se extrahuje 1 ml fenolu, vrstvy se oddělí odstředěním (10K po dobu 10 minut, rotor Sorvall SS-34) a vodná vrstva se oddělí do nové zkumavky. DNA se vysráží přidáním 0,5 ml 5M NaCl a 7,5 mlCarefully cut each of the 25 copies of the filters into eighths with a scalpel, recording the orientation of each of the eight compared to the original filter. Colonies were removed from each section into 10 ml of L-broth. The bacteria were collected by centrifugation at 3000 rpm for 10 minutes (Beckman J-6 centrifuge) and then resuspended in 0.6 ml of 25% sucrose with 50 M Tris-HCl pH 8.5 and converted to protoplasts by addition 0.2 ml of 5 mg / ml lysozyme followed by incubation on ice for 5 to 10 minutes. The protoplasts are then incubated at room temperature for 10 minutes, 0.125 ml of 0.5 mol EDTA is added and the cells are disrupted by the addition of 0.12 ml of 10% SDS in 50 mmol Tris-DC1 pH 8.0. The disrupted material is mixed gently, incubated for 15 minutes at room temperature, and then protein and chromosome DNA is precipitated by the addition of 0.3 ml of 5M NaCl. After incubation on ice for 15 minutes, the material is centrifuged on an Eppendoff centrifuge for 30 minutes with cooling. The supernatant was carefully removed to give a viscous DNA and protein pellet which was diluted by adding 2.5 mL of water. The mixture was extracted with 1 mL of phenol, the layers were separated by centrifugation (10K for 10 minutes, Sorvall SS-34 rotor), and the aqueous layer was separated into a new tube. DNA was precipitated by the addition of 0.5 ml of 5M NaCl and 7.5 ml
-15CZ 285023 B6 chladného ethanolu a směs se několikrát zmrazí v lázni ethanolu a suchého ledu. Vysrážený materiál se oddělí odstředěním (10K, 15 minut, Sorvall SS-34), znovu se uvede do suspenze v 0,3 ml 0,3M octanu sodného a znovu se vysráží (v Eppendorfově zkumavce) přidáním 1 ml ethanolu. Po 10 až 15 minutách v lázni se suchým ledem a ethanolem se vysrážená DNA oddělí odstředěním (5 minut v Eppendorfově odstředivce) a výsledná peleta se znovu uvede do suspenze ve 100 μΐ sterilního prostředí TE (10 mmol Tris o pH 8,1 mmol EDTA). Z typické zkoušky se získá 5 až 10 pg plazmidové DNA. Každý vzorek obsahuje DNA z 200 až 500 kolonií původního filtru. Z 25 filtrů se připraví celkem 200 vzorků DNA.Cold ethanol and the mixture was frozen several times in an ethanol-dry ice bath. The precipitated material was collected by centrifugation (10K, 15 minutes, Sorvall SS-34), resuspended in 0.3 ml of 0.3M sodium acetate and reprecipitated (in an Eppendorf tube) by addition of 1 ml of ethanol. After 10-15 minutes in a dry ice / ethanol bath, the precipitated DNA is separated by centrifugation (5 minutes in an Eppendorf centrifuge) and the resulting pellet is resuspended in 100 μΐ sterile TE (10 mmol Tris pH 8.1 mmol EDTA). . From a typical assay, 5-10 µg of plasmid DNA is obtained. Each sample contains DNA from 200 to 500 colonies of the original filter. A total of 200 DNA samples were prepared from 25 filters.
Stupeň 6 Izolace klonů CSFStep 6 Isolation of CSF clones
Každý ze vzorků DNA ze stupně 5 se odděleně přenese do opičích buněk M6 tak, jak bude dále popsáno.Each of the DNA samples of Step 5 was separately transferred to M6 monkey cells as described below.
Buňky M6 se běžně pěstují na modifikovaném Eaglově prostředí (Dulbecco, DME je možno získat od Gibco) s obsahem 10 % fetálního telecího séra, inaktivovaného teplem (HIFCS), buňky se dvakrát týdně přeočkovávají při ředění 1 : 6. 24 hodin po dělení v poměru 1 : 6 jsou buňky M6 připravené pro transfekci. 24 hodin před transfekcí se 1,2 x 108 buněk M6 naočkuje na plotnu (Cell Factory, Nunc) v 1,5 1 prostředí DME + 10 % HIFCS. Těsně před transfekcí se plotny 2x promyjí 7 ml DME bez séra (SF). DNA se rozpustí v 0,1 M Tris o pH 7,3 a přidá se k prostředí DME, které obsahuje 2 mmol glutaminu, 100 pg/ml streptomycinu, 100 jednotek/ml penicilinu a 0,20 mg/ml DEAE-dextranu, doplněno na 4 ml Tris-DNA roztokem 4 ml prostředí s obsahem rozpuštěné DNA se přidají k plotně s obsahem buněk M6 COS a buňky se 12 hodin inkubují.M6 cells are commonly grown on modified Eagle's medium (Dulbecco, DME available from Gibco) containing 10% heat-inactivated fetal calf serum (HIFCS), and the cells are re-inoculated twice a week at a 1: 6 dilution at a ratio of 24 hours. 1: 6 are M6 cells ready for transfection. Twenty-four hours prior to transfection, 1.2 x 10 8 M6 cells were plated (Cell Factory, Nunc) in 1.5 L of DME + 10% HIFCS. Immediately prior to transfection, plates were washed 2 times with 7 ml serum free DME (SF). The DNA was dissolved in 0.1 M Tris pH 7.3 and added to DME containing 2 mmol glutamine, 100 µg / ml streptomycin, 100 units / ml penicillin and 0.20 mg / ml DEAE-dextran, supplemented with per 4 ml of Tris-DNA solution 4 ml of medium containing dissolved DNA was added to a plate containing M6 COS cells and incubated for 12 hours.
Po inkubaci se buňky jednou nebo dvakrát promyjí 7 ml SF DME. Pak se 5 ml DME s 10 % HIFCS, 100 jednotek/ml penicilinu, 100pg/ml streptomycinu, 2 mmol glutaminu a 0,1 mmol chlorochinu přidá ke směsi a buňky se pak inkubují po dobu 2 1/2 hodiny.After incubation, cells are washed once or twice with 7 ml SF DME. Then 5 ml of DME with 10% HIFCS, 100 units / ml penicillin, 100 µg / ml streptomycin, 2 mmol glutamine and 0.1 mmol chloroquine are added to the mixture and the cells are then incubated for 2 1/2 hours.
Po inkubaci se buňky promyjí SF DME a přidá se 10 ml DME + 10 % HIFCS na plotny. Po 30 hodinách se prostředí odsaje a přidá se 4 ml DME + 10 % HIFCS na plotnu. Buňky se izolují odstředěním prostředí po 24 až 26 hodinách další inkubace.After incubation, cells are washed with SF DME and 10 ml DME + 10% HIFCS is added to the plates. After 30 hours, the medium is aspirated and 4 ml DME + 10% HIFCS is added per plate. Cells are harvested by centrifugation after 24 to 26 hours of further incubation.
Prostředí z každého vzorku se zkoumá na účinnost CSF při použití zkoušky KG-1. Pro každý vzorek, jehož účinnost CSF je pozitivní, je nutno vyhledat klon na původním filtru, který je příčinou této účinnosti. Například v případě pozitivní transfekce účinnosti CSF se odeberou všechny kolonie původního úseku filtru, na němž byla nalezena tato účinnost. Jde obvykle o přibližně 320 kolonií, které se odeberou do 3 ml L-prostředí s 10 pg/ml tetracyklinu. Kultury se pěstují přes noc. 320 kolonií se uloží do matrice 18 x 18. Z horizontálních řad a vertikálních sloupců matrice se připraví směsi (36 směsí, poslední horizontální řada měla pouze 14 klonů). Vzorky DNA se připraví z každé směsi a užijí se k transfekci buněk (COS). Supematanty z takto získaného materiálu se zkouší na účinnost. Byly získány dvě pozitivní zkoušky, jedna ve vertikálním sloupci, druhá v horizontální řadě. Kultura, společná oběma směsím, obsahovala klon s účinností CSF.The medium from each sample was examined for CSF activity using the KG-1 assay. For each CSF positive specimen, a clone must be found on the original filter that is responsible for this. For example, in the case of a positive transfection of CSF efficacy, all colonies of the original filter section on which this efficacy was found are removed. These are usually about 320 colonies, which are collected in 3 ml of L-medium with 10 µg / ml tetracycline. Cultures are grown overnight. 320 colonies were placed in an 18 x 18 matrix. Mixtures were prepared from the horizontal rows and vertical columns of the matrix (36 mixtures, the last horizontal row had only 14 clones). DNA samples are prepared from each mixture and used for transfection of cells (COS). The supernatants from the material thus obtained were tested for efficacy. Two positive tests were obtained, one in the vertical column and the other in the horizontal row. The culture common to both mixtures contained a clone with CSF activity.
Z kultury bylo izolováno celkem dvanáct jednotlivých klonů a miniprep DNA pak byla připravena z kultur o objemu 10 ml v L-prostředí tak, jak bylo popsáni svrchu. Pak byly rozštěpeny vzorky 10 μΐ DNA z těchto zkoušek enzymem EcoRl a výsledné fragmenty DNA byly analyzovány elektroforézou na agarozovém gelu. Devět z dvanácti klonů mělo společný včleněný sled o přibližně 750 párů bází. DNA ze čtyř z těchto klonů a ze zbývajících tří klonů byla přenesena do buněk M6 COS svrchu uvedeným způsobem. Supematanty z takto provedených transfekcí byly zkoumány zkouškou KG-1 stejně jako zkouškou s použitím buněk z kostní dřeně na účinnost CSF. Čtyři klony měly 750 párů bází jako společný fragment, včleněný ve správném sledu, takže docházelo k expresi buňkami M6 COS ve vysokém stupni,A total of twelve individual clones were isolated from the culture and miniprep DNA was prepared from 10 ml cultures in L-medium as described above. Then, 10 μΐ DNA samples from these assays were digested with EcoRl and the resulting DNA fragments analyzed by agarose gel electrophoresis. Nine of the twelve clones had a common, incorporated sequence of approximately 750 base pairs. DNA from four of these clones and the remaining three clones were transferred to M6 COS cells as described above. Supernatants from the transfections thus performed were examined by the KG-1 assay as well as by the bone marrow cell assay for CSF activity. The four clones had 750 base pairs as a common fragment, incorporated in the correct sequence, so that M6 COS cells expressed at a high level,
-16CZ 285023 B6 jak bylo možno prokázat účinností CSF v obou uvedených zkouškách na rozdíl od zbývajících tří klonů. Znamená to, že kódová oblast pro CSF musí být uložena ve včleněném sledu o 750 párech bází.As shown by the CSF efficacy in both assays, unlike the remaining three clones. This means that the code area for the CSF must be stored in an inbuilt sequence of 750 base pairs.
Sled DNA, který je kódem pro CSF, byl odstraněn z vektoru pro transformaci v pozitivním klonu rozštěpením enzymem EcoRl a jeho sled byl stanoven při použití standardní metody po podrobení fragmentů klonování ve vektorech Ml3, čímž byl prokázán sled, znázorněný na obr. 1. Plazmid p91023(B) - CSF, o němž bylo poprvé prokázáno, že řídí expresi CSF v buňkách COS, byl pak označen pCSF-1. Tento plazmid byl pak uložen ve sbírce Američan Type Culture Collection v kmenu E. coli MC1061 pod číslem ATCC 39754 2. července 1984.The DNA sequence coding for CSF was removed from the vector for transformation into a positive clone by digestion with EcoR1, and its sequence was determined using a standard method after subjecting the cloning fragments to the M13 vectors to demonstrate the sequence shown in Figure 1. Plasmid p91023 (B) - CSF, which was first shown to direct CSF expression in COS cells, was then designated pCSF-1. This plasmid was then deposited with the American Type Culture Collection in E. coli strain MC1061 under ATCC No. 39754 on July 2, 1984.
Stupeň 7 Exprese bílkoviny CSFStep 7 CSF protein expression
Opičí buňky M6 COS, transformované vektorem p91023(B) s obsahem CSF/cDNA tak, jak byl tento materiál izolován ve stupni 6, se pěstují způsobem, popsaným ve stupni 6, čímž dochází k produkci bílkoviny CSF, která se pak nachází v živném prostředí.M6 COS monkey cells transformed with p91023 (B) containing CSF / cDNA as isolated in step 6 were cultured as described in step 6 to produce the CSF protein, which is then found in the culture medium. .
Postupuje se tak, že se 1 mg této DNA (pCSF-1) rozpustí v 1 ml 0,1 M Tris o pH 7,3 a přidá se k 600 ml DME s obsahem 2 mmol glutaminu, 100 jednotek/ml straptomycinu, 100pg/ml penicilinu (P/S) a 0,25 mg/ml DEAE Dextranu s molekulovou hmotností 500 000 (Pharmacia). 600 ml roztoku DNA DEAE dextranu se přidá k buňkám M6 COS a směs se inkubuje 12 hodin při teplotě 37 °C. Po inkubaci se buňky promyjí 900 ml SF DME a pak se inkubují 2,5 hodiny v 600 ml DNA s obsahem 0,1 mmol chlorochinu, 10% HIFCS, 2 mmol glutaminu a P/S. Prostředí s obsahem chlorochinu se odstraní odsáváním, buňky se promyjí SF DME a pak se přidá 1500 ml DME s 10 % HIFCS. Po 30 hodinách se buňky promyjí SF DME, prostředí se nahradí 800 ml čerstvého prostředí SF DME a pak se buňky pro transfekci inkubují 24 hodin při teplotě 37 °C. Prostředí se pak odsaje a nahradí 800 ml čerstvého prostředí SF DME. Buňky se pak inkubují v tomto prostředí 24 hodin, načež se prostředí odstraní. Jakmile je to možné, zahustí se vzorky prostředí 20x ultrafiltrací pod tlakem při použití komory Amicon o objemu 2,5 1 s membránou YM5, která odděluje sloučeniny do molekulové hmotnosti 5000.To do this, 1 mg of this DNA (pCSF-1) was dissolved in 1 ml of 0.1 M Tris pH 7.3 and added to 600 ml of DME containing 2 mmol glutamine, 100 units / ml straptomycin, 100 µg / ml. ml of penicillin (P / S) and 0.25 mg / ml of DEAE Dextran with a molecular weight of 500,000 (Pharmacia). 600 ml of DEAE dextran DNA solution was added to M6 COS cells and incubated for 12 hours at 37 ° C. After incubation, cells are washed with 900 ml SF DME and then incubated for 2.5 hours in 600 ml DNA containing 0.1 mmol chloroquine, 10% HIFCS, 2 mmol glutamine and P / S. The chloroquine-containing medium is removed by suction, the cells are washed with SF DME and then 1500 ml of DME with 10% HIFCS is added. After 30 hours, the cells are washed with SF DME, replaced with 800 ml fresh SF DME, and the cells are incubated for 24 hours at 37 ° C for transfection. The medium is then aspirated and replaced with 800 ml of fresh SF DME medium. The cells are then incubated in this medium for 24 hours, after which the medium is removed. As soon as possible, the environmental samples are concentrated 20x by ultrafiltration under pressure using a 2.5 L Amicon chamber with a YM5 membrane that separates the compounds to a molecular weight of 5000.
Stupeň 8 Čištění rekombinantního CSFStep 8 Purification of recombinant CSF
200 ml koncentrovaného prostředí ze 4 1 výchozího materiálu ze stupně 7 se na 30 % nasytí síranem amonným přidáním pevného síranu amonného a vysrážená bílkovina se oddělí odstředěním. Supematant se na 80 % nasytí síranem amonným přidáním dalšího pevného síranu amonného a vysrážená bílkovina se opět oddělí odstředěním. Peleta se znovu uvede do suspenze v 5 ml 20 mmol citronanu sodného o pH 6,1 s obsahem 1 M NaCl. Rozpuštěná bílkovina se nanese na sloupec o rozměrech 1,6 x 100 cm s náplní Ultrogen AcA54 v rovnovážném stavu ve stejném pufru. Účinnost CDF se vymývá ze sloupce při molekulové hmotnosti 19 kjednotek nebo přibližně po 90 ml počáteční eluát. Bylo pozorováno, že v případě, že se filtrace na gelu provádí při malé iontové síle, vymývá se látka s účinností CSF ze sloupce ve dvou polohách s molekulovou hmotností 19 a 38 k jednotce, což patrně znamená tvorbu dimerů. Účinné frakce se spojí a přidává se 10% TFA do koncentrace 0,15 % a pak se materiál nanese na sloupec prostředku Vydac C4 o rozměru 0,46 x 25 cm v rovnovážném stavu v 0,1% TFA. Sloupec se vyvíjí lineárním gradientem acetonitrilu od 0 do 90 % v 0,1% TFA rychlostí 1 ml za minutu při celkovém množství 340 ml. Účinnost CSF se vymývá mezi 39 až 43 % acetonitrilu, frakce 16 až 20. Vzorek frakce 19 o objemu 20 μΐ byl analyzován elektroforézou na SDS polyakrylamidovém gelu (13,5% gen podle publikace Lammli, Nátuře 227, 680 (1970)). Bylo možno pozorovat jediný široký pás pro bílkovinu s molekulovou hmotností 18 až 26 kjednotek. Poněkud širší rozmezí pro molekulovou hmotnost CSF je běžnou vlastností glykoproteinů a patrně odráží velké, avšak měnící se množství uhlohydrátu. Bílkovina z frakce 19 byla podrobena Edmanově degradaci při použití zařízení pro stanovení sledu. Z přibližně 20 pg bílkoviny bylo možno určit200 ml of concentrated medium from 4 l of the starting material of step 7 are saturated to 30% with ammonium sulfate by adding solid ammonium sulfate and the precipitated protein is collected by centrifugation. The supernatant was saturated to 80% with ammonium sulfate by the addition of additional solid ammonium sulfate and the precipitated protein separated by centrifugation. The pellet was resuspended in 5 ml of 20 mmol sodium citrate, pH 6.1, containing 1 M NaCl. Dissolve the dissolved protein onto a 1.6 x 100 cm column packed with Ultrogen AcA54 equilibrated in the same buffer. CDF activity is eluted from the column at a molecular weight of 19 units or approximately 90 ml of the initial eluate. It has been observed that when gel filtration is carried out at low ionic strength, the CSF agent elutes from the column at two positions with molecular weights of 19 and 38 per unit, possibly indicating dimer formation. The active fractions were pooled and 10% TFA was added to a concentration of 0.15%, and then the material was loaded onto a 0.46 x 25 cm Vydac C4 column at equilibrium in 0.1% TFA. The column is developed with a linear gradient of acetonitrile from 0 to 90% in 0.1% TFA at a rate of 1 ml per minute for a total volume of 340 ml. The CSF activity elutes between 39-43% acetonitrile, fractions 16-20. A sample of fraction 19 of 20 μΐ was analyzed by SDS polyacrylamide gel electrophoresis (13.5% gene according to Lammli, Nature 227, 680 (1970)). A single wide band was observed for a protein having a molecular weight of 18 to 26 units. A somewhat broader range for the molecular weight of CSF is a common property of glycoproteins and appears to reflect large but varying amounts of carbohydrate. The protein from fraction 19 was subjected to Edman degradation using a sequence determination apparatus. From approximately 20 pg of protein it was possible to determine
- 17CZ 285023 B6 sled prvních šestnácti aminokyselin jako A-P-A-R-S-P-S-P-S-T-Q-P-W-E-H. Vysoký výtěžek tohoto jediného sledu napovídá, že bílkovina CSF z frakce 19 byla vyčištěna až do homogenity. Biologická zkouška prokázala, že frakce 19 obsahovala 3xl07 jednotek na jednotku absorbance Α28ο. Protože typické bílkoviny ve vodném roztoku mají extinkční koeficient 0,8 až 1,2 jednotek absorbance A2so na 1 mg bílkoviny, specifická účinnost čištěného CSF je v rozmezí 1 x 107 až 4x 107 jednotek/mg v případě, že se užije zkoušky s buňkami z lidské kostní dřeně.- 17GB 285023 B6 sequence of the first 16 amino acids as APARSPSPSTQPWEH. The high yield of this single sequence suggests that the CSF protein from fraction 19 was purified to homogeneity. The bioassay showed that fraction 19 contained 3x10 7 units per absorbance unit Α 28 ο. Since typical proteins in an aqueous solution have an extinction coefficient of 0.8 to 1.2 units absorbance A 2 so per 1 mg protein, the specific efficacy of purified CSF is in the range of 1 x 10 7 to 4x 10 7 units / mg when used. tests with human bone marrow cells.
Příklad BExample B
Klonování CSF GibbonaCloning of CSF Gibbon
Stupeň 1 Příprava mRNA z T-buněk GibbonaStep 1 Preparation of Gibbon T-cell mRNA
Vzorek linie T-buněk Gibbona, označený UCD-MLA 144, se pěstuje několik týdnů v prostředí RPMI 1640 (Gibco) a 20% fetálním telecím séru (FCS) až do získání počtu 1 x 109 buněk. Tyto buňky byly zpracovávány tak, že byla indukována produkce vysoké hladiny CSF aktivací po 24 hodiny působením 10 ng/ml 12-0-tetradecanoylphorbol-13-acetátu (TPA v RPNI 1640 s 1 % FCS. Pak byly buňky izolovány odstředěním 5 minut při 1000 otáčkách za minutu, byly promyty chloridem sodným s fosfátovým pufrem (PBS) a pak byly opět izolovány odstředěním.A Gibbon T cell line sample, designated UCD-MLA 144, was cultured for several weeks in RPMI 1640 (Gibco) and 20% fetal calf serum (FCS) until 1 x 10 9 cells were obtained. These cells were processed to induce the production of high levels of CSF by activation for 24 hours with 10 ng / ml 12-O-tetradecanoylphorbol-13-acetate (TPA in RPNI 1640 with 1% FCS) and then harvested by centrifugation for 5 minutes at 1000 rpm, were washed with phosphate buffered saline (PBS) and then recovered by centrifugation.
Z těchto buněk byla připravena mRNA polysomů, vázaných na membránu (MBP) způsobem, popsaným v příkladu A pro přípravu RNA z buněk Mo.Membrane-bound polysomes (MBP) mRNA was prepared from these cells as described in Example A for preparing RNA from Mo cells.
Stupeň 2 Reakce s cDNA prvního řetězce pg MBP mRNA ze stupně 1 se zředí v reakční směsi pro přípravu cDNA v množství 50 μΐ, stejně jako bylo popsáno ve stupni 4 příkladu A a reakce se započne přidáním reverzní transkriptázy. Směs se inkubuje 30 minut při teplotě 42 °C, pak se reakce zastaví přidáním EDTA do koncentrace 50 mmol a směs se zředí vodou na 100 μΐ. Pak se směs extrahuje nejprve směsí fenolu a chloroformu a pak chloroformem. Hybridy cDNA/RNA se oddělí od nevčleněných trifosfátů chromatografií na sloupci s obsahem 2 ml Sepharose CL-4B. Vyloučené frakce se slijí a hybridy se vysráží ethanolem výtěžek je 570 mg.Step 2 Reaction with the first strand pg MBP mRNA from step 1 is diluted in the 50 µΐ cDNA preparation as described in step 4 of Example A and the reaction is started by adding reverse transcriptase. Incubate for 30 minutes at 42 ° C, then stop the reaction by adding EDTA to 50 mmol and dilute to 100 μ a with water. The mixture is then extracted first with a mixture of phenol and chloroform and then with chloroform. The cDNA / RNA hybrids were separated from the non-incorporated triphosphates by column chromatography containing 2 ml of Sepharose CL-4B. The separated fractions were combined and the hybrids precipitated with ethanol. Yield 570 mg.
Stupeň 3 Reakce s cDNA druhého řetězceStep 3 Reaction with second strand cDNA
Peleta cDNA prvního řetězce ze stupně 2 se znovu uvede v suspenzi v 50 ml vody a provádí se syntéza druhého řetězce ve standardní reakční směsi při použití polymerázy I E. coli, ligázy E. coli a ribonukleázy H. Reakční směs se inkubuje přes noc při teplotě 16 °C a pak hodinu při teplotě 37 °C. Reakce se zastaví přidáním EDTA a směs se extrahuje směsí fenolu a chloroformu. Pak se cDNA oddělí od nevčleněných trifosfátů chromatografií na sloupci prostředku Sepharosa CL-4B, získané frakce se slijí a cDNA se izoluje vysrážením etanolem.The first strand cDNA pellet from step 2 is resuspended in 50 ml of water and the second strand synthesis is performed in a standard reaction mixture using E. coli polymerase I, E. coli ligase and ribonuclease H. The reaction mixture is incubated overnight at temperature 16 ° C and then an hour at 37 ° C. The reaction was quenched with EDTA and extracted with phenol / chloroform. The cDNA was then separated from the non-incorporated triphosphates by Sepharosa CL-4B column chromatography, the fractions obtained were pooled and the cDNA was isolated by ethanol precipitation.
Stupeň 4 Příprava rekombinantní cDNAStep 4 Preparation of recombinant cDNA
Peleta cDNA ze stupně 3 se uvede znovu do suspenze v 75 μΐ vody. Pak se přidají na konce cDNA homopolymemí zakončení tak, že se přidá 10 μΐ roztoku cDNA k 25 μΐ standardní reakční směsi s obsahem terminální transferázy a výsledná směs se inkubuje 5 minut při teplotě 30 °C. Reakce se zastaví přidáním EDTA do koncentrace 40 mmol a pak se směs inaktivuje teplem 10 minut při teplotě 68 °C. Pak se 10 ng cDNA s takto upraveným zakončením spojí s 50 ng plazmidu pBR322 se zakončením G (NEN) v 10 μΐ 10 mmol Tris o pH 7,5, 1 mmol EDTAThe cDNA pellet from step 3 is resuspended in 75 μΐ of water. Then add homopolymer ends to the ends of the cDNA by adding 10 μΐ of the cDNA solution to 25 μΐ of the standard terminal transferase reaction mixture and incubating the resulting mixture at 30 ° C for 5 minutes. The reaction is stopped by adding EDTA to a concentration of 40 mmol and then heat inactivated at 68 ° C for 10 minutes. Then, 10 ng of the cDNA so treated was combined with 50 ng of plasmid pBR322 with G (NEN) in 10 μΐ 10 mmol Tris pH 7.5, 1 mmol EDTA
-18CZ 285023 B6 a 100 mmol chloridu sodného. Výsledná reakční směs se inkubuje 10 minut při teplotě 68 °C a pak ještě 2 hodiny při teplotě 57 °C.285023 B6 and 100 mmol of sodium chloride. The resulting reaction mixture was incubated at 68 ° C for 10 minutes and then at 57 ° C for 2 hours.
Stupeň 5 Transformace bakteriíStage 5 Transformation of bacteria
Kmen E. coli MC1061 se pěstuje vL-bujonu, pak se zchladí v ledu, buňky se oddělí odstředěním a přidá se chlorid vápenatý k přípravě buněk pro transformaci. Pak se 5 μΐ roztoku ze stupně 4 inkubuje s 200 μΐ takto připravených bakterií. Tato transformace se opakuje 15x při použití veškerého množství cDNA z předchozího stupně a materiál se nanese na plotny o průměru 15 cm 1% agarem vL-bujonu s obsahem 10pg/ml tetracyklinu. Na každé plotně vyrostlo přibližně 1000 kolonií.The E. coli strain MC1061 is grown in L-broth, then cooled on ice, the cells separated by centrifugation and calcium chloride added to prepare the cells for transformation. Then, 5 μΐ of the solution from step 4 is incubated with 200 μΐ of the bacteria thus prepared. This transformation was repeated 15 times using all the amount of cDNA from the previous step and plated on 15 cm diameter plates with 1% L-broth agar containing 10 µg / ml tetracycline. Approximately 1000 colonies were grown on each plate.
Stupeň 6 Pěstování kopiíGrade 6 Growing copies
000 kolonií z transformací se jednotlivě vyjmou, přenesou se na čerstvé plotny v množství 500 kolonií na plotnu v mřížce a kolonie se pěstují přes noc při teplotě 37 °C. Pak se kolonie oddělí od ploten přitlačením filtru ze suché mikrocelulózy na povrch plotny. Z každého základního filtru se připraví dvě kopie. Původní filtry se skladují při teplotě 4 °C a na kopie se působí zásadou a pak se za tepla suší, aby byly připraveny pro hybridizaci.The 1,000 colonies were transformed individually, transferred to fresh plates at 500 colonies per grid and grown overnight at 37 ° C. Then the colonies are separated from the plates by pressing the dry microcellulose filter onto the plate surface. Two copies are prepared from each base filter. The original filters were stored at 4 ° C and the copies were treated with alkali and then heat dried to prepare them for hybridization.
Stupeň 7 Příprava hybridizačních vzorků, značených 32PStep 7 Preparation of 32 P-labeled hybridization samples
Včleněný sled cDNA zpCSF-1 byl izolován rozštěpením restrikčním enzymem EcoRl s následnou elektroforézou na agarozovém gelu při použití Tris acetátového pufru a ethidiumbromidu. Pás, obsahující fragment cDNA, byl z gelu vyříznut a čištěn obvyklým způsobem.The incorporated pCSF-1 cDNA sequence was isolated by digestion with EcoR1 followed by agarose gel electrophoresis using Tris acetate buffer and ethidium bromide. The band containing the cDNA fragment was excised from the gel and purified in the usual manner.
300 ng fragmentu cDNA bylo pak přidáno k 1 μΙ 10 x pufru pro působení T4 DNA polymerázy (0,33 M Trisacetát o pH 7,9, 0,66 M octan draselný, 0,1 M octan hořečnatý a 10 mmol dithiothreitolu) s 3 jednotkami T4 DNA polymerázy (New England Biolabs) a směs se zředí vodou na 10 μΐ. Po inkubaci 5 až 10 minut při teplotě 37 °C se směs smísí s 1 μΐ 10 x T4 pufru s DNA polymerázou, přidá se ještě 1 μΐ 2 mmol roztoku dCTP, dTTP, dGTP a 10 μΐ 32P dATP (10pCi/pl, 3000 Ci/mmol) a 3 jednotky Tr DNA polymerázy. Pak se reakční směs inkubuje 20 minut při teplotě 37 °C, přidá se 1 μΐ 2 mmol dATP a reakční směs se inkubuje ještě 10 minut při teplotě 37 °C.300 ng of cDNA fragment was then added to 1 μΙ 10x T4 DNA polymerase buffer (0.33 M Trisacetate pH 7.9, 0.66 M potassium acetate, 0.1 M magnesium acetate and 10 mmol dithiothreitol) with 3 T4 DNA polymerase units (New England Biolabs) and dilute to 10 μ vodou with water. After incubation for 5 to 10 minutes at 37 ° C, the mixture is mixed with 1 μΐ 10 x T4 buffer with DNA polymerase, 1 μΐ 2 mmol of dCTP, dTTP, dGTP and 10 μΐ 32 P dATP (10pCi / pl, 3000) are added. Ci / mmol) and 3 units of Tr DNA polymerase. The reaction mixture is then incubated for 20 minutes at 37 ° C, 1 μΐ 2 mmol dATP is added and the reaction mixture is incubated for 10 minutes at 37 ° C.
Nevčleněné trifosfáty se oddělí od značené cDNA chromatografií na sloupci prostředku Sephadex G100. Pak se připraví druhý vzorek ze syntetického oligonukleotidu se sledemNon-incorporated triphosphates were separated from labeled cDNA by Sephadex G100 column chromatography. A second sample of synthetic oligonucleotide with sequence is then prepared
ATC TGG CTG CAC AG, který je komplementární k zakončení oblasti, která je kódem pro CSF na té části, na níž se nachází aminoskupina. Tento oligonukleotid byl označen 32p dATP na 5'-zakončení při použití standardní reakce s polynukleotidkinázou.ATC TGG CTG CAC AG, which is complementary to the terminus of the CSF-coding region of the amino-containing portion. This oligonucleotide was labeled with 32p dATP at the 5'-end using a standard polynucleotide kinase reaction.
Stupeň 8 Izolace klonů CSF cDNAStep 8 Isolation of CSF cDNA Clones
Při zkouškách na standardní hybridizaci bylo možno prokázat tuto hybridizaci u 45 klonů při použití pCSF-1 cDNA, označené T4. Z těchto klonů hybridizovalo přibližně 20 klonů se vzorkem, který obsahoval značený oligonukleotid. Kódová oblast jednoho z těchto klonů byla podrobena analýze sledu, přičemž bylo zjištěno, že došlo k substituci většího počtu bází, některé tyto substituce vedly k rozdílným aminokyselinám v bílkovině, k jejíž expresi došlo. Prokázané rozdíly jsou znázorněny na obr. 1 nad sledem DNA pro gen lidského CSF tak, jak byl klonován v příkladu A.In standard hybridization assays, 45 clones were shown to hybridize using pCSF-1 cDNA, designated T4. Of these clones, approximately 20 clones hybridized to a sample containing the labeled oligonucleotide. The coding region of one of these clones was subjected to sequence analysis to find that multiple base substitutions were found, some of which resulted in different amino acids in the protein being expressed. The demonstrated differences are shown in Figure 1 above the DNA sequence for the human CSF gene as cloned in Example A.
-19CZ 285023 B6-19GB 285023 B6
Příklad CExample C
Klonování CSF z mRNA lymfocytů z periferní krveCSF cloning from peripheral blood lymphocyte mRNA
Stupeň 1 Příprava mRNA z lymfocytů z periferní krveStep 1 Preparation of peripheral blood lymphocyte mRNA
Lymfocyty z periferní krve byly připraveny z vedlejších produktů při výrobě plazmy (poskytl Červený kříž) frakcionací při použití gradientu Ficoll-Hypaque. Bylo získáno při pěstování v prostředí RMPI-1640 za přítomnosti 5 % fetálního telecího séra, 0,17 % fytohemmaglutinidu a lOng/ml PMA hustoty 2 x 106 buněk/ml, celkem bylo získáno 6 x 109 buněk. Buňky byly odděleny odstředěním 5 minut při 1000 otáčkách za minutu, pak byly promyty chloridem sodným s obsahem fosfátového pufru (PBS) a nakonec byly buňky odděleny odstředěním. Pak byla připravena cytoplazmatická RNA opatrným rozrušením buněk tak, že buňky byly uvedeny do suspenze v 50 ml chladného pufru pro rozrušení buněk s obsahem Tritonu (pufr sestával ze 140 mmol NaCl, 1,5 mmol MgCI2, 10 mmol Tris o pH 8,6 a 0,5 % Triton X-100) s 10 mmol dithiothreitolu (DTT) a 50 jednotkami/ml RNA sin (Bitec). Materiál byl rozdělen na dvě stejné části a každá z těchto částí byla navrstvena na 10 ml téhož pufru s obsahem 20% sacharózy. Buněčná jádra byla odstraněna odstředěním při teplotě 4 °C po dobu 5 minut při otáčkách 400 otáček za minutu. Horní vrstva, kterou tvořil cytoplazmatický extrakt, byla opatrně odstraněna a byl přidán dodecylsulfát sodný (SDS) do konečné koncentrace 1 %. Pak byl roztok 2x extrahován týmž objemem směsi fenolu a chloroformu v poměru 1:1a RNA byla vysrážena přidáním 2,5 objemu chladného ethanolu. Vysrážená RNA byla oddělena odstředěním 15 minut při 4000 otáčkách za minutu a pak byla znovu uvedena do suspenze ve směsi 0,01 M Tris o pH 7,5, 1 mmol EDTA, 0,25 M NaCl (pufr TE s 0,25 M NaCl) a materiál byl znovu vysrážen přidáním 2,5 objemu chladného ethanolu. Nakonec byla RNA oddělena odstředěním a znovu uvedena do suspenze v 5 ml vody. Celkový výtěžek byl 7,5 mg.Peripheral blood lymphocytes were prepared from plasma by-products (provided by the Red Cross) by fractionation using a Ficoll-Hypaque gradient. It was obtained when grown in RMPI-1640 in the presence of 5% fetal calf serum, 0.17% phytohemagglutinide and 10ng / ml PMA density of 2 x 10 6 cells / ml, totaling 6 x 10 9 cells. The cells were separated by centrifugation for 5 minutes at 1000 rpm, then washed with sodium chloride containing phosphate buffer (PBS) and finally the cells were separated by centrifugation. Cytoplasmic RNA was then prepared by carefully disrupting the cells by suspending the cells in 50 ml of cold Triton-containing disruption buffer (buffer consisting of 140 mmol NaCl, 1.5 mmol MgCl 2 , 10 mmol Tris pH 8.6). and 0.5% Triton X-100) with 10 mmol dithiothreitol (DTT) and 50 units / ml RNA sin (Bitec). The material was divided into two equal portions and each portion was layered on 10 ml of the same buffer containing 20% sucrose. The cell cores were removed by centrifugation at 4 ° C for 5 minutes at 400 rpm. The upper layer, consisting of the cytoplasmic extract, was carefully removed and sodium dodecyl sulfate (SDS) was added to a final concentration of 1%. Then, the solution was extracted twice with an equal volume of 1: 1 phenol / chloroform and RNA was precipitated by adding 2.5 volumes of cold ethanol. Precipitated RNA was collected by centrifugation at 4000 rpm for 15 minutes and then resuspended in a mixture of 0.01 M Tris pH 7.5, 1 mmol EDTA, 0.25 M NaCl (TE buffer with 0.25 M NaCl). ) and the material was reprecipitated by adding 2.5 volumes of cold ethanol. Finally, the RNA was separated by centrifugation and resuspended in 5 ml of water. The total yield was 7.5 mg.
Z celkové cytoplazmatická RNA byla izolována mRNA selekcí na oligo dT celulóze. Pak se 2,5 mg veškeré RNA zahřeje na 5 minut na teplotu 65 °C. Přidá se chlorid sodný do koncentrace 0,5 M a RNA se nechá zchladnout na teplotu místnosti a pak se nechá projít sloupcem s obsahem 1 ml oligo dT celulózy v rovnovážném stavu v TE + 0,5 M chloridu sodného (pufr pro vazbu). Nenavázaná RNA se oddělí důkladným promytím sloupce tímtéž pufrem. Vázaná mRNA se pak vymývá 3 ml vody a vysráží se přidáním 0,2 ml 4 M chloridu sodného a 2,5 objemu chladného ethanolu. Vysrážená mRNA se oddělí odstředěním 30 minut při 25 000 otáčkách za minutu. Výsledná usazenina v množství přibližně 100 pg se znovu uvede do suspenze v 50 μΐ vody.MRNA was isolated from total cytoplasmic RNA by selection on oligo dT cellulose. Then 2.5 mg of all RNA was heated to 65 ° C for 5 minutes. Sodium chloride is added to a concentration of 0.5 M and the RNA is allowed to cool to room temperature and then passed through a column containing 1 ml of equilibrium oligo dT cellulose in TE + 0.5 M sodium chloride (binding buffer). Unbound RNA is separated by thoroughly washing the column with the same buffer. The bound mRNA is then eluted with 3 ml of water and precipitated by the addition of 0.2 ml of 4 M sodium chloride and 2.5 volumes of cold ethanol. Precipitated mRNA was collected by centrifugation at 25,000 rpm for 30 minutes. The resulting pellet of approximately 100 pg is resuspended in 50 μΐ of water.
Stupeň 2 Reakce s prvním řetězcem cDNA pg PBL mRNA se zředí v reakční směsi s obsahem 50 pm cDNA, která obsahuje 100 mmol Tris o pH 8,4, 140 mmol KC1, 10 mmol MgCl2, 10 mmol 2-merkaptoethanolu, 400 pmol dATP, dGTP, dCTP a dTTP, 5 pg oligo-dT s průměrnou velikostí 12-18 a 25 pCi 32P dCTP (400 pCi/mmo!) a 20 jednotek inhibitoru ribonukleázy RNAsin. Reakce byla spuštěna přidáním 60 jednotek reverzní transkriptázy při teplotě 37 °C s následnou inkubací 30 minut při teplotě 42 °C. Reakce pak byla zastavena přidáním ETDA do koncentrace 40 mmol s následnou extrakcí stejným objemem fenolu, nasyceného vodou. Fenolová fáze byla podrobena zpětné extrakci 50 pmmol pufru TE. Vodné fáze byly slity a hybridy cDNA/RNA byly izolovány od nevčleněných trifosfátů tak, že slité vodné fáze prošly sloupcem s obsahem 5 ml prostředku Sepharose CL-4B (sigma) v rovnovážném stavu s TE. Frakce, které prošly sloupcem, byly slity, doplněny na obsah 250 mmol chloridu sodného a nukleové kyseliny byly vysráženy přidáním 2,5 objemů chladného ethanolu. Hybridy byly odstředěny 30 minut při 40 000 otáčkách za minutu. Výsledná usazenina 2,5 pg cDNA byla znovu uvedena do suspenze v 50 pl vody.Step 2 First strand cDNA reaction pg PBL mRNA is diluted in a 50 µm cDNA reaction mixture containing 100 mmol Tris pH 8.4, 140 mmol KCl, 10 mmol MgCl 2 , 10 mmol 2-mercaptoethanol, 400 pmol dATP , dGTP, dCTP and dTTP, 5 µg oligo-dT with an average size of 12-18 and 25 µCi of 32 P dCTP (400 µCi / mmol) and 20 units of RNAsin ribonuclease inhibitor. The reaction was started by adding 60 units of reverse transcriptase at 37 ° C followed by incubation for 30 minutes at 42 ° C. The reaction was then stopped by adding ETDA to a concentration of 40 mmol followed by extraction with an equal volume of water saturated phenol. The phenol phase was subjected to back extraction with 50 µmol of TE buffer. The aqueous phases were pooled and cDNA / RNA hybrids were isolated from the non-incorporated triphosphates by passing the pooled aqueous phase through a column containing 5 ml Sepharose CL-4B (sigma) equilibrated with TE. The fractions that passed through the column were pooled, made up to 250 mmol sodium chloride, and the nucleic acids were precipitated by adding 2.5 volumes of cold ethanol. The hybrids were centrifuged for 30 minutes at 40,000 rpm. The resulting 2.5 µg cDNA deposit was resuspended in 50 µl water.
-20CZ 285023 B6-20GB 285023 B6
Stupeň 3 Reakce s druhým řetězcem cDNAStep 3 Second strand cDNA reaction
Druhý řetězec cDNA byl syntetizován současným působením enzymu DNA polymerázy I, DNA ligázy a RNAázy Η z E. coli. 50 μΐ takto získané reakční směsi obsahovalo 20 mmol Tris o pH 8,0, 4 mmol chloridu hořečnatého, 1,2 mmol EDTA, 25 μηιοί NAD, vždy lOOpmol dATP, dGTP, dCTP a dTTP a 50 pCi 32P dCTP o 3000 Ci/mmol. Reakce se spustí přidáním 3 jednotek DNA polymerázy I, 0,5 jednotky DNA ligázy, a 0,75 jednotek ribunukleázy H s následnou inkubací 18 hodin při teplotě 16 °C a pak hodinu při teplotě 37 °C, načež se reakce zastaví přidáním EDTA do koncentrace 40 mmol a pak se extrahuje stejným objemem fenolu. Fenolová fáze se zpětně extrahuje 50 μΐ TE, vodné fáze se slijí a cDNA se oddělí od nevčleněných trifosfátů chromatografií na sloupci prostředku Sepharose CL^IB, tak, jak bylo popsáno svrchu v případě prvního řetězce. V závislosti na včlenění 32P se první řetězec CDNA kvantitativně převedl do formy s dvojitým řetězcem.The second strand of cDNA was synthesized by the co-action of the enzyme DNA polymerase I, DNA ligase and RNAase Η from E. coli. 50 μΐ of the reaction mixture thus obtained contained 20 mmol of Tris at pH 8.0, 4 mmol of magnesium chloride, 1.2 mmol of EDTA, 25 μηιοί NAD, always 100 ppm of dATP, dGTP, dCTP and dTTP and 50 pCi of 32 P dCTP of 3000 Ci / mmol. The reaction is initiated by the addition of 3 units of DNA polymerase I, 0.5 units of DNA ligase, and 0.75 units of ribonuclease H followed by incubation for 18 hours at 16 ° C and then an hour at 37 ° C, after which the reaction is stopped by adding EDTA to concentration of 40 mmol and then extracted with an equal volume of phenol. The phenol phase is back extracted with 50 μΐ TE, the aqueous phases are combined and the cDNA is separated from the non-incorporated triphosphates by chromatography on a Sepharose CL ^ IB column as described above for the first strand. Depending on the incorporation of 32 P, the first strand of CDNA was quantitatively transformed into a double stranded form.
Stupeň 4 Příprava rekombinantní cDNAStep 4 Preparation of recombinant cDNA
Na zakončení cDNA byly navázány homopolymemí C-sledy opatrným zahřátím 400 ng cDNA v 50 μΐ reakční směsi, která obsahovala 1 mmol 2-merkaptoethanolu, 1 mmol chloridu kobaltnatého a 9 jednotek terminální deoxynukleotidiltrasferázy, 5 minut při teplotě 30 °C. Pak byla reakce zastavena přidáním EDTA do koncentrace 40 mmol s následným zahřátím na 10 minut na teplotu 68 °C. pak bylo 200 ng získané cDNA navázáno na 500 ng pAT153 se zakončením G (Amersham) v 100 μΐ 10 mol Tris o pH 7,5, 1 mmol ETDA a 100 mmol chloridu sodného. Vazba byla prováděna 2 hodiny při teplotě 57 °C při 5 minutách předběžné inkubace při teplotě 68 °C.At the end of the cDNA, homopolymic C-sequences were ligated by gently heating 400 ng of cDNA in a 50 μΐ reaction mixture containing 1 mmol of 2-mercaptoethanol, 1 mmol of cobalt chloride and 9 units of terminal deoxynucleotide tetrasferase for 5 minutes at 30 ° C. The reaction was then quenched by the addition of EDTA to a concentration of 40 mmol, followed by heating to 68 ° C for 10 minutes. then 200 ng of the obtained cDNA was bound to 500 ng of G-terminated pAT153 (Amersham) in 100 μΐ 10 mol Tris pH 7.5, 1 mmol ETDA and 100 mmol sodium chloride. Binding was performed at 57 ° C for 2 hours at 5 minutes pre-incubation at 68 ° C.
Stupeň 5 Transformace bakteriíStage 5 Transformation of bacteria
Produkt, získaný vazbou cDNA, byl přímo užit k transformaci kmene E. coli MC1061. Čerstvá kolonie bakterií byla užita k naočkování 50 ml L-bujonu a byla pěstována několik hodin tak dlouho, že optická hustota při 550 nm byla 0,25. Buňky byly zchlazeny v ledu a pak byly odděleny odstředěním 10 minut při 2000 otáčkách za minutu. Získaná usazenina byla znovu uvedena do suspenze v 10 ml chladného 0,1 M chloridu vápenatého a pak byla ponechána v ledu po dobu 10 minut. Pak byly buňky odstředěny 5 minut při 2000 otáčkách za minutu, načež byly znovu uvedeny do suspenze v 2,5 ml 0,1 M chloridu vápenatého. Pak bylo 10 μΐ reakční směsi po vazbu cDNA inkubováno s 200 μΐ bakterií, na něž bylo působeno chloridem vápenatým nejprve 30 minut v ledu a pak 2 minuty při teplotě 37 °C, načež bylo přidáno 0,8 ml L-bujonu a buňky byly inkubovány ještě 30 minut při teplotě 37 °C.The product obtained by cDNA binding was used directly to transform E. coli strain MC1061. A fresh colony of bacteria was used to inoculate 50 ml of L-broth and was cultured for several hours until the optical density at 550 nm was 0.25. The cells were cooled in ice and then collected by centrifugation at 2000 rpm for 10 minutes. The resulting pellet was resuspended in 10 ml of cold 0.1 M calcium chloride and then left on ice for 10 minutes. The cells were centrifuged at 2000 rpm for 5 minutes and resuspended in 2.5 ml of 0.1 M calcium chloride. Then, 10 μΐ of the reaction mixture after cDNA binding was incubated with 200 μΐ of bacteria treated with calcium chloride first for 30 minutes on ice and then for 2 minutes at 37 ° C, then 0.8 ml of L-broth was added and the cells incubated 30 minutes at 37 ° C.
Bylo provedeno celkem 20 transformačních reakcí při využití veškerého množství navázané cDNA. Každá z transformačních směsí byla nanesena na plotny o průměru 15 cm, které obsahovaly L-bujon s obsahem 1 % agaru a 10 μg/ml tetracyklinu. Z 20 provedených transformací bylo připraveno 20 takto upravených ploten a tyto plotny byly inkubovány přes noc při teplotě 37 °C. Na každé plotně vyrostlo přibližně 1500 kolonií bakterií, což znamená celkem 30 000 klonů.A total of 20 transformation reactions were performed using all the amount of bound cDNA. Each of the transformation mixtures was plated on 15 cm diameter plates containing L-broth containing 1% agar and 10 µg / ml tetracycline. Of the 20 transformations performed, 20 plates were prepared and incubated overnight at 37 ° C. Approximately 1500 colonies of bacteria were grown on each plate, representing a total of 30,000 clones.
Stupeň 6 Výroba kopiíStep 6 Making copies
Původní kolonie, rostoucí na každé plotně, byly přeneseny na nitrocelulózové filtry o průměru 137 mm tak, že suchý filtr byl přitlačen na horní stranu plotny s koloniemi a pak byl opět sejmut. Z každého originálního filtru byly pak připraveny dvě totožné kopie běžným způsobem tak, aby bylo možno přesně označit části, které si odpovídají. Každý původní filtr byl opatrně uložen koloniemi vzhůru na sterilní filtrační papír (Whatman 3MM), nacházející se na skleněné desce. Pak byl na tento filtr uložen předem zvlhčený nitrocelulózový filtr, tento filtr byl přikryt druhým větším úsekem filtračního papíru a filtry pak byly k sobě přitlačeny druhou skleněnou deskou.The original colonies growing on each plate were transferred to 137 mm nitrocellulose filters so that the dry filter was pressed against the top of the colonies plate and then removed again. Two identical copies were then prepared from each original filter in a conventional manner so as to accurately mark the parts that match. Each original filter was carefully placed upside down on sterile filter paper (Whatman 3MM) on a glass plate. A pre-moistened nitrocellulose filter was then placed on the filter, the filter was covered with a second larger section of filter paper, and the filters were then pressed together by a second glass plate.
-21 CZ 285023 B6-21 GB 285023 B6
Filtry byly očíslovány a byly na třech nesymetrických místech propíchnuty špendlíkem tak, aby bylo možno je v budoucnosti znovu přesně přiložit. Pak byla kopie oddělena od původního filtru a byla uložena koloniemi vzhůru na novou plotnu s L—bujónem, agarem a tetracykinem. Okamžitě byl pak stejným způsobem přiložen další čistý filtr, čímž byla získána další kopie. Pak byl původní filtr navrácen na agarovou plotnu a všechny plotny byly několik hodin inkubovány při teplotě 37 °C, po této době měly kolonie bakterií průměr přibližně 1 mm. Původní filtry byly skladovány při teplotě 4 °C k přípravě kopií, sloužících k hybridizaci svrchu uvedeným způsobem.The filters were numbered and punctured at three asymmetrical locations so that they could be accurately refitted in the future. Then, the copy was separated from the original filter and was placed upside down on a new L-broth, agar, and tetracycline plate. Immediately, another clean filter was applied in the same way to obtain another copy. Then the original filter was returned to the agar plate and all plates were incubated at 37 ° C for several hours, after which time the colonies of bacteria had a diameter of approximately 1 mm. The original filters were stored at 4 ° C to prepare copies for hybridization as described above.
Stupeň 7 Úprava filtrů pro hybridizaciStep 7 Adjustment of filters for hybridization
Každá kopie původního filtru, získaná ve stupni 6, byla uložena koloniemi směrem vzhůru na filtračním papíře (Whatman 3 MM), který byl zvlhčen 0,5 M hydroxidem sodným a 1,5 M chloridem sodným, na 7 minut. Filtry pak byly neutralizovány, zvlhčeny na 2 minuty 1 M Tris o pH 7,5 s 1,5 M chloridem sodným, načež byly znovu neutralizovány 5 až 10 minut a pak byly uloženy na filtry, zvlhčené pufrem SSC, na 5 minut (0,015 M citrát sodný, 0,15 M chlorid sodný, pH 7,4), pak se filtry usuší na vzduchu, načež se zahřívají 1 až 2 hodiny ve vakuu na teplotu 80 °C.Each copy of the original filter obtained in step 6 was deposited by the colonies upward on filter paper (Whatman 3 MM), which was moistened with 0.5 M sodium hydroxide and 1.5 M sodium chloride, for 7 minutes. The filters were then neutralized, moistened for 2 minutes with 1 M Tris pH 7.5 with 1.5 M sodium chloride, then neutralized again for 5 to 10 minutes and then placed on filters moistened with SSC buffer for 5 minutes (0.015 M). sodium citrate, 0.15 M sodium chloride, pH 7.4), then the filters are air dried and then heated to 80 ° C for 1 to 2 hours under vacuum.
Stupeň 8 Izolace klonů cDNA CSFStep 8 Isolation of CSF cDNA Clones
Kopie filtrů byly ve dvojím provedení uvedeny do styku s včleněnou cDNA pCSF-1 po radioaktivním označení, plazmid byl připraven způsobem podle příkladu B. S cDNA hybridizovalo 20 kolonií. 12 z těchto kolonií bylo odděleno a pěstováno přes noc v L-bujonu pro další analýzu. Materiál, který byl získán rozštěpením restrikčním enzymem Pst 1 z těchto klonů, byl poněkud nesourodý, avšak tři z těchto klonů měly téměř plnou délku požadovaného sledu. U jednoho z těchto sledů byl proveden podrobný rozbor celého sledu. Sled, který byl kódem pro CSF v tomto klonu, byl totožný s odpovídajícím sledem plazmidu, pCSF-1, což znamená, že obsahoval T v poloze 365-CSF(Ile).The duplicate filters were in duplicate contacted with the incorporated pCSF-1 cDNA after radiolabeling, the plasmid was prepared as described in Example B. 20 colonies were hybridized with the cDNA. 12 of these colonies were separated and grown overnight in L-broth for further analysis. The material obtained by Pst 1 digestion from these clones was somewhat heterogeneous, but three of these clones had almost the full length of the desired sequence. For one of these sequences, the entire sequence was analyzed in detail. The sequence that encoded the CSF in this clone was identical to the corresponding plasmid sequence, pCSF-1, which means that it contained a T at position 365-CSF (Ile).
Příklad DExample D
Čištění CSF z buněčné linie MoPurification of CSF from Mo cell line
1 prostředí z pěstování buněčné linie Mo se inkubuje 30 minut při teplotě 55 °C k inaktivaci viru HTVL-II, spojeného s touto buněčnou linií. Pak se prostředí zahustí ultrafiltrací pod tlakem při použití zařízení Pellicon Casette s membránou PTGC (1/6 m2), se schopností oddělit látku do molekulové hmotnosti 10 000. Bílkovina se pak dále koncentruje vysrážením síranem amonným do nasycení na 80%. 800 mg výsledné bílkoviny se znovu uvede do suspenze ve 100 ml 20 mmol tris(hydroxymethyl)aminomethanhydrochloridu (Tris-HCl) o pH 7,4 a materiál se pak dialyzuje proti témuž pufru celkem 3x vždy při použití 4 1 pufru. Dialyzovaná bílkovina se pak nanese na sloupec o rozměrech 2,5 x 10 cm s obsahem DEAE (diethylaminoethyl)-ultrogenu, v rovnovážném stavu v tomtéž pufru. Sloupec se pak promývá 800 ml 20 mmol tris-HCl o pH 4 a pak 800 ml 20 mmol tris-HCl o pH 7,4 s obsahem 0,12 M chloridu sodného, čímž se počne vymývat látka s účinností CSF. Odebere se řada frakcí po 10 ml, účinné frakce se slijí. Jde celkem o tři frakce, které se zahustí na 1/6 svého objemu, tj. na 5 ml, ultrafiltrací pod tlakem při použití membrány Amicon YM5, která odděluje sloučeninu do molekulové hmotnosti 5000. Koncentrovaný vzorek z DEAE-sloupce se nanese na sloupec o rozměru 1,6 x 100 cm s obsahem AcA44 ultrogelu (akrylamidagarosový ultrogel s frakcionací do 10 až 130 k jednotek molekulové hmotnosti) sloupec je v rovnovážném stavu ve 20 mmol kyseliny N-2-hydroxyethylpiperazin-N-2-ethansulfonové (HEPES), o pH 7,4 s 50 mmol chloridu sodného a 0,01 % polyethylenglykolu (PEG-8000). Látka s účinností CSF, která byla vymývána ze sloupce, měla molekulovou hmotnost 30 k jednotek. Účinné frakce byly slity a byla knim přidána kyselina1 medium from the culture of the Mo cell line is incubated for 30 minutes at 55 ° C to inactivate the HTVL-II virus associated with this cell line. The medium is then concentrated by ultrafiltration under pressure using a Pellicon Casette with a PTGC (1/6 m 2 ) membrane capable of separating the substance to a molecular weight of 10,000. The protein is then further concentrated by precipitation to 80% with ammonium sulfate. 800 mg of the resulting protein is resuspended in 100 ml of 20 mmol tris (hydroxymethyl) aminomethane hydrochloride (Tris-HCl), pH 7.4, and the material is then dialyzed against the same buffer a total of 3 times using 4 L of buffer each. The dialyzed protein is then loaded onto a 2.5 x 10 cm column containing DEAE (diethylaminoethyl) -ultrogen, equilibrated in the same buffer. The column is then washed with 800 ml of 20 mmol tris-HCl pH 4 and then with 800 ml of 20 mmol tris-HCl pH 7.4 containing 0.12 M sodium chloride, thereby eluting the substance with CSF activity. A series of 10 ml fractions were collected, the active fractions were combined. There are a total of three fractions which are concentrated to 1/6 of their volume, i.e. 5 ml, by ultrafiltration under pressure using an Amicon YM5 membrane which separates the compound to a molecular weight of 5000. The concentrated sample from the DEAE column is applied to the column o size 1.6 x 100 cm containing AcA44 ultrogel (acrylamidagarose ultrogel with fractionation up to 10 to 130 k molecular weight units) the column is in equilibrium in 20 mmol of N-2-hydroxyethylpiperazine-N-2-ethanesulfonic acid (HEPES), o pH 7.4 with 50 mmol sodium chloride and 0.01% polyethylene glycol (PEG-8000). The CSF effluent which was eluted from the column had a molecular weight of 30 k units. The active fractions were pooled and acid was added thereto
-22CZ 285023 B6 trifluoroctové (TFA) do koncentrace 0,15 objemových procent přidáváním 10% roztoku této kyseliny, načež byla získaná směs nanesena na sloupec o rozměrech 1 x 25 cm s obsahem prostředku Vydac C4 v reverzní fázi. Sloupec byl vyvíjen lineárním gradientem 0 až 90 % acetonitrilu v 0,1 % objemových TFA rychlostí 4 ml/min, bylo získáno celkem 1000 ml eluátu. Látka s účinností CSF se vymývá při koncentraci acetonitrilu přibližně 47 % objemových. Účinné frakce se slijí a upraví se na koncentraci 0,05 % objemových kyseliny heptafluormáselné (HFBA) přidáním 0,15% HFBA a získaný materiál se pak nanese na sloupec o rozměrech 0,46 x 25 cm s obsahem prostředku Vydac C4 v rovnovážném stavu ve HFBA o koncentraci 0,15 % objemových. Sloupec se vyvíjí lineárním gradientem 0 až 90% objemových acetonitrilu v 0,15% objemových HFBA rychlostí 1 ml/min, získá se celkem 340 ml eluátu. Látka s účinností CSF se vymývá při koncentraci acetonitrilu přibližně 53 % objemových. Účinné jsou frakce 37 až 44, každá z nich měla objem 1 ml. 0,15 ml frakce 40 bylo zahuštěno na 1/4 objemu při použití koncentračního zařízení SAVANT Speed Vac a pak bylo přidáno 40 μΐ 2x SDS pufru (0,125 M Tris-HCl o pH 6,8, 4 % SDS, 20 % glycerolu a 0,004 % bromfenolové modři). Tyto vzorky byly ponořeny 2 minuty a pak byly naneseny na 13,5 % SDS gel způsobem podle publikace Lammli, U. Nátuře 227, 680 (1970), jak je znázorněno na obr. 2. Frakce 40 měla účinnost 110 000 jednotek/ml při použití buněk kostní dřeně. To odpovídá přibližně 3,0 x 107 jednotek na jednu jednotku absorbance A280. Protože typické bílkoviny mají extinkční koeficienty v rozmezí 0,8 až 1,2 jednotek A28o v miligramu, má čištění CSF specifickou účinnost v rozmezí 1 x 107 až 4 x 107 jednotek/mg. Vzorek 1 pg čištěného GM-CSF byl podroben Edmanově degradaci při použití zařízení Applied Biosystems Gas Phase Microsequenator. Sled mezi zbytky 3 až 5 byl Ala Arg Ser.Trifluoroacetic acid (TFA) to a concentration of 0.15% by the addition of a 10% solution of the acid, and the mixture was applied to a 1 x 25 cm column containing Vydac C4 in reverse phase. The column was developed with a linear gradient of 0 to 90% acetonitrile in 0.1% v / v TFA at a rate of 4 mL / min to give a total of 1000 mL of eluate. The CSF is eluted at about 47% v / v acetonitrile. The active fractions are pooled and adjusted to a concentration of 0.05% by volume of heptafluorobutyric acid (HFBA) by addition of 0.15% HFBA and the resulting material is then applied to a 0.46 x 25 cm column containing equilibrium Vydac C 4. in HFBA at a concentration of 0,15% vol. The column is developed with a linear gradient of 0 to 90% v / v acetonitrile in 0.15% v / v HFBA at a rate of 1 mL / min to give a total of 340 mL of eluate. The substance with CSF activity elutes at a concentration of acetonitrile of approximately 53% by volume. Fractions 37 to 44 are effective, each having a volume of 1 ml. 0.15 ml of fraction 40 was concentrated to 1/4 volume using a SAVANT Speed Vac concentrator and then 40 μΐ 2x SDS buffer (0.125 M Tris-HCl pH 6.8, 4% SDS, 20% glycerol and 0.004) were added. % bromophenol blue). These samples were immersed for 2 minutes and then loaded onto a 13.5% SDS gel according to the method of Lammli, U. Nature 227, 680 (1970) as shown in Figure 2. Fraction 40 had an efficiency of 110,000 units / ml at use of bone marrow cells. This corresponds to approximately 3.0 x 10 7 units per A 280 absorbance unit. Since typical proteins have extinction coefficients in the range of 0.8 to 1.2 A λ units of 28 µg, CSF purification has a specific efficiency in the range of 1 x 10 7 to 4 x 10 7 units / mg. A sample of 1 µg of purified GM-CSF was subjected to Edman degradation using an Applied Biosystems Gas Phase Microsequenator. The sequence between residues 3-5 was Ala Arg Ser.
Příklad EExample E
Kotransformací a amplifikací sledu CSF v buňkách CHO byl včleněn plazmid p91023(B)-CSF do buněk DUKX-B11, které neobsahují DHFR CHO, jak bylo popsáno v publikaci Chasin a Urlaub PNAS 77, 4216 (1980), a to fúzí protoplastu, popsanou v publikaci Sandri-Goldin a další, Mol. Cell. Bio.l_, 743 - 752, 1981. Růst a udržování buněk CHO bylo popsáno v publikaci Kaufman a Sharp, J. Mol.-Biol. 150, 601-621, 1981. Při provádění fúze protoplastů byl plazmid p91023(B)~CSF— 1 včleněn do kmene E. coli HB101 a bakterie byly pěstovány v 50 ml prostředí m9 s obsahem solí a 0,5% aminokyselin kaseinu, 0,4% glukózy, 0,012% síranu hořečnatého, 5 pg/ml thiaminu a 10pg/ml tetracyklinu do absorbance 0,6 při 600 nm. Chloramfenicol byl přidán do koncentrace 250 pg/ml a kultura byla inkubována při teplotě 37 °C k pomnožení kopií plazmidu. Pak byly buňky odstředěny při 3000 otáčkách/min po dobu 10 minut při teplotě 4 °C a pak byly uvedeny do suspenze ve 2,5 ml chlazené 20a sacharózy v 50 mmol Tris-HCl o pH 8,0. Pak byl přidán lysozym, a to 0,5 ml roztoku o koncentraci 5 mg/ml v 0,25 M Tris-HCl o pH 8,0, a směs se pak uloží do ledu na 5 minut. Pak se přidá 1 ml 0,25 M EDTA o pH 8,0 a směs se uloží do ledu na dalších 5 minut a pak se přidá 1,0 ml 0,05 M Tris-HCl o pH 8,0 a suspenze se inkubuje 15 minut při teplotě 37 °C, po této době se bakterie přemění na protoplasty. Pak se suspenze pomalu zředí 20 ml předehřátého prostředí, které obsahuje 10 % sacharózy a 10 mmol chloridu hořečnatého, načež se směs nechá stát 15 minut při teplotě 37 °C. Pak se přidá roztok protoplastu (přibližně 109/ml) k buňkám DUKX-B11 bez DHFR CHO v plotnách o šesti vyhloubeních v množství přibližně 1 x 106 buněk/vyhloubení v poměru přibližně 1 až 2 x 104 protoplastů/buňka a protoplasty se peletují spolu s buňkami odstředěním 8 minut při 2000 ot/min při použití odstředivky IEC model K. Po odstředění se supematant odsaje a přidají se 2 ml roztoku polyethylenglykolu (50 g PEO-1450, Baker Chem. Co. v 50 ml prostředí) do každého vyhloubení svrchu uvedené plotny. Pak se buňky znovu odstředí 90 sekund při 2000 ot/min, roztok polyethylenglykolu se odstraní a plotny se opláchnou 3x vždy 4 ml prostředí/vyhloubení. Pak se buňky zpracují působením trypsinu, uvedou se do suspenze v 10 ml prostředí s obsahem 10 % fetálního telecího séra a pak se odstředí ve zkumavce (kónické) při 500 ot/min v běžné odstředivce. Peletované buňky ze tří vyhloubení se spojíBy co-transforming and amplifying the CSF sequence in CHO cells, plasmid p91023 (B) -CSF was inserted into DUKX-B11 cells that do not contain DHFR CHO as described in Chasin and Urlaub PNAS 77, 4216 (1980) by protoplast fusion described in Sandri-Goldin et al., Mol. Cell. Bio.I., 743-752, 1981. Growth and maintenance of CHO cells has been described by Kaufman and Sharp, J. Mol.-Biol. 150, 601-621, 1981. For protoplast fusion, plasmid p91023 (B) ~ CSF-1 was incorporated into E. coli strain HB101 and the bacteria were grown in 50 ml m9 medium containing salts and 0.5% casein amino acids. 4% glucose, 0.012% magnesium sulfate, 5 µg / ml thiamine and 10 µg / ml tetracycline to an absorbance of 0.6 at 600 nm. Chloramphenicol was added to a concentration of 250 µg / ml and the culture was incubated at 37 ° C to propagate the plasmid copies. The cells were then centrifuged at 3000 rpm for 10 minutes at 4 ° C and then suspended in 2.5 ml of cooled 20a sucrose in 50 mmol Tris-HCl pH 8.0. Lysozyme was then added in 0.5 ml of a 5 mg / ml solution in 0.25 M Tris-HCl, pH 8.0, and the mixture was then stored on ice for 5 minutes. Then 1 ml of 0.25 M EDTA pH 8.0 is added and the mixture is placed on ice for a further 5 minutes, then 1.0 ml of 0.05 M Tris-HCl pH 8.0 is added and the suspension is incubated for 15 minutes. minutes at 37 ° C, after which time the bacteria are converted to protoplasts. The suspension is then slowly diluted with 20 ml of preheated medium containing 10% sucrose and 10 mmol of magnesium chloride and allowed to stand at 37 ° C for 15 minutes. A protoplast solution (approximately 10 9 / ml) was then added to DHFR CHO-free DUKX-B11 cells in six wells at about 1 x 10 6 cells / well in a ratio of about 1 to 2 x 10 4 protoplasts / cell and protoplasts were added. Pellet together with cells by centrifugation for 8 minutes at 2000 rpm using an IEC model K centrifuge. After centrifugation, the supernatant is aspirated and 2 ml polyethylene glycol solution (50 g PEO-1450, Baker Chem. Co. in 50 ml medium) is added to each. recess of the above plate. The cells are centrifuged again at 2000 rpm for 90 seconds, the polyethylene glycol solution is removed, and the plates are rinsed 3 times with 4 ml of medium / well. The cells are then treated with trypsin, suspended in 10 ml of medium containing 10% fetal calf serum and centrifuged in a tube (conical) at 500 rpm in a conventional centrifuge. The pelleted cells from the three wells were pooled
-23 CZ 285023 B6 a nanesou na plotnu o průměru 10 cm, ke každé plotně se přidá čerstvé prostředí, které obsahuje 100 pg/ml kanamycinu, thymidinu, adenosinu, deoxyadenosinu, penicilinu a streptomycinu a 10% dialyzovaného fetálního telecího séra. Kanamycin se přidává k zamezení růstu jakýchkoliv bakterií, které by přetrvávaly při přeměně na protoplasty.And plated onto a 10 cm diameter plate, fresh plate containing 100 µg / ml kanamycin, thymidine, adenosine, deoxyadenosine, penicillin and streptomycin and 10% dialyzed fetal calf serum is added to each plate. Kanamycin is added to prevent the growth of any bacteria that would persist when converted to protoplasts.
Po dvou dnech byly buňky přeneseny v poměru 1 : 15 do prostředí a- s 10 % dialyzovaného fetálního telecího séra, penicilinu a straptomycinu, avšak bez nukleosidů. Pak bylo k buňkám přidáno téměř selektivní prostředí bez nukleosidů ještě po 4 až 5 dnech.After two days, the cells were transferred at a ratio of 1: 15 to α- with 10% dialyzed fetal calf serum, penicillin and straptomycin, but without nucleosides. A nearly selective nucleoside-free medium was then added to the cells after 4-5 days.
Kolonie se objevily po 10 až 12 dnech pěstování v selektivním prostředí. Pak byly prováděny dva pokusy na selekci působením methotraxatu (MTX) a pokus na amplifikaci. V první sérii pokusů byly izolovány jednotlivě nezávisle klonované transformanty podle exprese DHFR a každý klon byl pěstován za podmínek, při nichž dochází k amplifikaci počtu kopií cizorodé DNA, tj. při použití stoupajícího množství methotrexátu. Při druhé sérii pokusů byla izolována směs nezávislých transformantů podle exprese DHFR a tato směs byla dále pěstována za podmínek, při nichž dochází k amplifikaci cizorodé DNA, tj. při stoupající koncentraci methotrexátu. Pak byly izolovány jednotlivé klony a analyzovány na expresi GM-CSF. Klony, které vykazovaly nejvyšší úroveň exprese GM-CSF, byly dále pěstovány za podmínek, při nichž dochází k amplifikaci cizorodé DNA, tj. při stoupající koncentrací methotrexátu v živném prostředí.Colonies appeared after 10 to 12 days of cultivation in selective media. Two methotraxate (MTX) selection experiments and an amplification experiment were then performed. In a first series of experiments, individually independently cloned transformants were isolated according to DHFR expression, and each clone was grown under conditions where the copy number of foreign DNA was amplified, i.e. using increasing amounts of methotrexate. In a second series of experiments, a mixture of independent transformants according to DHFR expression was isolated, and this mixture was further cultured under conditions whereby foreign DNA was amplified, i.e., increasing methotrexate concentration. Individual clones were then isolated and analyzed for GM-CSF expression. Clones that showed the highest level of GM-CSF expression were further grown under conditions in which foreign DNA amplification occurred, i.e., increasing concentrations of methotrexate in the culture medium.
Při jednom z pokusů bylo spojeno sedm transformantů DHFR+ v prostředí a bez nukleosidů. Tyto buňky pak byly pěstovány při stoupající koncentraci MTX od 0,02 pmol přes 0,1 a 0,5 až do 2,0 pmol. Při zkoumání na účinnost GM-CSF při použití buněk KG-1 bylo možno prokázat 3000 až 12 000 jednotek/ml. Tyto buňky pak byly klonovány v 0,5 a 2,0 pmol MTX. Klony, které byly získány v 0,5 μηιοί MTX (klony 010, D2 a B6), byly postupně podrobeny selekci na růst v 2,0 pmol MTX. Při zkouškách na účinnost GM-CSF při pokusu s buňkami KG-1 produkovaly klonované buněčné linie 15 000 až 300 000 jednotek/ml této účinnosti. GM-CSF, produkovaný buňkami při provádění způsobu podle tohoto příkladu, má sled aminokyselin, uvedený pro CSF-Thr na obr. 1In one experiment, seven DHFR + transformants were pooled in a nucleoside-free environment. These cells were then grown at increasing MTX concentrations from 0.02 pmol through 0.1 and 0.5 up to 2.0 pmol. Examination of the efficacy of GM-CSF using KG-1 cells revealed 3000-12000 units / ml. These cells were then cloned at 0.5 and 2.0 pmol MTX. Clones that were obtained in 0.5 µM MTX (clones 010, D2 and B6) were sequentially selected for growth at 2.0 pmol MTX. In tests for GM-CSF activity in KG-1 cells, cloned cell lines produced 15,000 to 300,000 units / ml of this activity. The GM-CSF produced by the cells in the method of this example has the amino acid sequence shown for CSF-Thr in Fig. 1
Příklad FExample F
Exprese GM-CSF v E. coliExpression of GM-CSF in E. coli
Exprese GM-CSf bylo dosaženo v E. coli při použití vektoru pTALC-195R, jde o materiál, který je znázorněn na obr. 6. Sled, který je kódem pro GM-CSF, začíná syntetickým sledem ATG CCA CCA CCT CCT TCT CCA TCT CCA TCT ACT, který určuje počátečních jedenáct zbytků aminokyselin úplného GM-CSF. Zbytek sledu, který je kódem pro GM-CSF v pTALC185R, je totožný se sledem v pCSF-1, nukleotidy 97-447, načež přichází sled TAR TAR TAG. Pak ihned následuje terminační sled, sestávající ze tří částí a z navázaného sledu p-UC-18. Do genu pro CSF byl včleněn gen pro odolnost proti tetracyklinu z plazmidu pBR322 s orientací opačnou než je orientace genu pro CSF 100 bází směrem dolů od sledu pUC-18. Gen pro odolnost proti tetracyklinu nese svůj vlastní promotor. Pak se ve směru opačném než je směr hodinových ručiček nachází gen pro β-laktamázu a pak sled z pUC-18 (CoLEl) pro počátek replikace.GM-CSf expression was achieved in E. coli using the pTALC-195R vector, the material shown in Figure 6. The sequence coding for GM-CSF starts with a synthetic ATG sequence CCA CCA CCT CCT TCT CCA TCT CCA TCT ACT, which determines the initial eleven amino acid residues of complete GM-CSF. The remainder of the sequence coding for GM-CSF in pTALC185R is identical to the sequence in pCSF-1, nucleotides 97-447, followed by the TAR TAR TAG sequence. This is immediately followed by a termination sequence consisting of three parts and the linked p-UC-18 sequence. The tetracycline resistance gene from plasmid pBR322 was inserted into the CSF gene with the orientation opposite to that of the CSF 100 base gene downstream of the pUC-18 sequence. The tetracycline resistance gene carries its own promoter. Then, the β-lactamase gene is located in the direction opposite to the clockwise direction, followed by the sequence from pUC-18 (CoLE1) for the origin of replication.
Konečnou strukturou plazmidu před návratem ke sledu pro CSF je promotor PL. Tento promotor je v podstatě popsán v publikaci A. Skatzman a M. Rosenberg (v „Molecular cloning, a laboratory manual“ (1982), Cold Spring Harbor Laboratory, str. 419). Exprese CSF je řízena promotorem PL po tepelné indukci ve vhodném kmenu E. coli jako hostiteli.The final plasmid structure before returning to the CSF sequence is the PL promoter. This promoter is essentially described in A. Skatzman and M. Rosenberg (in "Molecular cloning, a laboratory manual" (1982), Cold Spring Harbor Laboratory, p. 419). CSF expression is under the control of the PL promoter after heat induction in a suitable E. coli host strain.
-24CZ 285023 B6-24GB 285023 B6
Kmenem, použitým pro všechny tyto konstrukce, byl kmen W3110 lacI°L8, popsaný v publikaci R. Brent a M. Ptashne PNAs 78 (1981) 4204-4208.The strain used for all of these constructs was W3110 lac108, described by R. Brent and M. Ptashne PNAs 78 (1981) 4204-4208.
Fragment λ DNA (λ-nukleatidy 34499 až 38214) byl integrován do chromazomu W3110 lacI°L8 v místě lacZ. Integrace byla provedena při použití integračního vektoru, složeného ze sledů pBR325, nesoucích geny pro odolnost proti chloramfenikolu a ampicilinu, a také počátek pro replikaci z pBR322, jak bylo popsáno v publikaci F. Bolivar Gene 4 (1978) 121-136. Fragment λ DNA se včlení do genu lacZ, který je sám v plazmidu přítomen jako fragment, který zasahuje do místa BstEil v Láci k místu TthillI směrem dolů od lacZ.The λ DNA fragment (λ-nucleatides 34499 to 38214) was integrated into the chromosome W3110 lac10 at the lacZ site. Integration was performed using an integration vector composed of sequences of pBR325 carrying chloramphenicol and ampicillin resistance genes as well as an origin for replication from pBR322 as described in F. Bolivar Gene 4 (1978) 121-136. The λ DNA fragment is inserted into the lacZ gene, which itself is present in the plasmid as a fragment that extends into the BstEil site in the Lac to the TthillI site downstream of the lacZ.
Integrace λ DNA do p chromazomální kopie lacZ bylo dosaženo homologní rekombinací a byly získány lac+, na ampicilin citlivé a proti chloramfenikolu odolné kolonie. K další rekombinací, která vedla k odstranění všech přídatných sledů plazmidů při ponechání integrovaného fragmentu λ DNA, došlo na plotnách MacConkeyho s obsahem laktózy. Počáteční fenotyp lac+, amps, camR se změnil po druhé rekombinací na fenotyp lac', amps, cams. Výsledný kmen byl nazván GL400 a měl vlastnosti XR při teplotě 30 °C a Xs při teplotě 42 °C. Tento fenotyp prokazuje existenci funkční chromazomální kopie alely Cl857.Integration of λ DNA into the β chromazomal copy of lacZ was achieved by homologous recombination and lac + , ampicillin sensitive and chloramphenicol resistant colonies were obtained. Further recombination, which resulted in the removal of all additional plasmid sequences while leaving the integrated λ DNA fragment, occurred on lactose-containing MacConkey plates. The initial phenotype of lac + , amp s , cam R was changed after the second recombination to the phenotype lac ', amp s , cam s . The resulting strain was named GL400 and had the properties of X R at 30 ° C and X s at 42 ° C. This phenotype demonstrates the existence of a functional chromazomal copy of the C1 857 allele.
Kmen GL400 byl přiveden na Ion transdukcí PL z lyzátu kmene SG20252 (lac Δ ul69, ara Δ 139 rosí Ion Δ 100: TnlO). TnlO byl nalezen při testech na Tets na selektivních prostředcích, jak bylo popsáno v publikaci S. Maloy, W. Nunn, J. Bacteriol. 145 (1981) 1110-1112.The GL400 strain was applied to Ion by PL transduction from a lysate of strain SG20252 (lac Δ ul69, ara Δ 139 de Ion Δ 100: Tn10). Tn10 has been found in tests for Tet s on selective formulations as described in S. Maloy, W. Nunn, J. Bacteriol. 145 (1981) 1110-1112.
Výsledný hostitelský kmen byl nazván GI413 (lacl°L8, LacZ Δ. (λ Cl, REX, N), Ion Δ 100).The resulting host strain was named GI413 (lacl ° L8, LacZ Δ. (Λ Cl, REX, N), Ion Δ 100).
pTALC-185R byl transformován na GI413. Kultura tohoto kmene, která vyrostla přes noc, byla pěstována při teplotě 30 °C v 5 ml indukčního prostředí s obsahem 7 pg/ml tetracyklinu. Indukční prostředí obsahuje v 1 litru g aminokyselin kaseinu, g Na2HPO4.7H2O, g KH2PO4,pTALC-185R was transformed into GI413. The overnight culture of this strain was grown at 30 ° C in 5 ml induction medium containing 7 µg / ml tetracycline. The induction medium contains 1 liter of amino acid casein, g Na 2 HPO 4 .7H 2 O, g KH 2 PO 4 ,
0,5 gNaCl, gNH4Cl, % glycerolu, mg vitaminu B], mg CaCl2.2H2O,0.5 gNaCl, gNH 4 Cl,% glycerol, mg vitamin B], mg CaCl 2 .2H 2 O,
0,2 g MgCl2.6H2O.0.2 g MgCl 2 .6H 2 O.
ml tohoto prostředí s obsahem 7 pg/ml tetracyklinu se naočkuje 125 μΐ svrchu uvedené kultury a kultura se dále pěstuje na vodní lázni při teplotě 30 °C za třepání tak dlouho, až živné prostředí dosáhne optické hustoty 0,5 při A550. Pak se prostředí rychle přenese do vodní lázně o teplotě 40 °C a protřepává se další 2 hodiny k dosažení syntézy GM-CSF. Buňky se oddělí a prokazuje se obsah CSF v těchto buňkách elektroforézou na SDS-polyakrylamidovém gelu. Za těchto podmínek se GM-CSF nahromadí tak, že tvoří přibližně 5 % buněčných bílkovin.ml of this medium containing 7 pg / ml tetracycline is inoculated with 125 μΐ of the above culture and the culture is further cultured in a water bath at 30 ° C with shaking until the culture medium reaches an optical density of 0.5 at A550. The medium is then rapidly transferred to a 40 ° C water bath and shaken for a further 2 hours to achieve GM-CSF synthesis. The cells were separated and the CSF content of these cells was detected by SDS-polyacrylamide gel electrophoresis. Under these conditions, GM-CSF accumulates to make up approximately 5% of the cellular proteins.
-25CZ 285023 B6-25GB 285023 B6
Příklad GExample G
Exprese GM-CSF v Saccharomyces cerevisiaeGM-CSF expression in Saccharomyces cerevisiae
A. Konstrukce vektoruA. Construction of vector
Byl zkonstruován plazmid, který obsahoval gen pro enzym při biosyntéze uracinu (URA3) jako selekční gen při počátku replikace 2U. Plazmid byl odvozen od Ylp5, který byl popsán v publikaci Botstein a další, Genu 8, str. 17 - 24, (1979), při přidání fragmentu, obsahujícího počátek replikace z plazmidu kvasinek.A plasmid was constructed that contained the uracin biosynthesis gene (URA3) as a selectable gene at the onset of 2U replication. The plasmid was derived from Ylp5 as described by Botstein et al., Gene 8, pp. 17-24 (1979), adding a fragment containing the origin of replication from the yeast plasmid.
B. Izolace genu pro glyceraldehydrofosfátB. Isolation of the glyceraldehyde phosphate gene
Dehydrogenáza (GPDH)Dehydrogenase (GPDH)
Dva geny pro GPDH byly izolovány z kvasnic, jak bylo popsáno v publikaci Holland a Holland, Joumal of Biological Chemistry 255, str. 2596 - 2605 (1980). Vzorek oligonukleotidu, syntetizovaný z uveřejněného sledu, byl užit k izolaci genu pro GPDH ze sestavy plazmidů DNA genomu kvasnic při použití standardních způsobů. Plazmid, který obsahuje celý gen GAP491, byl již do sbírky uložen dříve pod č. ATCC č. 39777.Two GPDH genes were isolated from yeast as described in Holland and Holland, Joumal of Biological Chemistry 255, pp. 2596-2605 (1980). The oligonucleotide sample synthesized from the published sequence was used to isolate the GPDH gene from the yeast genome DNA plasmid array using standard methods. The plasmid containing the entire GAP491 gene had previously been deposited with the collection under ATCC No. 39777.
C. Příprava promotoru glyceraldehydfosfátdehydrogenázy pro expresi heterologního genuC. Preparation of the glyceraldehyde phosphate dehydrogenase promoter for expression of a heterologous gene
Byl zkonstruován plazmid, v němž se udržuje přirozený odstup promotoru GPDH od začátku požadovaného heterologního strukturálního gelu. Tohoto cíle bylo dosaženo tak, že bylo včleněno místo pro působení enzymu KpnI bezprostředně ke kodonu pro methionin na počátku strukturálního genu pro GPDH. Tato oblast byla pak včleněna do vektoru pro expresi YOpl kvasnic.A plasmid was constructed in which the natural distance of the GPDH promoter from the beginning of the desired heterologous structural gel was maintained. This goal was achieved by incorporating a KpnI enzyme site immediately to the methionine codon at the beginning of the structural gene for GPDH. This region was then incorporated into a vector for the expression of YOp1 yeast.
D. Izolace genů pro faktor aD. Isolation of factor a genes
Gen pro faktor a (feromon) byl rovně izolován z kvasnic a byl popsán v publikaci Kurjan a Herskowitz Cell, sv. 30, str. 933 - 943 (1982). Vzorek oligonukleotidu, syntetizovaného z tohoto sledu, byl užit k izolaci genu ze sestavy plazmidů DNA genomu kvasinek známým způsobem.The factor a (pheromone) gene was also isolated from yeast and was described by Kurjan and Herskowitz Cell, Vol. 30, pp. 933-943 (1982). A sample of the oligonucleotide synthesized from this sequence was used to isolate the gene from the yeast genome DNA plasmid array in a known manner.
E. Příprava plazmidu pro expresi CSFE. Preparation of a plasmid for CSF expression
Ze svrchu uvedených součástí a z lidského genu pro CSF byl běžným způsobem zkonstruován vektor pro expresi AJ14, znázorněný na obr. 1. V tomto vektoru byl odstraněn přírodní vedoucí sled CSF a byl včleněn sled, který je kódem pro úplný CSF v bezprostřední blízkosti sledu pro faktor a. Spojení mezi promotorem GPDH, pre-pro sledem pro faktor a a sledem pro úplný CSF, je znázorněno dále a bylo potvrzeno tak, že byl analyzován sled dideoxynukleotidu.The AJ14 expression vector shown in Fig. 1 was constructed in a conventional manner from the above components and the human CSF gene. In this vector, the natural CSF leader sequence was removed and the sequence coding for full CSF in the immediate vicinity of the factor sequence was inserted. The link between the GPDH promoter, the pre-pro sequence for factor a, and the sequence for full CSF is shown below and was confirmed by analyzing the sequence of dideoxynucleotide.
AAATAAACAAAATG.CGTTTTCCTTCA.....AAA AGA GAG GCG GAA GCT.GCA CCCAAATAAACAAAATG.CGTTTTCCTTCA ..... AAA AGA GAG GCG
GCC CGC TCG...GCC CGC TCG ...
Claims (23)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US62834284A | 1984-07-06 | 1984-07-06 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ505985A3 CZ505985A3 (en) | 1998-11-11 |
CZ285023B6 true CZ285023B6 (en) | 1999-05-12 |
Family
ID=24518490
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CS855059A CZ285023B6 (en) | 1984-07-06 | 1985-07-05 | Vector comprising gene encoding gm-csf protein of primaries, host cell being transformed thereby and process for preparing the primary gm-csf protein by making use thereof |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
CZ (1) | CZ285023B6 (en) |
ZA (1) | ZA855102B (en) |
-
1985
- 1985-07-05 ZA ZA855102A patent/ZA855102B/en unknown
- 1985-07-05 CZ CS855059A patent/CZ285023B6/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ZA855102B (en) | 1987-02-25 |
CZ505985A3 (en) | 1998-11-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0337359B1 (en) | Lymphokine production and purification | |
US7569215B2 (en) | Mutant interleukin-2 (IL-2) polypeptides | |
US4675285A (en) | Method for identification and isolation of DNA encoding a desired protein | |
US5908763A (en) | DNA encoding GM-CSF and a method of producing GM-CSF protein | |
HU204890B (en) | Process for producing human interleukin-3 and its muteins | |
CZ285625B6 (en) | Recombinant protein gm-csf of humans and pharmaceutical composition containing thereof | |
JPH0657152B2 (en) | CSF genes | |
JPS63159399A (en) | B-cell stimulant factor | |
CZ285023B6 (en) | Vector comprising gene encoding gm-csf protein of primaries, host cell being transformed thereby and process for preparing the primary gm-csf protein by making use thereof | |
JPH06508745A (en) | Increased expression by targeting genes into endogenous retrovirus-like sequences | |
KR920002312B1 (en) | Method for producing colony stimulating factor | |
JPS62500424A (en) | Vector containing gene for protein with red blood cell enhancing activity and recombinant DNA method for producing said protein | |
HU204086B (en) | Process for producing non-human mammal animal interferons, dna sequemces coding form them and pharmaceutical compositions comprising sand interferons |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
IF00 | In force as of 2000-06-30 in czech republic | ||
MK4A | Patent expired |
Effective date: 20050705 |