CZ305602B6 - Polypeptidická proteáza štěpící von Willebrandův faktor (vWF), nukleová kyselina kódující tento polypeptid a použití tohoto polypeptidu - Google Patents

Polypeptidická proteáza štěpící von Willebrandův faktor (vWF), nukleová kyselina kódující tento polypeptid a použití tohoto polypeptidu Download PDF

Info

Publication number
CZ305602B6
CZ305602B6 CZ2003-1718A CZ20031718A CZ305602B6 CZ 305602 B6 CZ305602 B6 CZ 305602B6 CZ 20031718 A CZ20031718 A CZ 20031718A CZ 305602 B6 CZ305602 B6 CZ 305602B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
vwf
polypeptide
activity
seq
amino acid
Prior art date
Application number
CZ2003-1718A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ20031718A3 (cs
Inventor
Bernhard Laemmle
Helena Elisabeth Gerritsen
Miha Furlan
Peter Turecek
Hans-Peter Schwarz
Friedrich Scheiflinger
Gerhard Antoine
Randolf Kerschbaumer
Luigina Tagliavacca
Klaus Zimmermann
Dirk Voelkel
Original Assignee
Baxter Innovations Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=27110398&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=CZ305602(B6) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Baxter Innovations Gmbh filed Critical Baxter Innovations Gmbh
Publication of CZ20031718A3 publication Critical patent/CZ20031718A3/cs
Publication of CZ305602B6 publication Critical patent/CZ305602B6/cs

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • A61K38/16Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • A61K38/43Enzymes; Proenzymes; Derivatives thereof
    • A61K38/46Hydrolases (3)
    • A61K38/48Hydrolases (3) acting on peptide bonds (3.4)
    • A61K38/4886Metalloendopeptidases (3.4.24), e.g. collagenase
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P7/00Drugs for disorders of the blood or the extracellular fluid
    • A61P7/02Antithrombotic agents; Anticoagulants; Platelet aggregation inhibitors
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P9/00Drugs for disorders of the cardiovascular system
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/745Blood coagulation or fibrinolysis factors
    • C07K14/755Factors VIII, e.g. factor VIII C (AHF), factor VIII Ag (VWF)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K16/00Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies
    • C07K16/18Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against material from animals or humans
    • C07K16/36Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against material from animals or humans against blood coagulation factors
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/14Hydrolases (3)
    • C12N9/48Hydrolases (3) acting on peptide bonds (3.4)
    • C12N9/50Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25)
    • C12N9/64Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25) derived from animal tissue
    • C12N9/6402Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25) derived from animal tissue from non-mammals
    • C12N9/6405Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25) derived from animal tissue from non-mammals not being snakes
    • C12N9/6416Metalloendopeptidases (3.4.24)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/14Hydrolases (3)
    • C12N9/48Hydrolases (3) acting on peptide bonds (3.4)
    • C12N9/50Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25)
    • C12N9/64Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25) derived from animal tissue
    • C12N9/6421Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25) derived from animal tissue from mammals
    • C12N9/6489Metalloendopeptidases (3.4.24)
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12YENZYMES
    • C12Y304/00Hydrolases acting on peptide bonds, i.e. peptidases (3.4)
    • C12Y304/24Metalloendopeptidases (3.4.24)
    • C12Y304/24087ADAMTS13 endopeptidase (3.4.24.87)

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Diabetes (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

Vynález se týká polypeptidu vykazujícího aktivitu vWF-cp, zahrnujícího sekvenci aminokyselin AAGGILHLELLV, kde aktivita vWF-cp je definována (1) štěpením vWF na peptidické vazbě 842Tyr-843Met, (2) přímou proteolytickou aktivitou, která převádí vWF se singletovou strukturou na vWF se satelitní strukturou a (3) zachováním aktivity v přítomnosti jednotlivě inhibitoru serinové proteázy diisopropylfluorofosfátu (DFP) a inhibitoru calpainové proteázy karbobenzyloxy(Z)-peptidyldiazomethylketonu (Z-Leu-Leu-Tyr-CHN.sub.2.n.) a kompozice obsahující polypeptid. Řešení se rovněž týká použití polypeptidu vWF-cp k produkci preparátu pro profylaxi a terapii trombózy a tromboembolického onemocnění a způsobu produkce protilátek proti vWF-cp polypeptidu.

Description

Polypeptidická proteáza štěpící von Willebrandův faktor (vWF), nukleová kyselina kódující tento polypeptid a použití tohoto polypeptidu
Oblast techniky
Vynález se týká polypeptidu proteázy štěpící vWF (vWF cleaving proteáze, vWF-cp) nebo jeho parciální sekvence, molekuly nukleové kyseliny kódující sekvenci aminokyselin vWF-cp polypeptidu a kompozice obsahující tento polypeptid. Vynález se také týká použití vWF-cp polypeptidu pro produkci anti-vWF-cp polypeptidických protilátek a pro produkci přípravku pro profylaxi a terapii trombózy a tromboembolického onemocnění.
Dosavadní stav techniky vWF je glykoprotein cirkulující v plazmě jako řada multimerů dosahujících velikosti od kolem 500 do 20 000 kD. Multimemí formy vWF jsou složeny z polypeptidových podjednotek o 250 kD, spojených spolu disulfidickými vazbami. vWF zprostředkovává počáteční adhezi krevních destiček k subendotheliu poškozené stěny cév, i když pouze o největších multimerech se zdá, že projevují hematostatickou aktivitu. Tak jsou vWF multimery, které mají velké molekulové hmotnosti, ukládány ve Weibelových Paladeových tělískách endotheliálních buněk a má se za to, že endotheliální buňky vylučují tyto velké polymemí formy vWF. O těch formách vWF, které mají nízkou molekulovou hmotnost (nízkomolekulámí či LMW vWF) se věří, že vznikají proteolytickým štěpením větších multimerů.
Malá část vWF přítomného v normální plazmě cirkuluje jako fragmenty o 199 kD, 176 kD a 140 kD vznikající proteolytickou degradací vWF in vivo, přičemž fragment 140 kD prochází zNterminální oblasti a fragment 176 kD z C-terminální oblasti podjednotky. Když jsou z normální lidské plazmy izolovaný nízkomolekulámí (LMW) formy vWF a po redukci disulfidů podrobeny SDS-PAGE (polyakrylamidová-gelová elektroforéza), zjišťuje se neobvykle vysoký podíl vWF fragmentů. Toto zjištění je kompatibilní s názorem, že LMW formy vWF byly částečně nebo převážně odvozeny z velkých multimerů proteolytickou degradací.
Proteolytická degradace vWF je u zdravých jedinců fyziologickým procesem, avšak u pacientů trpících von Willebrandovou chorobou (vWD) typu 2A může být zrychlena a následkem toho postrádají tito pacienti vWF multimery s největšími molekulovými hmotnostmi. Nedostatek velkých vWF multimerů a zvýšená úroveň proteolytických fragmentů byly pozorovány také u získané von Willebrandovy choroby spojené s myeloproliferačním syndromem, což ukazuje u této poruchy rovněž na zvýšenou proteolýzu in vivo.
Na druhé straně jsou u pacientů s trombotickou trombocytopenickou purpurou (TTP) detekovány nezvykle velké vWF multimery a u těchto pacientů bylo prokázáno zvýšené vázání vWF na krevní destičky [Moake a spoL, N. Engl. J. Med. 307, 1432-1435 (1982)]. Dědičná TTP je spojena s vážným vrozeným nedostatkem vWF-proteázy, zatímco přítomnost vWF štěpících proteáz inhibujících vlastní protilátky byla pozorována u pacientů s nedědičnou TTP.
Velké multimery spojené s TTP normálně mizí potom, když pacient obdrží transfuzi s normální čerstvě zmraženou plazmou. V současné době je výměna plazmy nej významnějším léčením TTP, třebaže u této terapie byly zaznamenány výrazné vedlejší efekty. Existence vážného vrozeného nedostatku vWF-proteázy byla potvrzena u pacientů s dědičnou TTP a přítomnost vWF štěpících proteáz inhibujících vlastní protilátky byla pozorována u pacientů s nedědičnou TTP.
Některé proteázy se prokázaly jako schopné štěpit vWF a tím narušovat jeho vazebnou afinitu na krevní destičky. Avšak štěpení vWF těmito proteázami in vitro poskytuje v každém případě štěpné produkty odlišné od fragmentů pocházejících ze štěpení in vivo.
-1 CZ 305602 B6
Tak například zatímco plasmin je schopný štěpit některé peptidové vazby ve vWF, plasminem ošetřený vWF si zachovává oblast vysokomolekulámího jádra, která si podržuje kolem 70 % své aglutinační aktivity krevních destiček (stanoveno jako ristocetinový kofaktor). V počátečních stadiích působení plasminuje odštěpován z N-zakončení jednotlivých vWF podjednotek peptid o 34 kD a mapování epitopů takových plasminem indukovaných fragmentů ukazuje, že tyto fragmenty pocházejí z oblastí podjednotky vWF, které jsou odlišné od vWF fragmentů přítomných v cirkulující plazmě.
Bylo také prokázáno, že prasečí pankreatická elastáza a různé serinové proteázy uvolňované z lidských leukocytů degradují proteolyticky vWF s výslednou ztrátou velkých multimerů. Mapování epitopů degradačních produktů znovu ukazuje, že se tyto fragmenty rovněž liší od těch, které jsou přítomny v normální plazmě a ve vWD typu 2A. Kromě toho se ukázalo, že calpainu podobná proteáza uvolňovaná z lidských krevních destiček degraduje velké vWF multimery a vytváří fragmenty podobné těm, co byly pozorovány in vivo.
Podstata vynálezu
Předmětem vynálezu je polypeptid vykazující aktivitu vWF-cp, zahrnující sekvenci aminokyselin AAGGILHLELLV, kde aktivita vWF-cp je definována (1) štěpením vWF na peptidické vazbě 842Tyr-843Met, (2) přímou proteolytickou aktivitou, která převádí vWF se singletovou strukturou na vWF se satelitní strukturou a (3) zachováním aktivity v přítomnosti jednotlivě inhibitoru serinové proteázy diisopropylfluorofosfátu (DFP) a inhibitoru calpainové proteázy karbobenzyloxy(Z)-peptidyldiazomethylketonu (Z-Leu-Leu-Tyr-CHN2).
Termínem „polypeptid“ se rozumí řetězec aminokyselinových zbytků spojených peptidovými vazbami mezi α-uhlíkem karboxylu jedné aminokyseliny a α-dusíkem následující aminokyseliny a obsahující 10 nebo více aminokyselinových zbytků spojených dohromady. Polypeptid může obsahovat jiné než 20 genem kódovaných aminokyselin. „Polypeptid“ se vztahuje jak ke krátkým řetězcům, jako peptidům, oligopeptidům nebo oligomerů, tak i delším řetězcům obecně nazývanými proteiny. „Polypeptid“ zahrnuje sekvence aminokyselin modifikované buď přírodními procesy, jako jsou posttranslační modifikace, nebo chemické modifikace, které jsou v praxi oboru známé. K modifikacím může u peptidu dojít kdekoliv. Modifikace může vést k variantě polypeptidu, která se od sekvence aminokyselin v originálním polypeptidu může lišit jednou nebo více substitucemi, adicemi, vypuštěními, fúzemi či jakoukoli kombinací, anebo k přirozeně se vyskytující variantě, jako je alelická varianta, nebo k variantě přirozeně se nevyskytující, vzniklé mutagenezí nebo genovým inženýrstvím. „Polypeptid“ může být ve formě nezpracovaného nebo částečně zpracovaného prekurzoru, „maturovaného“ polypeptidu anebo fragmentu majícího sekvenci aminokyselin, která je úplně tatáž jako část ze sekvence aminokyselin delšího polypeptidového řetězce, ale ne celá. Fragment může být kratší jednotlivou souvislou oblastí delšího řetězce, nebo obsažen uvnitř delšího polypeptidu, jehož část tvoří. Fragment polypeptidu může zahrnovat například zkrácený polypeptid mající částečnou aminokyselinovou sekvenci vWF-cp. „Fragmentem“ může být biologicky aktivní fragment, který zprostředkovává aktivitu proteázy štěpící vWF, včetně těch s podobnou aktivitou nebo zlepšenou aktivitou anebo se sníženou aktivitou.
„Identita“ znamená identitu sekvence aminokyselin polypeptidu se sekvencí aminokyselin polypeptidu obsahující sekvence SEQ ID NO 1, SEQ ID NO 2, SEQ ID NO 3, SEQ ID NO 4 nebo SEQ ID NO 5. „Nejméně 80 % identity“ značí, že sekvence aminokyselin je identická s tou výjimkou, že sekvence polypeptidu se liší ne méně než ve 20 aminokyselinách na 100 aminokyselin. „Nejméně 90 %“ nebo „nejméně 95 % identity“ znamená rozdíl ne méně než v 10 nebo ne méně než v 5 aminokyselinách na 100 aminokyselin.
Termín „vWF štěpící proteáza“ (vWF-cp) znamená protein nebo polypeptid mající aktivitu vWF štěpení a štěpící vWF vysokomolekulámí vWF multimery na molekuly nižší molekulové hmotnosti, které ještě mají vWF aktivitu a vlastnosti.
-2 CZ 305602 B6
Termín „polypeptid proteázy štěpící vWF“ znamená polypeptid mající nejméně 10 aminokyselinových zbytků. Úplná sekvence aminokyselin nezpracovaného polypeptidu obsahuje 1427 aminokyselin. „Maturovaný“ polypeptid, který je částí většího nezpracovaného polypeptidu, by měl normálně začínat u nebo blízko u aminokyseliny 75, počínaje u AAGGILH a pokračovat ke karboxylovému zakončení. Proteáza štěpící maturovaný vWF má vypočtenou hmotnost polypeptidu kolem 145 kD. Obsaženy mohou být další aminokyseliny, které obsahují sekreční nebo vedoucí sekvence, pro-sekvence, sekvence, které napomáhají čištění nebo identifikaci, jako jsou násobné His zbytky, FLAG přívěsek nebo i další sekvence kvůli stabilitě během rekombinantní produkce.
Termín „aktivita štěpení vWF“ znamená fyziologickou aktivitu štěpení vWF, kterou definuje (1) štěpení vWF na peptidové vazbě 842-Tyr-843Met, (2) vlastnost přímé proteolytické aktivity, která konvertuje vWF mající singletovou strukturu na vWF mající satelitní strukturu a (3) zachování aktivity v přítomnosti inhibitoru serinové proteázy jako je diisopropyl-fluorfosfát (DFP) a v přítomnosti inhibitoru calpainové proteázy jako je inhibitor karbobenzyloxy-(Z)-peptidyldiazomethylketon (Z-Leu-Leu-Tyr-CHN2). Proteolytické entity, které tento vynález poskytuje, mohou způsobit také nepřímo, cestou jiného proteinu jako efektoru, například proteázy. Tento polypeptid může tvořit aktivní, vWF štěpící komplex spolu s iontem kovu vybraného ze skupiny, kterou tvoří Ca++, Sr++, Mg++ a Ba++. Preferovaným iontem kovu je Ca++. Jak popsáno výše, je tento aktivní komplex schopen štěpit vWF fyziologickým způsobem. Aktivita polypeptidu podle předkládaného vynálezu při štěpení vWF může být stanovena kteroukoliv, v oboru popsanou metodou, jako je způsob podle Furlana a spol [Blood 87, 4223-4234 (1996)] nebo jak je popsáno ve WO 00/5094. Jako testovací systém může být alternativně využita také analýza vázání kolagenu, jak je např. popsána v EP 0 816 852.
Podle jednoho hlediska poskytuje vynález izolovaný polypeptid, obsahující sekvenci aminokyselin, která má nejméně 80 % identity se sekvencí aminokyselin vybranou ze skupiny, kterou tvoří SEQ ID NO 1, SEQ ID NO 2, SEQ ID NO 3, SEQ ID NO 4 nebo SEQ ID NO 5. Podle jednoho provedení z tohoto hlediska vynálezu obsahuje izolovaný polypeptid sekvenci aminokyselin vybranou ze skupiny, kterou tvoří SEQ ID NO 1, SEQ ID NO 2, SEQ ID NO 3, SEQ ID NO 4 nebo SEQ ID NO 5.
Termín „izolovaný“ představuje změněný od přírodního stavu a/nebo odstraněný ze svého původního prostředí.
Vynález poskytuje rovněž v podstatě čistý vWF-cp polypeptid, který obsahuje (a) sekvenci aminokyselin vybranou ze skupiny SEQ ID NO 1, SEQ ID NO 2, SEQ ID NO 3, SEQ ID NO 4 a SEQ ID NO 5, nebo (b) sekvenci aminokyselin mající nejméně 80 % identity se sekvencí aminokyselin pod (a).
Termín „v podstatě čistý“ představuje čistotu tak vysokou jako poměrné podíly polypeptidových řetězců s vWF-cp aktivitou, přítomnými v množství 50 %, zejména 80 % a přednostně 90 % z celkového proteinu, ve srovnání s aktivitou vWF proteázy v plazmě. Čistota se určuje jako čistota stanovená pomocí SDS-PAGE (barveno stříbrem nebo Commassie barvivý) a westernového přenosu a poměrem polypeptidu vWF proteázy k celkovému množství proteinu a řečená čistota je přednostně větší než kolem 98 %. Je-li vyčištěný vWF-cp polypeptid vyčištěn z plazmy, obsahuje preparát mezi 0,001 % a 1 %, přednostně 0,002 % původního množství proteinu plazmy a nejméně 1 %, přednostně nejméně 2,3 % původní enzymatické aktivity, která může být během čisticího postupu částečně inaktivována. Přípravek obsahující vWF-cp polypeptid podle předloženého vynálezu je v podstatě prostý vWF nebo vWF fragmentů, tj. má obsah vWF pod 5 %, přednostně pod limit detekce analýzy používané k detekci vWF, jako je analýza kolagenu popsaná v EP 0 816 852.
V podstatě čistý vWF-cp polypeptid jeví při SDS-PAGE analýze za redukujících podmínek zdánlivou molekulovou hmotnost kolem 180 kD, 170 kD 160 kD nebo 120 kD.
-3 CZ 305602 B6
V podstatě čistý vWF-cp polypeptid jeví při SDS-PAGE analýze za neredukujících podmínek zdánlivou molekulovou hmotnost kolem 150 kD, 140 kD 130 kD nebo 110 kD.
SDS-PAGE se provádí za redukujících podmínek nebo za neredukujících podmínek. V praxi oboru je obecně známo, že při určování molekulové hmotnosti pomocí SDS-PAGE je výsledkem detekce zdánlivých molekulových hmotností, které se mohou lišit od molekulových hmotností nativního, nedenaturovaného proteinu.
Analýza nedenaturovaného materiálu hmotnostní spektrometrií vykázala velmi široké peaky vysoké molekulové hmotnosti. Tento nález je v souhlase s pozorováním při experimentech gelové filtrace nasvědčujícím, že proteiny v tomto preparátu jsou náchylné k polymerizování za fyziologických podmínek (vlastnost clusterinu).
Polypeptid podle vynálezu může být izolován z jakéhokoliv zdroje, který obsahuje vWF-cp polypeptid.
Termínem „zdroj“ se míní lidská plazma, supernatant buněčné kultury exprimující vWF-cp polypeptid, mléko nebo jiné tělesné kapaliny transgenních zvířat exprimujících polypeptid podle vynálezu.
Čištění vWF-cp polypeptidu může být uskutečňováno kombinací chromatografických kroků, počítaje v to imunoafinitní chromatografii, gelovou filtraci a chromatografii iontově výměnnou. Prvním rafinačním krokem může být například imunoafinitní chromatografie, druhým krokem může být gelová filtrace, následovaná jedním nebo více dalšími kroky imunoafinitní chromatografie. Rafinace může být prováděna dále za použití iontově výměnné chromatografie, přednostně aniontově výměnné chromatografie a alespoň jedné afinitní chromatografie. Další rafinační kroky mohou být provedeny za použití iontově výměnné chromatografie, gelové filtrace a dalších kroků afinitní chromatografie.
Podle jednoho aspektu vynálezu je tu poskytována kompozice obsahující vWF-cp polypeptid, který zahrnuje (a) sekvenci aminokyselin vybranou ze skupiny SEQ ID NO 1, SEQ ID NO 2, SEQ ID NO 3, SEQ ID NO 4, SEQ ID NO 5, nebo (b) sekvenci aminokyselin mající nejméně 80 % identity se sekvencí aminokyselin pod (a)
Kompozice podle vynálezu obsahující polypeptid může obsahovat dále iont dvojmocného kovu vybraného ze skupiny Ca2+, Sr2\ Ba2+ a Mg2+.
Jiný aspekt předloženého vynálezu se týká komplexu izolovaného vWF-cp polypeptidu majícího vWF-cp aktivitu, vWF a kovového iontu vybraného ze skupiny Ca2+, Sr2+, Ba2+ a Mg2+. Preparát může obsahovat ionty dvojmocného kovu v koncentraci od kolem 1 do 106 iontů na molekulu polypeptidu s aktivitou vWF proteázy a může obsahovat vWF-cp polypeptid ve v podstatě vyčištěné formě.
Kompozice může obsahovat clusterin nebo jeho analog anebo derivát, které mají aktivitu clusterinu. Ve vztahu k aktivitě proteinu se termín „derivát“ nebo „analog“ clusterinu týká polypeptidu, který vykazuje tytéž charakteristiky jako protein nativního clusterinu.
Clusterin je heterodimemí glykoprotein sestávající ze dvou neidentických podjednotek s molekulovou hmotností přibližně 80 kD [Rosenberg a spol., Int. J. Biochem. Cell Biol. 27, 633-645 (1995); Tschop a spol., Clin. Exp. Immunol. 97 (Suppl. 2), 11-14 (1994)]. Je produkován širokou řadou tkání a nalézá se ve většině biologických kapalin. Fyziologické funkce popisované v dosavadním stavu techniky zahrnují regulaci komplementu, transport lipidů, zrání spermatu, iniciaci apoptózy, endokrinní sekreci, ochranu membrány a podporu buněčných interakcí. Bylo zjištěno, že s přítomností clusterinu v cirkulující plazmě je spojena neobvykle vysoká stabilita vWF-cp polypeptidu podle předkládaného vynálezu, a že poločas aktivity proteázy štěpící vWF
-4CZ 305602 B6 in vivo je mezi 1 a 4 dny, zatímco jiné proteázy v plazmě mají poločas v rozsahu od sekund do hodin. Poměr clusterinu k polypeptidu vWF proteázy v kompozici podle předkládaného vynálezu je přednostně v rozsahu od 10M : 1M až IM : 10M a preferovanější poměr clusterinu a vWF je v rozmezí ekvimolekulámím. V lidské plazmě je koncentrace vWF štěpící proteázy 1 až 10 mg/litr, zatímco u clusterinu je 50 až 400 mg/litr plazmy (molámí poměr vWF štěpící proteázy vůči clusterinu v lidské plazmě je asi 1 : 20 až 1 : 100).
Podle jednoho z předmětů vynálezu se zde poskytuje molekula nukleové kyseliny obsahující sekvenci nukleové kyseliny kódující vWF-cp polypeptid, který má (a) sekvenci aminokyselin vybranou ze skupiny SEQ ID NO 1, SEQ ID NO 2, SEQ ID NO 3, SEQ ID NO 4 a SEQ ID NO 5, nebo (b) sekvenci aminokyselin mající nejméně 80 % identity se sekvencí aminokyselin pod (a)
Termín „molekula nukleové kyseliny“ se vztahuje obecně na každou DNA nebo RNA a znamená polynukleotid, který zahrnuje rovněž varianty DNA nebo RNA, DNA nebo RNA, které mohou být modifikovány nebo nemodifikovány, jednořetězcové nebo dvouřetězcové nebo jejich směs, anebo krátký polynukleotid obecně uváděný jako oligonukleotidy. Typická varianta polynukleotidu se liší v nukleotidové sekvenci od sekvence v původním polynukleotidu a může nebo nemusí měnit sekvenci aminokyselin peptidu kódovaného referenčním polynukleotidem. Výsledkem změn nukleotidu mohou být substituce aminokyselin, adice, vypuštění, fuze nebo zkracování v polypeptidové sekvenci polypeptidu. Polynukleotidová sekvence může být modifikována, aby se zlepšila rekombinantní exprese. Takové modifikace zahrnují používání vysoce translatovaných kodónů. Do rámce předkládaného vynálezu patří sekvence nukleové kyseliny, která hybridizuje sDNA sekvencí, jak je ukázáno na obr. 5 nebo parciální sekvence kódující aminokyselinu nejméně 12 aminokyselin. Hybridizační techniky jsou zkušeným odborníkům dobře známy.
Podle jiného aspektu vynálezu je tu poskytován vektor obsahující molekuly nukleové kyseliny zahrnují sekvenci nukleové kyseliny kódující vWF-cp polypeptid mající (a) sekvenci aminokyselin vybranou ze skupiny SEQ ID NO 1, SEQ ID NO 2, SEQ ID NO 3, SEQ ID NO 4 a SEQ ID NO 5, nebo (b) sekvenci aminokyselin mající nejméně 80 % identity se sekvencí aminokyselin pod (a)
Molekula nukleové kyseliny podle vynálezu může být využita ke konstrukci expresních systémů poskytujících vhodné elementy pro replikaci vektoru uvnitř hostitelských buněk a pro expresi polypeptidu majícího aktivitu proteázy štěpící vWF podle předkládaného vynálezu. Aby se zlepšila exprese, může být sekvence nukleové kyseliny modifikována, například adicí Kozákovy sekvence.
Expresní vektor může ve směru transkripce obsahovat například transkripční regulační oblast a oblast translační iniciace funkční v hostitelské buňce, DNA sekvenci obsahující polynukleotid exprimující vWF-cp polypeptid podle předkládaného vynálezu a translační a transkripční terminační oblast funkční v řečené hostitelské buňce, kde je exprese nukleové sekvence regulována iniciační a terminační oblastí. Expresivní vektor může rovněž obsahovat elementy pro replikaci nukleotidu. Příklady vektorů exprese DNA jsou pBPV, pSVL, pRc/CMV, pRc/RSV, myogenní vektorové systémy, na pcDNA3 založený vektor (Invitrogen) nebo vektory pocházející z vitálních systémů, například z vakciniaviru, adenovirů, adeno-asociovaných virů, herpesvirů, retrovirů nebo bakulovirů. Vhodné savčí expresivní vektory obvykle obsahují jednu nebo více eukaryotických transkripčních jednotek, které jsou schopny exprese v savčích buňkách. Pro zprostředkovávání transkripce cizích DNA sekvencí pozůstává transkripční jednotka alespoň z elementu promotoru. Vhodné promotory pro savčí buňky jsou v oboru známy a zahrnují virální promotory jako například ze simianviru 40 (SV40), cytomegaloviru (CMV), viru Rousova sarkomu (RSV), adenovirů (ADV), hovězího papilomaviru (BPV) nebo jiných promotorů vybraných ze skupiny promotoru methallothioneinu a promotoru β—aktinu. Další v praxi známé promotory jsou pro expresi rovněž použitelné.
-5CZ 305602 B6
Expresní vektor obsahující sekvenci nukleové kyseliny, která kóduje vWF-cp polypeptid podle předkládaného vynálezu, může být využit k transformaci hostitelských buněk, které potom polypeptid produkují. Transformované hostitelské buňky mohou být pěstovány v buněčném kultivačním systému pro produkci polypeptidu in vitro. Hostitelské buňky mohou vylučovat polypeptid mající aktivitu vWF proteázy do buněčného kultivačního média, z něhož může být připraven anebo polypeptid může být izolován z buněčného lyzátu.
Expresní vektor obsahující molekulu nukleové kyseliny, která kóduje polypeptid obsahující (a) sekvenci aminokyselin vybranou ze skupiny SEQ ID NO 1, SEQ ID NO 2, SEQ ID NO 3, SEQ ID NO 4 a SEQ ID NO 5, nebo (b) sekvenci aminokyselin mající nejméně 80 % identity se sekvencí aminokyselin pod (a), může být transformován nebo transfekován do hostitelských buněk pro expresi rekombinantního polypeptidu. Vhodné hostitelské buňky zahrnují každou buňku schopnou produkovat vWF-cp poté, když byla transformována nebo transfektována. Preferované buňky představují bakteriální buňky, kvasinky, hmyzí buňky nebo živočišné buňky. Hostitelskou buňkou může být buňka pocházející z těla savce, například fibroblasty, keratinocyty, hematopoetické buňky, hepatocyty nebo myoblasty, které se transformují in vitro expresním vektorovým systémem nesoucím nukleovou kyselinu podle předkládaného vynálezu a reimplantují do savce. Polypeptid podle předkládaného vynálezu, kódovaný řečenou nukleovou kyselinou, bude syntetizován těmito buňkami in vivo a ony budou u savce vyvíjet žádanou biologickou aktivitu.
Rady savčích buněk, které jsou použitelné jako hostitelé pro expresi jsou v praxi známé a zahrnují mnohé řady imortalizováných buněk dosažitelných z American Type Culture Collection (ATCC). Příkladné savčí hostitelské buňky zahrnují zejména buněčné řady primátů a buněčné řady hlodavců včetně transformovaných buněčných řad. Přednostně, i pro stabilní integraci vektoru DNA i následující amplifikaci integrovaného vektoru DNA konvenčními metodami, jsou jako preferované savčí hostitelské buňky používány buňky z vaječníku čínského křečka (CHO). Další vhodné buněčné řady zahrnují HeLa buňky, ledvinové buňky z mláděte křečka (BHK), opičí ledvinové buňky (COS-1), buňky z lidského hepatocelulámího karcinomu (např. Hep G2), transformované 293 buňky lidského adenoviru, HEK 293buňky, SKHep buňky, myší L-929 buňky, HaK buněčné řady křečka, myší 3T3 buňky procházející od myší Swiss, Balb-c nebo NIH a množství dalších buněčných řad, ale není to na ně omezeno. Jiná vhodná řada savčích buněk je buněčná řada CV-1. Normální diploidní buňky, buněčné kmeny pocházející z kultivace primární tkáně in vitro, stejně jako primární explantáty, jsou rovněž vhodné. V úvahu přicházející buňky mohou být genotypicky deficientní na selekční gen nebo mohou obsahovat dominantně působící selekční gen.
Hostitelskými buňkami mohou být buď transformované buňky, nebo netransformované buňky. Hostitelskými buňkami jsou přednostně ty, které exprimují furin buď přirozeně, nebo potom, když byly geneticky zpracovány, aby exprimovaly rekombinantní furin.
Výběr vhodných savčích hostitelských buněk a způsobů pro transformaci, kultivaci, amplifikaci, screening i produkci a čištění produktu jsou v praxi oboru známé.
Hostitelská buňka transformovaná vektorem nesoucím nukleovou kyselinu kódující vWF-cp polypeptid, může být potom, pokud se to žádá, pěstována za vhodných podmínek s geny zavádějícími amplifikaci. Efektivní podmínky zahrnují patřičná média, bioreaktor, teplotu, pH a kyslíkové podmínky, které dovolují produkci proteinu, ale není to omezeno jen na ně. Způsob podle tohoto předkládaného vynálezu tedy zahrnuje kultivaci vhodné buňky nebo buněčné řady, která byla transformována sekvencí nukleové kyseliny kódující sekvenci aminokyselin vWF-cp polypeptidu, kódující sekvenci ovládanou transkripční regulační oblastí. Pokud je exprimovaný polypeptid exprimován intracelulámě, pak se příslušnými, odborníkovi známými prostředky znovu získává, izoluje a čistí od kultivačního média, pokud byl vylučován buňkami nebo z buňky.
Molekula nukleové kyseliny podle vynálezu nebo její fragment může být exprimována v systému eukaryotického nebo prokaryotického mikroorganizmu jako hub, včetně kvasinek nebo bakterií.
-6CZ 305602 B6
Fragmenty mohou představovat zkrácené formy proteázy štěpící vWF. Příklady zkracování zahrnují N- nebo C-terminální vypouštění, ale není to jen takto omezeno.
Molekula nukleové kyseliny podle vynálezu může být využita také ke generování transgenních živočichů, kteří řečený polypeptid exprimují in vivo. Při jednom provedení této specifické aplikace mohou transgenní živočichové exprimovat vWF-cp polypeptid v endogenních žlázách, například mléčných žlázách, ze kterých se řečený protein vylučuje. V případě mléčných žláz je řečený polypeptid vWF proteázy vylučován do mléka živočichů, z něhož může být řečený protein preparován. Živočichy mohou být myši, skot, prasata, kozy, ovce, králíci nebo kterékoliv ekonomicky užitečné zvíře.
vWF-cp polypeptid podle vynálezu může být využit ve způsobu čištění vWF poskytnutím vWFcp polypeptidů podle vynálezu jako ligandu, spojením roztoku obsahujícího vWF s vWF-cp polypeptidem jako ligandem za podmínek, při nichž je vWF vázán k ligandu a z řečeného ligandu znovu získáním vyčištěného vWF. vWF-cp polypeptidový ligand může být vázán na tuhém nosiči.
Navíc dále může být vWF-cp polypeptid podle vynálezu pomocí v oboru běžných technik využit také k vyvinutí vWFcp polypeptid vázajících molekul. Vázajícími molekulami mohou být protilátky anti-vWF-cp polypeptidů, které mohou být produkovány imunizací zvířete polypeptidem podle vynálezu a izolací protilátek anti-vWF-cp polypeptidů ze zvířete.
„Protilátky“ jak je zde používáno, představují polyklonální a monoklonální protilátky, chimérické protilátky, jednořetězcové a humanizované protilátky, stejně jako Fab fragmenty, včetně produktů Fab nebo jiné knihovny exprese imunoglobulinu, peptidů nebo peptidomimetik. Monoklonální protilátky mohou být produkovány v oboru běžnými způsoby. Jiné vázající molekuly mohou být deriváty protilátky, jako jednořetězcová protilátka, Fab- nebo Fab' 2-fragment, chimérická protilátka nebo peptid anebo peptidomimetikum, které mohou být získány známými metodami jako např. metodou displeje fágu.
Molekula vázající vWF-cp polypeptid, vybraná ze skupiny jednořetězcových protilátek, Fabnebo Fab' 2-fragment nebo polypeptidy s místem vázání vWF proteázy mohou být z hlediska vynálezu produkovány metodou, při níž je knihovna displeje fágu screeningována na molekulu vázající anti-vWF-cp polypeptid, stanoví se sekvence nukleové kyseliny pozitivních klonů a molekula nukleové kyseliny obsahující sekvenci se klonuje v expresivním vektoru.
Vývoj protilátek, derivátů protilátek, peptidomimetik nebo jiné molekuly, která váže vWF-cp polypeptid může být uskutečněn podle metod známých v oboru dříve [Greer a spol., J. Med. Chem. ΎΊ, 1035-1054 (1994); Kemp, Trends Biotechnol. 8,249-255 (1990)].
Molekula vázající vWF-cp polypeptid podle vynálezu může být využita jako ligand pro čištění vWF-cp. Takový postup může být prováděn spojením roztoku obsahujícím vWF-cp polypeptid s molekulou vázající vWF-cp polypeptid za podmínek, při nichž vWF-cp polypeptid se váže k vázající molekule a vyčištěný vWF-cp polypeptid se získává selektivní elucí vWF-cp polypeptidu z vWF-cp polypeptid vázající molekuly. Molekula vázající vWF-cp polypeptid může být vázána na tuhý nosič.
Molekula vázající vWF-cp polypeptid může být rovněž využita při způsobu detekce vWF-cp polypeptidů ve vzorku. Při tom je roztok s tušeným obsahem vWF—cp polypeptidů uveden do styku s molekulou vázající vWF-cp polypeptid, jak uvedeno shora, za podmínek, umožňujících tvorbu komplexu vWF-cp polypeptid / molekula vázající vWF-cp polypeptid a detekci komplexu.
vWF-cp polypeptid podle vynálezu může být na příklad použit ke zpracovávání plazmaticky nebo rekombinantně produkovaného vWF. Rekombinantní vWF (r-vWF) může být produkován
-7CZ 305602 Β6 v CHO buňkách, např. podle Fishera a spot. [FEBS Letí. 375, 259-262 (1995)]. r-vWF získaný tímto způsobem je dostupný jako vyvinutí vWF a má singletovou strukturu, tj. liší se od vWF pocházejícího z plazmy, který má vždy charakteristickou satelitní strukturu, když je zkoušen na 2 % SDS agarózových gelech. US patent 5 854 403 uvádí, že r-vWF je složen z multimerů v vysokou strukturální integritou, která zůstává zachována i po čištění a ošetření pro inaktivaci viry. Neporušená struktura r-vWF je určena výsledkem analýzy elektroforézou skládající se z pásů multimerů s absencí satelitních pásů. Aby se připravil r-vWF preparát mající strukturu přesněji odpovídající oné, z plazmy odvozeného vWF od r-vWF se singletovou strukturou, se rvWF ošetří polypeptidem vWF proteázy nebo kompozici obsahující polypeptid vWF proteázy podle předloženého vynálezu a případně ionty kovu a/nebo clusterinem.
Z jistého hlediska vynálezu může být vWF polypeptid využit pro výrobu přípravku pro profylaxi a terapii chorob, které vykazují supranormální obsah vWF nebo u pacientů se zvýšenou úrovní vWF s vysokou molekulovou hmotností, jako je tromboembolická choroba. To může vyústit na trombosy a tromboembolická onemocnění. Například trombotická trombocytová purpura (TTP), Henochova-Schonleinova purpura, preeklampsie, neonatální trombocytopenie nebo hemolyticko-uremický syndrom. Při podání efektivní dávky polypeptidu podle vynálezu a majícího aktivitu vWF proteázy, může toto u pacientů vést ke snížení obsahu vWF multimerů s vysokou molekulovou hmotností vyúsťující v efektivní terapii těchto chorob. Choroba, jež může být vybrána z tromboembolických onemocnění, je trombotická trombocytová purpura (TTP), HenochovaSchonleinova purpura, preeklamspie, neonatální trombocytopenie nebo hemolyticko-uremický syndrom.
Objasnění výkresů
Obr. 1 schematicky zobrazuje postup čištění vWF-cp z plazmy.
Obr. 2 ukazuje SDS-PAGE vyčištěných vWF-cp polypeptidů za neredukujících (A) a neredukujících podmínek v přítomnosti DTT (B).
Obr. 3 ukazuje parciální sekvenci nukleotidů a aminokyselin vWF-cp polypeptidu.
Obr. 4 ukazuje schematický nákres genomické lokalizace genu proteázy štěpící vWF.
Obr. 5 ukazuje úplnou sekvenci aminokyselin a nukleotidů proteázy štěpící vWF. Začátek a konec signálního peptidu, metaloproteázu, oblast bohatou na cystein (ACR), motiv thromspondinu typu 1 (TSP 1) a domény disintegrinu podobného motivu (RGS) jsou označeny šipkami. Místo štěpení furinu, katalytické místo a Met-ohyb jsou podtrženy. Předpokládaná místa N-glykosylace jsou označena hvězdičkami.
Obr. 6 ukazuje schematické znázornění organizace domén proteázy štěpící vWF a lidských členů rodiny ADAM-TS. Jsou ukázány struktury domén proteázy štěpící vWF (ADAMTS 13) a všech známých lidských ADAMTS proteinů. V databázích nemohl být nalezen ADAMTS 10 a ADAMTS 11 je identický s ADAMATS 5.
Obr. 7 ukazuje analýzu western přenosu buněk transfektovaných vektorem obsahujícím kódující sekvence vWF-cp polypeptidu, v pásu 1: značkovač standardní molekulové hmotnosti, pás 2: kontrolní vektor cDNA3.1(+) a pás 3 : vektor pCMV-vWFcp. Specifický pás vWF-cp polypeptidu je označen šipkou.
Obr. 8 ukazuje SDS-Page aktivitu vWF-cp na vWF, v pásu 1: vyčištěný plazmatický vWF jako kontrola, pás 2: vWF inkubovaný s normální lidskou plazmou, pás 3: vWF inkubovaný s pufrem jako kontrola, pás 4: vWF inkubovaný s buněčným lyzátem SK-Hep buněk transfektovaných
-8CZ 305602 B6 s kontrolním vektorem cDNA3.1(+) a pás 5: vWF inkubovaný s buněčným lyzátem SK-Hep buněk transfektovaných s expresním vektorem pCMV-vWFcp.
Vynález je popsán následujícími příklady, aniž by se na ně omezoval.
Příklady uskutečnění vynálezu
Příklad 1
Izolace vWF-cp polypeptidů
1.1. Příprava IgG-eTTP-spojeného afinitního gelu.
IgG-eTTP se izoluje pomocí 20 ml protein Α-Sepharose® (průměr 1,6 cm) v TBS, pH 7,4. Pheresis plazma pacienta trpícího získanou TPP („erworbenes“ TTP; eTTP), která byla předtím analyzována na obsah inhibitoru vzhledem k vWF štěpící proteáze, se v objemu 50 ml aplikuje na kolonu. Po následujícím promytí s TBS, pH 7,4 jsou vázané IgG postupně eluovány citrátem 0,1 M, pH 4,0 a glycine, 0,1 M, pH 2,7. Frakce se bezprostředně uvedou na fyziologické pH přidáním Tris, 1,5 m, pH 8,8 a dialyzují se proti TBS, pH 7,4. Podle instrukcí výrobce se Affi-Gel® spojí s IgG-eTTP, který byl vymyt z protein Α-Sepharose® při pH 4,0. Tímto způsobem se nejprve preparovaný materiál kolony promyje jak předepsáno, pak postupně třikrát promyje střídavě s 50 ml pufu B a 200 ml pufru A (kapitola 1,7). Před použitím se v každém případě provede intenzivní promytí pufřem A.
7.2. První krok
Jako výchozí materiál se použije po 5 min centrifugací při 2 500 ot/min (1,100 g) 100 ml sebrané CPD plazmy, která pocházela nejméně od tří dárců a byla uchovávána při -20 °C. Při poměrně nízké rychlosti průtoku (FR: 30 ml / h) se plazma nanese na 200ml chromatografickou kolonu s IgG-eTTP Affi-Gel® Hz (hydrazid, průměr 2,6 cm), která byla ekvilibrována v pufru A. Po promytí nejméně 400 ml pufru A přes noc při téže rychlosti průtoku se k tomu připojí 200ml odsolovací kolona gelové filtrace (Bio-Gel® P-6DG, průměr 2,6 cm), která byla předtím propláchnuta pufřem A. Po zvýšení rychlosti průtoku na 100 ml / h se proteiny vázané na Affi-Gel Hz přímo eluují s 50 ml pufru B na Bio-Gel® tak, aby se z proteinů odstranil NaSCN, který byl v pufru B. Proteiny, které byly eluovány z odsolovací kolony před NaSCN se bez přerušení vedou přes protein G Sepharose®, kde jsou zbavovány IgG. Zde se rychlost průtoku snižuje na 50 ml / h tak, aby se prodloužila doba prodlevy proteinů v 1 Oml koloně. K. regeneraci se protein G Sepharose® krátce promyje pufřem C a eluovaná IgG frakce se uchová pro analýzu.
První krok se provede osmkrát před tím než se sebrané frakce, které byly zmrazený na -20 °C, dají dohromady a dále zpracovávají.
1.3. Druhý krok
Frakce shromážděné z osmi chromatografií z prvního kroku se 1:1 zředí vodou tak, aby se získala iontová síla, při které by se žádané proteiny vázaly na kolonu aniontové výměny (High Q Support®). U vzorku, jehož objem je od 1,500 do 1,800 ml podle použité násady, se analyzuje pH a iontová síla a přes noc se aplikuje při FR 90 ml / h přes 50ml kolonu s Therasorbem* (průměr 1,6 cm) nahoře nad kolonou s 5 ml High Q Supportu® (průměr 1,6 cm). Jak Therasorb® tak Hig Q Support® byly předtím ekvilibrovány v pufru D. Po promytí přibližně 150 ml pufru D se Therasorb® odpojí a za High Q Support® se připojí 25ml kolona s Lentil Lectin-Sepharose® (průměr 1,6), která byla ekvilibrována v pufru E. Při FR 60 ml/h se proteiny vázané na High Q Support® okamžitě eluují pufřem E přímo do Lentil Lectin-Sepharose®. Proteiny, které jsou vázány na
-9CZ 305602 B6
Lentil Lectin-Sepharose® mohou být eluovány ve dvou krocích s pufry G a H a mohou být shromážděny. Proteiny, které zůstaly vázány na Therasorb® a High Q Support® se vymyjí pufrem C respektive F a po analýze se zahodí.
Pro regeneraci před použitím je v každém případě Lentil Lectin-Sepharose® propláchnuta podle instrukcí výrobce třikrát alternativně pokaždé s 20 ml pufrů I a J a High Q Support® postupně pokaždé s 10 ml IN NaOH a 1 M NaCl.
1.4. Třetí krok
Sebrané frakce, které byly eluovány z Lentil Lectin-Sepharose® pufrem H, se třikrát dialyzují celkem 4 h, pokaždé proti pufru D a znovu aplikují na High Q Support® rychlostí průtoku 60 ml / h. Vpředu je připojena 5ml kolona s heparin-Sepharose (průměr 1,4), která byla podobně ekvilibrována v pufru D. Po aplikaci vzorku se to propláchne přibližně 50 ml pufru D, heparinSepharose se odpojí a k tomu se připojí 500ml kolona s Sephacryl® S-300 HR (průměr 2,6), která byla ekvilibrována v pufru L. Proteiny vázané na High Q Support® se s 10 ml pufru K eluují přímo na kolonu gelové filtrace. Vylučovací chromatografie se uskuteční rychlostí průtoku 42 ml / h a frakce se odebírají každá po 7 ml. Proteiny, které jsou silněji vázány na High Q Support® se znovu eluují pufrem F a pufrem K. ty, které zůstaly ulpělé na heparin-Sepharose.
1.5. Čtvrtý krok
Sebrané aktivní frakce ze třetího kroku se bez ošetření aplikují s FR 10 ml / h na Iml kolonu s anti-c^-makroglobulinem (rychlost průtoku 0,7 cm), která byla ekvilibrována v pufru L. Kolona s anti-a2-makroglobulinem se podle instrukcí připraví imobilizací protilátek z králičího antia2-makroglobulinu o koncentraci 4,9 mg / ml na CNBr-aktivované Sepharose. Proteiny na ní vázané se eluují s NaSCN 3M v pufru Las pufrem C a uchovávají se pro analýzu.
-10CZ 305602 B6
Tabulka 1
Seznam pufru
Pufr A Tris NaCI Na3-citrát Na kyselina 10 mM 0,15 M 1 mM 0,02 % pH 7,4
PufrB NaSCN v pufru A 3,0 M pH 7,4
PufrC glycin Na kyselina 0,1 M 0,02 % pH 2,7
PufrD Tris NaCI 10 mM 75 mM pH 7,4
PufrE Tris NaCI MnCh 20 mM 0,5 M 1 mM pH 7,4
PufrF Tris NaCI 10 mM 1,0 M pH 7,4
PufrG Tris NaCI Methyl-a-Dmannopyranosid 20 mM 0,5 M 30 mM pH7,4
PufrH Tris NaCI Methyl-a-Dmannopyranosid 20 mM 0,5 M 0,3 M pH 7,4
Pufrl Tris NaCI 20 mM 0,5 M pH 8,5
Pufr J Na-acetát NaCI 20 mM 0,5 M pH 5,5
Pufr K Tris NaCI 10 mM 0,5 M pH 7,4
Pufr L (TBS) Tris NaCI 10 mM 0,15 M pH 7,4
-11 CZ 305602 B6
Tabulka 2
Seznam chromatografických materiálů
MATERIÁL DODAVATEL / SPOLEČNOST
Affi-gel hydrazid gel®: pro imobilizací specifických IgG Bio-Rad, Hercules, CA, USA
Anti-a2-globulin kolona: izolace a2makroglobulinu Vlastní produkce přihlašovatele (viz 1.5.): protilátka králičího-anti-human-a2makroglobulinu na CNR aktivované Sepharose 4B®, 4,9 mg/ml
Bio-Gel® P6-DG, medium: gelová filtrace s limitem vyloučení > kDa Biorad
CNR aktivovaná Sepharose 4B®: pro imobilizování proteinů Amersham Pharmacia Biotech., Uppsala, Sveden
Heparin-Sepharose, HITrap® 5 ml: afinitní chromatografie, váže různé proteiny Amersham Pharmacia
High Q Support®, Macro-Prep: silný aniontoménič Bio-Rad
IgG-eTTP Affi-gel Hz: pro vazbu vWF proteasy Vlastní produkce přihlašovatele (viz 1.1.): IgG-eTTP na Affi-gel Hz hydrazidu
Lentil Lectin-Sepharose® 4B: afinitní chromatografie: váže se k cukerným zbytkům proteinů Amersham Pharmacia
Protein A Sepharose® CL-4B: váže IgG typu 1,2 a 4 Amersham Pharmacia
Protein G Sepharose® 4FF: izolace IgG všech typů Amersham Pharmacia
Sephacryl® S-300 HR: gelová filtrace pro mol. hmotnosti 10.000 až 1,500.000 Amersham Pharmacia
Therasorb: spojený s ovčimi-anti-humanIg-protilátkami: izolace lidských imunoglobulinů Serag- Wiessner, Naila, DBR
- 12CZ 305602 B6
1.6. Pátý krok
Jako další krok může být alternativně nebo navíc ke čtvrtému kroku aplikována sloupcová chromatografie s anti-clusterinem. Vzorky se připravují identicky jako pro kolonu s anti-a2~globulinem za použití anti-clusterinových protilátek.
1.7. SDS-PAGE redukovaná/neredukovaná
Konečný preparát ze třetího kroku izolace se podrobí elektroforéze na SDS-polyakrylovém gelu o tloušťce 1, 5 mm podle Laemli-ho [Nature 227, 680-685 (1970]. Pro frakcionaci proteinů se použije gradient 4 až 12 % polyakrylamidu. Po elektroforéze za neredukujících nebo redukujících podmínek (finální koncentrace 65 mmol / I dithiotreitolu DDT) se proteiny učiní viditelnými obarvením stříbrem nebo Commassie modří (obr. 2). Za neredukujících podmínek jsou detegovatelné pásy mající molekulovou hmotnost (MW) kolem 150 kD, 140 kD, 130 kD nebo 110 kD a za redukujících podmínek kolem 180 kD, 170 kD, 160 kD nebo 120 kD.
1.8. Stanovení aktivity vWFproteázy
Různé frakce izolované čisticím postupem jak je popsáno shora, se testují na aktivitu štěpení vWF způsobem, kteiý popsal Furlan a spol. [Blood 87,4223-4234 (1996)].
Příklad 2
Sekvencování aminokyselin a analýza aminokyselin polypeptidu vWF-cp
Konečný preparát proteinu ze třetího kroku izolace se podrobí elektroforéze na SDS-polyakrylovém gelu o tloušťce 1, 5 mm podle Laemliho [Nature 227, 680-685 (1970)]. Pro frakcionaci proteinů s vysokou molekulární hmotností se použije gradient od 4 do 12 % polyakrylamidu a pro proteiny s nízkou molekulární hmotností gradient od 8 do 12 % polyakrylamidu. Po elektroforéze za neredukujících nebo redukujících podmínek (finální koncentrace 65 mmol/1 dithiothreitolu), se proteiny natečkovaly na PVDF-membrány a 2 min vybarvovaly 0,25 % Coomassie modří ve 45 % methanolu, 9 % kyseliny octové a 46 % vody. Po propláchnutí směsí 50 % methanolu, 10 % kyseliny octové a 40 % vody se viditelné pásy proteinů vyřízly a analyzovaly na Procise-cLC Sequencer-u (Foster City, CA) v Chemickém ústavu university v Bernu.
Sekvence aminokyselin polypeptidových pásů oddělených pomocí SDS-PAGE z vyčištěné vWF-štěpicí proteázy je uváděna v Tabulce 3.
-13CZ 305602 B6
Tabulka 3
Stanovení N-terminální sekvence aminokyselin vWF-cp
Molekulová hmotnost Sekvence aminokyselin
350 kD neredukováno Ser-Val-SerGIy-Lys-Pro-GIn-Tyr-Met-Val'
150 kD neredukováno Ala-Ala-Gly-Gly-lle
140 kD neredukováno Ala-Ala-Gly-Gly-lle
130 kD neredukováno Ala-Ala-Gly-Gly-lle
110 kD neredukováno Ala-Ala-Gly-Gly-lle-Leu-His-Leu-Glu
70 kD neredukováno Asp / Ser-Gin / Leu-Thr / Met-Val / Pro-Ser / Phe
180 kD redukováno Ala-Ala-Gly-Gly-lle-Leu-His-Leu-Glu
170 kD redukováno Ala-Ala-Gly-Gly-lle
160 kD redukováno Ala-Ala-Gly-Gly-lle-Leu-His-Leu-Glu- Leu-Leu-Val-Ala-Val-Gly
120 kD redukováno Ala-Ala-Gly-Gly-lle-Leu-His-Leu-GluLeu-Leu-Val-Ala-Val-Gly
40 kD redukováno Asp-GIn-Thr-Val-Ser
identifikováno jako az-makroglobulin ” identifikováno jako clusterin
Analýza směsi aminokyselin byla provedena u stejného vzorku, jak byl použit k sekvencování aminokyselin. Proteinové pásy se hydrolyzují v plynné fázi nad 6 N HCI po 22 hodin při 110 °C 5 a aminokyseliny se stanovují vysoce účinnou kapalinovou chromatografií. Analyzují se čtyři neredukované polypeptidové pásy z SDS-PAGE vyčištěného vWF-cp sMr 150, 140, 130 a 110 kD. Výsledky jsou uvedeny v tabulce 4.
- 14CZ 305602 B6
Tabulka 4
Složení aminokyselin v izolovaném vWF-cp polypeptidu
Aminokyselina Počet zbytků 1100 zbytků
150 kD 140 kD 130 kD 110 kD
Asx 6,7 7,0 7,4 8,3
Glx 12,2 12,0 12,8 11,8
Ser 8,4 8,9 8,8 9,2
Gly 11,8 12,1 12,1 12,9
His 2,5 2,3 2,5 2,4
Arg 8,3 7,6 8.1 7,2
Thr 5,6 5,5 5,6 5,7
Ala 10,1 9.5 9,6 8,2
Pro 8,9 8,5 8,3 8,1
Tyr 2,1 2,7 2,3 2,4
Val 7,0 6.9 6,7 6,5
lie 2,7 2,9 2,6 3,0
Leu 10,0 9,9 9,1 9.7
Phe 2,6 2,8 2,6 3,2
Lys 1,0 1,3 1,3 1,4
Příklad 3
Identifikace vWF-cp genu
Stanovila se sekvence kódující nukleovou kyselinu za sekvence aminokyselin peptidu AAGGILHLELLVAVG (SEQ. ID. NO. 2). N—terminálních 15 zbytků vyčištěného lidského vWF—cp a ta odpovídá sekvenci nukleové kyseliny GCT GCA GGC GGC ATC CTA CAC CTG GAG CTG CTG TGT GCC TGT GGC (SEQ. ID. NO. 9). Rešerže databáze v NCBI GenBank (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/') ukázala umístění odpovídající sekvence nukleové kyseliny GCT GCA GGC GGC ATC CTA CAC CTG GAG CTG CTG GTG GCC GTG GGC (SEQ. ID. NO. 9) na chromozomu 9 klon RP11-244N20 (AL158826, GI11544459). Nukleotidová sekvence od báze 150001 do 185911 se tedy prověřila na potenciální exony. Následná překrývání genomových segmentů s různými délkami (1500 až 5000 bází) se analyzovala za použití vyhledávacích nástrojů, kdy se kladou dotazy cestou internetového průzkumu. Segmenty genomické sekvence, její translace a výsledky vyhledávání se zvládly za použití počítačového programu „Vectors NT1 Suitel v. 5,2 (Informax lne., USA). Sekvence RP11-244N20 má velikost přibližně 185 kb a identifikovaná sekvence nukleové kyseliny začíná v poloze 156.653. Využití vyhledávacího programu exonů (Grail, http://combio.oml.gov/Grail-l .3) umožnilo identifikaci kolem 30 údajných exonů po směru a proti směru od polohy 156.653. První čtyři exony z vyhledávání se translatují do odpovídající sekvence aminokyselin a vyhledávají se homologie. Toto vyhledávání odhalilo, že každá sekvence projevuje vysokou homologii se sekvencí aminokyselin disintegrinu lidského druhu a metaloproteinázami s motivy thrombospondinu (ADAM-TS).
-15CZ 305602 B6
Aby se spojily údajné exony, přepisuje se reverzně polyA-RNA z jater a cDNA se potom pomocí PCR amplifikuje s příměry specifickými pro některé z údajných exonů (tabulka 5). Produkty PCR primerů 6142 (SEQ ID NO 16) - 6277 (SEQ ID NO 17), 6142 (SEQ ID NO 16) - 6546 (SEQ ID NO 18), 6351 (SEQ ID NO 19) - 66546 (SEQ ID NO 18), 6278 (SEQ ID NO 21) 6407 (SEQ ID NO 20), 6346 (SEQ ID NO 23) - 6395 (SEQ ID NO 24) a 6406 (SEQ ID NO 25) - 6506 (SEQ ID NO. 26) (pocházejících od údajných exonů 1 až 6, 3 až 11, 6 až 11, 10 až 14, 13 až 16 respektive 14 až 23) projevily pásy očekávané velikosti. Po sekvencování otevřeného čtecího rámce z exonu 1 až exonu 23 blízko konce 3', může být i identifikován klon RP11-244N20. Konec 3' sekvence cDNA se vyšetřil PCR amplifikaci cDNA při použití původního primeru 6548 (SEQ. ID. NO. 27) exonu 22 a specifické MCI8 sekvence RT primeru spdT. Vznikající fragment o velikosti přibližně do 1,8 kb se sekvencoval a po vyhledávání v databázi může být 3' část nové cDNA sekvence umístěna do oblasti q34 (AC002325) na chromozomu 9.
Neznámá sekvence genu na konci 5' byla identifikována pomocí 5'-RACe a sekvencování vznikajícího PCR produktu odhalilo dva další exony. Žádný z nejbližších pěti exonů proti směru exonu 1-2 nemůže být pomocí PCR spojen sjiž známou CDNA sekvencí. Stanovilo se všech dohromady 29 exonů s velikostí cDNA 4,6 kb. Gen vWF štěpící proteázy má rozpětí přibližně 37 kb, schematicky nákres lokalizace exonů je ukázán na obrázku 4. Kompletní cDNA sekvence je zobrazena na obrázku 5.
-16CZ 305602 B6
CQ (K O □.
Tabulka 5
Ul ω
(v, <o co o 9 g g UJ UJ w LU c ΊΟ O > °QO c TJ o > ·□
Q.
Ol x UJ ó z
Q
Ó UJ ω
CD
Q Q
ΙΌ 04 ó
co 04
UJ ω
UJ ω bOl Ó Z
Q
O UJ ω
co
ΙΌ
Ol co r<o b bOJ co co
CO
ΙΌ (Ό CO b- oo O b co SOI ΙΌ
CO CO
CO m
CO co
CO CD (0 r*. 04
-17 CZ 305602 B6
Stanovení podobnosti s jinými proteiny
SMART programem (http://smart.eml-heidelberg.de) se vyhledávala architektura domén proteázy a identifikovaly se proteinové moduly včetně signálního peptidu sjeho transmembránovou oblastí, místo štěpení fúrinu, metaloproteázová doména, tj. sekvence konsensuální katalytickému místu Zn-proteázy (HEXXH), Met otáčky, domény disintegrinu, cysteinem bohaté oblasti a motivu thrombospondinového typu 1 (TSP-1) (obrázek 6). Tyto moduly jsou rovněž sdíleny členy nového ADAMTS druhu metaloproteinázy (pro disintegrin a metaloproteáz s motivem typu 1 thrombospondinu) [Tang, FEBS Lett. 445, 223-225 (1999); Tang, Int. J. Biochem. Cell Biol. 33, 33-34 (2001)]. Sekvence aminokyselin proteázy štěpící vWF se řadí ke všem lidským ADAMTS proteinovým sekvencím, které jsou uváděny komitétem genové nomenklatury organizace pro lidský genom (HUGO), http//www.gene.ucl.ac.uk/nomenclature/genefamily/adamts.html. Schematické zobrazení domén je uvedeno na obrázku 6. Na rozdíl od ADAMTS proteinů náš údajný nový člen tohoto druhu postrádá prodoménu. Nicméně zkoumání sekvence aminokyselin nejbližších údajných exonů proti směru exonu 1 až 2 neukázalo sekvenční homologie k ADAMTS proteinům. Navíc se na těchto exonech nezjistily sekvence signálních peptidů. A tak jsme proteázu štěpící vWF pojmenovali ADAMTS 13. Odvozená sekvence aminokyselin se rovněž porovnala s databází EMBL proteinu (http:/ww2.ebi.ac.uk). Exony 6 až 16 částečně odpovídají kjiž navrženému hypotetickému proteinu 39,9 kD umístěnému na chromozomu 9 a zakončenému otevřeným čtecím rámcem 8 (C9ORF8, XM 005647, GI12735207). Kromě toho exon 26 až 29 odpovídá hypotetickému proteinu DKFZp434C2322 (NM032252, GI 14149974) [Wiemann a spol., Genome Res. 11,422-435(2001)].
Příklad 4
Afinitní čištění von Willebrandova faktoru (vWF)
Peptid se sekvencí AAGGILHLELLV (SEQ ID NO 1) se syntetizoval na nosiči z tuhé fáze podle metody Barany-ho a spol. [Solid-phase Peptide Synthesis v The Peptides, sv. 2, vydavatelé Gross E. a Meienhofer J., Academic, New York 1980, SEITEN], Po štěpení a deprotekci peptidu se peptid vyčistil iontově výměnnou chromatografií. Peptid byl charakterizován pomocí HPLC na obrácených fázích na koloně s C8 křemelinou s gradientovou elucí v kyselině trifluoroctové s acetonitrilem. Peptid nevykázal větší vedlejší produkty.
Peptid byl v koncentraci 5 mg / ml solubilizován v 0,1 molámím fosfátovém pufru pH 7,5 a inkubován s předem aktivovaným gelem, vhodném pro afinitní chromatografii (Actigel, ALDSuperflow, Sterogene). Před smísením peptidu s gelem se předem aktivovaná matrice nadměrně promyla týmž fosfátovým pufřem. Tentýž objem předem promytého gelu se potom smísil s týmž objemem roztoku peptidu kvůli imobilizaci a potom s 0,1 objemových podílů roztoku 0,1 molárního kyanoborohydridu (NaCNBH3) v 0,1 molámím fosfátovém pufru pH 7,5. Gel se suspendoval v tomto roztoku a třepal 15 hodin při teplotě místnosti. Následně se gel v nálevce s filtrem ze slinutého skla promýval desetinásobným objemem fosfátového pufru obsahujícího 150 mmol NaCl a pěti objemy fosfátového pufru obsahujícího 2 mol NaCl. Poté se gel ekvilibroval s přídavkem 0,1 molámího fosfátového pufru pH 7,0.
Gel se potom přenesl do chromatografícké kolony mající rozměr průměru k výšce gelového lože 1 : 4. Množství peptidu spojeného s afinitní matricí se vypočítá stanovením koncentrace peptidu roztoku inkubačního supematantu po separaci od gelu a promývacích roztoků. Míra spojení je 85 %.
Gel se pak použil k čištění vWF od komplexu Faktoru VIII (FVIII). Komplexní koncentrát FVIII/vWF byl produkován podle US 4 814 435 obsahující vWF v koncentraci 260 U vWF : Ag / ml a se specifickou aktivitou 13,5 U vWF : Ag / ml proteinu. Koncentrát byl zředěn 20 mM fosfátového pufru pH 7,0 na finální vWF koncentraci 6 U vWF : Ag / ml. Objem 20 ml tohoto roz
-18CZ 305602 B6 toku se vnesl do shora popsané afinitní kolony s mobilizovaným peptidem. Po promytí kolony 10 ml fosfátového pufru se vWF, specificky vázaný na peptidový ligand, eluoval lineárním gradientem od 0 až 2 mol /1 NaCl ve fosfátovém pufru průtokovou rychlostí 1 ml / min. Sbíraly se frakce o 1 ml a při 280 nm se stanovila jejich optická hustota. Všechny frakce se měřily na jejich obsah vWF antigenu stanovovaného speciální ELISA metodou (Asserachrom vWF, Boehringer, Mannheim). Měření vykázalo specifický peak vWF eluujícího z peptidu při koncentraci NaCl 100 mmol / 1, zatímco většina proteinu měřeného UV absorpcí eluovala s promývacím pufrem před frakcí vWF. vWF obsahujícího frakce se shromáždily a změřila se jejich wWF aktivita. vWF v tomto sběru měl specifickou aktivitu 95 U vWF / mg proteinu a je v podstatě prostý jiných proteinů.
Příklad 5
Protilátky anti-vWF-cp polypeptidu
Syntetizoval se peptid se sekvencí AAGGILHLELLV (SEQ ID NO 1) a vyčistil se, jak se popisuje v příkladu 4. Peptid se potom využil k imunizaci 3 měsíce starých BALB / c myší podle následujícího protokolu: primární subkutánní injekce 100 pg peptidového antigenu emulzifikovaného ve 100 μΐ Freundova kompletního adjuvantu, následovaná intraperitoneálním zvyšováním dávek 100 pg peptidového antigenu ve fosfátem pufrované solance v měsíčních intervalech.
Antipeptidový titr se testoval rutinní metodou ELISA za použití vyčištěného peptidu jako screeningového antigenu. Po přidání konečné dávky se z myší odebrala slezina pro buněčnou fúzi. Buněčná fúze se provedla podle standardního protokolu původně popsaného Kohlerem a spoL [Nature 256,495—497 (1975)]. Antipeptidové protilátky produkující buněčné řady hybridomů, se s vyčištěným peptidem jako screeningovým antigenem, podrobily screeningu standardními technikami, v podstatě založenými na konvenční ELISA metodologii. Po klonování může být izolována buněčná řada s vysokou úrovní exprese protilátky specifické pro screeningový peptid se sekvencí AAGGILHLELLV. Tato buněčná řada se kultivovala v séra prostém kultivačním médiu a vypěstovala do vysoké hustoty. Supernatant buněčné kultury se podrobil centrifugování, aby se odstranily buňky a monoklonální protilátky obsahující supernatant se koncentrovala ultradiafiltrací a upravila pro další použití.
Získaná monoklonální protilátka má vysokou selektivitu pro vWF štěpící proteázu jak popsal Furlan a spol. [Blood 87, 4223-4234 (1996)]. Tato monoklonální protilátka se přes noc (16 hodin) při 4 °C imobilizovala na polystyrénové ELISA destičce v karbonát / bikarbonátovém pufru, 0,05 mol, pH 9,6, při koncentraci 5 pg imunoglobulinu / ml, se 100 μΐ krycího roztoku na jamku. Krycí roztok se z jamek odstranil a na 2 hodiny zaměnil roztokem albuminu hovězího séra (BSA) o koncentraci 100 μg / ml, při objemu 100 μΐ na jamku. BSA roztok se odstranil a jamky se promyly fosfátem pufrovanou solankou. Předem pokryté destičky se potom inkubovaly buď se vzorky na krevní destičky chudé plazmy od zdravých dárců lidské plazmy, nebo na krevní destičky chudé plazmy od pacientů s nejasnou diagnózou buď trombotické trombocytopenní purpury (TTP), nebo hemolytického uremického syndromu (HUS). Po inkubaci vzorků plazmy s protilátkou pokrytými ELISA destičkami jako při rutinním sendvičovém ELISA systému, se z jamek po 3 hodinách odstranila plazma. Jamky se promyly fosfátem pufrovanou solankou a inkubovaly s monoklonální protilátkou zaměřenou proti peptidu se sekvencí AAGGILHLELLV, spojenou s peroxidázou křene podle metody Wilsona a spol. (v: Immunofluorescence and Related Staining Techniques, editoři Knapp W., Holubař K. a WickG., str. 215, Elsevier/North Holland, Amsterdam 1978) a detegovaly se pomocí OPT reagentu, jak popsal Cathy a spol. (ELISA and related enzyme immunoassays, v Antibodies II a practival approach, editor Cathy D., str. 97, IRL Press Eynsham Oxford England).
Na základě úrovně vzorků od zdravých dárců lidské plazmy se stanovil normální rozsah. Plazmy od pacientů s HUS měly aktivitu vWF proteázy ekvivalentní zdravým lidem, zatímco pacienti
-19CZ 305602 B6 s TTP měli sníženou aktivitu proteázy, jak bylo potvrzeno analýzou založenou na odlišném principu eseje, jak se popisuje v WO 00/50 904.
Příklad 6
Klonování genu proteázy štěpící vWF
Poly A+ RNA lidské slinné žlázy byla zakoupena u Clontech. První řetězec cDNA byl získán za použití Expand reverzní transkriptázy (Hoffmann La Roche) a oligo d (T) primeru podle instrukcí výrobce. PCR se provedla za použití 5'-CGGCGGGATCCTACACCTGG-3' (SEQ ID NO 10) a 5-AATGGTGACTCCCAGGTCGA-3' (SEQ ID NO 11) jako primerů s 10 ng cDNA slinné žlázy jako templátu a 10 U Hot Star Taq polymerasy (Qiagen). Parametry termického cyklování byly počáteční inkubace při 94 °C, po 15 minutách následovaná 45 cykly 94 °C (50 s), 50 °C (50 s), 72 °C (2 min). PCR produkty se přímo sekvencovaly v obou směrech za použití BigDye Terminator Cycle Sequencing Ready Reaction Kit (PerkinElmer Life Science).
Získaná DNA sekvence se použila ke skenování genomické databáze při aplikaci programu BLAST (basic local aligment search tool, základní vyhledávací pomůcky lokálního seřazení) a porovnal se chromozom 9 klon RP11-224N20. DNA sekvence se translatovala do sekvence aminokyselin pomocí ExPASy proteomických pomůcek. DNA a translatovaná sekvence aminokyselin odpovídající 4 údajným exonům chromozomu 9q34 je uvedena na obr. 5.
RT-PCR fragmenty zahrnující buď pre-prosekvenci, nebo vyvinuté domény proteázy štěpící vWF, se klonovaly ve vektoru pDrive (Qiagen) pomocí PCR klonování. Pro amplifikaci vyvinuté vWF-cp se použily primer # 6601 (5-AGCGGTCTCTATGGCTGCAGGCGGCATCCTACACC-3') (SEQ ID NO 30) a # 6617 (5-AGCCTCGAGCTGGCCAGACACGGAACAAAT-3') (SEQ ID NO 31). Vznikající fragment DNA je připojen k T-překryvům vektoru pDrive. Konstrukt obsahující vyvinutou vWF-cp se nazývá pFP H251/8. Pro amplifikaci pre-prosekvence se používají příměry # 66128 (5'-GGCGAATTCATGCYCCAGCTGTCACCCCCG-3') (SEQ ID NO 32) a # 6787 (5-ACAGCATTAAACTAAGCCGCC-3') (SEQ ID NO 33). Vznikající fragment DNA se vloží do vektoru pDrive. Vznikající konstrukt se nazývá pFP H262-35/14.
Příklad 7
Exprese vWF štěpící proteázy
Pro expresi úplné délky vWF štěpící proteázy (vWF-cp) se použije eukaryotický expresní vektor pcDNA3.1(+) (Invitrogen) za kontroly lidským CMV promotorem.
Zplazmidu pFP H251/8 se vyřízne fragment EcoRI / Xhol 4,12 kB, fragment zahrnující cDNA sekvenci kódující vyvinutou vWF-cp z nukleotidu nt 223 až 4284 (bez pre-prosekvence od nt 1 do nt 222) a vloží do EcoRI / Xhol míst v pcDNA3.1(+). Ke zkompletování 5'-konce, aby se přidala vedoucí a propeptidová sekvence, se provede PCR za použití plazmidu pFP H262-35/14, který obsahuje cDNA sekvenci vWF-cp od nt -10 (10 nt proti směru od počátečního kodónu AFG) do nt +824 ve vektoru pDrive (Qiagen) jako templát a přímý primer 6839 (5'-GATCGAATTCGCCGGCCACCATGCACCAGCGTCACCC CCG-3') (SEQ ID NO 34), obsahující v sobě shodu s Kozákovou sekvencí (podtrženo) pro optimální souvislost k rozeznávání počátečního kodónu a reverzního primeru 3113 (5'-CGGATAACAATTTCACACAGG-3') (SEQ ID NO 35), který se váže v lacZ oblasti vektoru pDrive. PCR se uskutečňuje za standardních reakčních podmínek za použití HotStar DNA polymerázy (Qiagen) a Q-roztoku (Qiagen). Amplifikovaný fragment obsahující nt -10 až +824
-20CZ 305602 B6 byl krácen s EcoRI a Ascl a použit k náhradě EcoRI / Ascl fragmentu neúplného klonu obsahujícího pouze vyvinutou sekvenci vWF-cp. Tento konstrukt kódující kompletní sekvenci vWF-cp, nazývaný pCMV-vWFcp se dále použije k transfekčním a expresivním studiím v savčích buňkách.
Pro expresi vWF-cp se SKHep buňky (ATCC) buňky přechodně transfektovaly plazmidem pCMV-vWFcp a jako kontrola paralelně matečným vektorem cDNA3.1(+) za použití Lipofectamine 2000 (Life Technologies, lne.). Transfektované buňky se za standardních podmínek kultivovaly v médiu DMEM / HAM F12 (1:1) (GIBCO) s 10% plodovým telecím sérem při teplotě 37 °C a 5 % CO2.
Exprese vWF se analyzovala westernovým přenosem, pomocí něhož vzorky kondiciovaného média a sklizených buněk byly podrobeny SDS-PAGE na gelu 4 % ukládání / 6 % separace a analýza westernového přenosu se prováděla za použití anti-vWF-cp z plazmy pacienta s TTP, obsahující polyklonální anti-vWF-cp protilátky a kozí-anti-hu-IgG (Fab-specifícké AB, SIGMA), vWF specifické pásy byly vizualizovány pomocí BCIP / NBT detekce.
vWF-cp by mohla být detegována ve vzorku buněčného lyzátu a zdá se, že je převážně asociována k buňce. Výsledky analýzy westernového přenosu jsou uvedeny na obrázku 7, ukazujícího proteinové pásy vWF-cp kolem molekulové hmotnosti zhruba 170 kD, reagující s pacientovým sérem.
Buněčné lyzáty buněk exprimujících vWF-cp se dále testovaly na vWF-cp aktivitu podle metody, kterou popsal Furlan a spol. [Blood 87, 4235-4244 (1996)] a analýza vWF multimerů se provedla na 1 % SDS agarózovém gelu, jak popsal Ruggeri a spol. [Blood 57, 1140-1143 (1981)] (Obr. 8). Biologická aktivita vWF-cp exprimované v savčích buňkách může být jasně prokázána, když se vysokomolekulámí vWF degraduje na vWF molekuly mající nižší molekulovou hmotnost (obr. 8, pruh 5).

Claims (20)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Polypeptid vykazující aktivitu vWF-cp, zahrnující sekvenci aminokyselin AAGGILHLELLV, kde aktivita vWF-cp je definována (1) štěpením vWF na peptidické vazbě 842Tyr-843Met, (2) přímou proteolytickou aktivitou, která převádí vWF se singletovou strukturou na vWF se satelitní strukturou a (3) zachováním aktivity v přítomnosti jednotlivě inhibitoru serinové proteázy diisopropylfluorofosfátu (DFP) a inhibitoru calpainové proteázy karbobenzyloxy(Z)peptidyldiazomethylketonu (Z-Leu-Leu-Tyr-CHN2).
  2. 2. Polypeptid podle nároku 1, mající molekulovou hmotnost, stanoveno SDS PAGE za redukujících podmínek, asi 180 kD, asi 170 kD, asi 160 kD nebo asi 120 kD.
  3. 3. Polypeptid podle nároku 1 nebo 2, zahrnující sekvenci aminokyselin SEQ ID NO. 2 nebo SEQ ID NO. 3.
  4. 4. Polypeptid podle kteréhokoli z nároků 1 až 3, kde tento polypeptid si zachovává aktivitu proteázy štěpící vWF v přítomnosti inhibitoru serinové proteázy šeřinu a inhibitoru calpainové proteázy.
  5. 5. Polypeptid podle kteréhokoli z nároků 1 až 4, kde tento polypeptid je exprimován hostitelskou buňkou transformovanou vektorem nesoucím nukleovou kyselinu kódující polypeptid vWF-cp.
    -21 CZ 305602 B6
  6. 6. Polypeptid podle kteréhokoli z předcházejících nároků, který je v podstatě čistý.
  7. 7. Polypeptid podle kteréhokoli z předcházejících nároků, který je izolovaný.
  8. 8. Kompozice, vyznačující se tím, že zahrnuje polypeptid podle kteréhokoli z nároků 1 až 7.
  9. 9. Kompozice podle nároku 8, vyznačující se tím, že dále zahrnuje iont dvojmocného kovu vybraného ze skupiny Ca2+, Sr2+, Ba2+ a Mg2+.
  10. 10. Kompozice podle nároku 8 nebo 9, vyznačující se tím, že zahrnuje clusterin nebo jeho analog či derivát mající aktivitu clusterinu.
  11. 11. Molekula nukleové kyseliny, zahrnující sekvenci nukleové kyseliny kódující vWF-cp polypeptid podle kteréhokoli z nároků 1 až 7.
  12. 12. Expresní vektor, zahrnující molekulu nukleové kyseliny podle nároku 11.
  13. 13. Hostitelská buňka, zahrnující expresní vektor podle nároku 12.
  14. 14. Způsob produkce polypeptidu vWF-cp proteázy, vyznačující se tím, že
    - se pěstuje hostitelská buňka podle nároku 13 v živném médiu za podmínek pro expresi uvedeného polypeptidu,
    - exprimovaný polypeptid se sklízí,
    - uvedený polypeptid se izoluje.
  15. 15. Způsob produkce protilátek proti vWF-cp polypeptidu, vyznačující se tím, že se zvíře imunizuje vWF-cp polypeptidem podle kteréhokoli z nároků 1 až 7 a ze zvířete se izolují protilátky proti vWF-cp polypeptidu.
  16. 16. Způsob čištění vWF-cp polypeptidu, vyznačující se tím, že zahrnuje kroky uvedení roztoku obsahujícího vWF-cp polypeptid do styku s molekulou vázající polypeptid vWF proteázy vybranou ze skupiny protilátek, jednořetězcových protilátek a fragmentů Fab nebo Fab'2 za podmínek, při nichž je vWF-cp polypeptid vázán k této vWF-cp polypeptid vázající molekule, selektivní eluce vWF-cp polypeptidu z této vázající molekuly a získání vyčištěného vWF-cp polypeptidu.
  17. 17. Způsob detekce vWF-cp polypeptidu ve vzorku, vyznačující se tím, že roztok s předpokládaným obsahem vWF-cp se uvede do styku s molekulou vázající vWF-cp polypeptid, vybranou ze skupiny protilátek, jednořetězcových protilátek a fragmentů Fab nebo Fab'2, pro umožnění tvorby komplexu vWF-cp polypeptid/vázající molekula, a detekuje se tento komplex.
  18. 18. Použití vWF-cp polypeptidu podle kteréhokoli z nároků 1 až 7 pro výrobu preparátu pro profylaxi a terapii trombózy a tromboembolického onemocnění.
  19. 19. Použití podle nároku 18, kde tromboembolickým onemocněním je trombotická trombocytová purpura (TTP), Henochova-Schonleinova purpura, preemklapsie, neonatální trombocytopenie nebo hemolytický syndrom.
  20. 20. Způsob podle nároku 16, vyznačující se tím, že molekula vázající polypeptid vWF proteázy je monoklonální protilátka.
CZ2003-1718A 2000-11-22 2001-11-20 Polypeptidická proteáza štěpící von Willebrandův faktor (vWF), nukleová kyselina kódující tento polypeptid a použití tohoto polypeptidu CZ305602B6 (cs)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US72125400A 2000-11-22 2000-11-22
US09/833,328 US6926894B2 (en) 2000-11-22 2001-04-12 Composition exhibiting a von willebrand factor (vWF) protease activity comprising a polypeptide chain with the amino acid sequence AAGGILHLELLV

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ20031718A3 CZ20031718A3 (cs) 2004-07-14
CZ305602B6 true CZ305602B6 (cs) 2016-01-06

Family

ID=27110398

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2003-1718A CZ305602B6 (cs) 2000-11-22 2001-11-20 Polypeptidická proteáza štěpící von Willebrandův faktor (vWF), nukleová kyselina kódující tento polypeptid a použití tohoto polypeptidu

Country Status (15)

Country Link
US (7) US6926894B2 (cs)
EP (1) EP1346034B1 (cs)
AT (1) ATE423194T1 (cs)
AU (1) AU2002218306A1 (cs)
CZ (1) CZ305602B6 (cs)
DE (1) DE60137710D1 (cs)
DK (1) DK1346034T3 (cs)
ES (1) ES2322126T3 (cs)
HU (1) HU227996B1 (cs)
NZ (1) NZ526616A (cs)
PT (1) PT1346034E (cs)
RU (1) RU2003118441A (cs)
SI (1) SI1346034T1 (cs)
SK (1) SK288119B6 (cs)
WO (1) WO2002042441A2 (cs)

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6926894B2 (en) * 2000-11-22 2005-08-09 Baxter Aktiengesellschaft Composition exhibiting a von willebrand factor (vWF) protease activity comprising a polypeptide chain with the amino acid sequence AAGGILHLELLV
JP2003284570A (ja) * 2001-04-25 2003-10-07 Chemo Sero Therapeut Res Inst フォンビルブラント因子(vWF)切断酵素
WO2003016492A2 (en) * 2001-08-16 2003-02-27 The Regents Of The University Of Michigan Adamts13 genes and proteins and variants, and uses thereof
DE20213920U1 (de) 2002-07-03 2003-01-16 Böhm, Martina, 60439 Frankfurt Diagnostikum zum Nachweis der den von Willebrand-Faktorspaltenden Aktivität von ADAMTS13
ATE460479T1 (de) * 2002-09-25 2010-03-15 Chemo Sero Therapeut Res Inst Antikörper gegen ein den von-willebrand-faktor spezifisch spaltendes enzym und assay-system unter verwendung davon
AU2012203101B2 (en) * 2002-09-25 2014-10-02 Km Biologics Co., Ltd. Antibody against enzyme specifically cleaving von villebrand factor and assay system using the same
US20040185042A1 (en) * 2003-03-20 2004-09-23 Friedrich Scheiflinger Immunoadsorption of anti-von Willebrand Factor cleaving protease antibodies
US7763430B2 (en) * 2003-04-22 2010-07-27 Baxter International Inc. Diagnostic assay for anti-von Willebrand Factor cleaving protease (ADAMTS13) antibodies
ES2387880T3 (es) 2003-12-22 2012-10-03 Mitsubishi Chemical Medience Corporation Procedimiento de detección de trombosis mediante la medición de la proteasa de escisión del factor de von Willebrand
EP1568782A1 (de) * 2004-02-25 2005-08-31 Clemens Bockmeyer Diagnose und Therapie von ADAMTS-13 assoziierten Erkrankungen
US20080138837A1 (en) * 2004-07-19 2008-06-12 Robert Greenfield Methods and kits for detecting and measuring ADAMTS13/FXI complexes
ES2348397T3 (es) * 2004-07-19 2010-12-03 American Diagnostica Inc. Metodos para medir la actividad de adamts13 en la superficie de las plaquetas.
US7270976B2 (en) * 2004-07-19 2007-09-18 American Diagnostica, Inc. Methods for measuring ADAMTS13 activity and protein on platelets and in plasma
ES2382104T3 (es) 2005-06-17 2012-06-05 Baxter International Inc. Composiciones con actividad trombolítica que comprenden ADAMTS13
US7893616B2 (en) * 2006-02-27 2011-02-22 Ohio State University Process to determine enzyme activity
FR2918375B1 (fr) 2007-07-05 2009-10-16 Lab Francais Du Fractionnement Utilisation d'un support de chromatographie pour reduire la quantite d'adamts13 dans une solution derivee du plasma
US9359629B2 (en) 2007-12-27 2016-06-07 Baxalta Incorporated Cell culture processes
US8945895B2 (en) 2009-07-31 2015-02-03 Baxter International Inc. Methods of purifying recombinant ADAMTS13 and other proteins and compositions thereof
KR101574056B1 (ko) 2009-07-31 2015-12-02 백스터 인터내셔널 인코포레이티드 Adamts 단백질 발현을 위한 세포 배양 배지
JP5819303B2 (ja) 2009-09-21 2015-11-24 バクスター・インターナショナル・インコーポレイテッドBaxter International Incorp0Rated 安定化された液体および凍結乾燥adamts13製剤
TWI670073B (zh) 2010-07-08 2019-09-01 美商巴克斯歐塔公司 在細胞培養物中生產重組高分子量vWF的方法
AU2011343813B2 (en) 2010-12-15 2015-05-21 Takeda Pharmaceutical Company Limited Eluate collection using conductivity gradient
WO2012159045A1 (en) 2011-05-19 2012-11-22 Baxter International Inc. Detection of circulating adamts13-antibody complexes
KR102006151B1 (ko) 2012-11-27 2019-10-10 삼성디스플레이 주식회사 터치를 인식하고 전기 촉각 자극을 제공하는 표시 장치 및 그 구동 방법
AU2013203062C1 (en) 2013-03-15 2018-06-28 Takeda Pharmaceutical Company Limited Subcutaneous administration of adamts13
WO2016186994A1 (en) * 2015-05-15 2016-11-24 Children's Medical Center Corporation Methods relating to the diagnosis and treatment of thrombotic microangiopathy
MX2019001255A (es) 2016-08-04 2019-05-20 Baxalta Inc Uso de una desintegrina y metaloproteinasa con motivo tipo 1 de trombospondina, miembro-13 (adamts13) para tratar, mejorar y/o prevenir crisis vaso-oclusiva en enfermedad de celulas falciformes, lesion pulmonar aguda y/o sindrome de insuficiencia respiratoria aguda.
FR3069156B1 (fr) * 2017-07-21 2019-08-09 Universite de Bordeaux Clusterine pour son utilisation dans le traitement des micro-angiopathies thrombotiques
KR20230005192A (ko) 2020-04-02 2023-01-09 다케다 야쿠힌 고교 가부시키가이샤 Adamts13 변이체, 조성물 및 그의 용도
WO2021234458A1 (en) 2020-05-22 2021-11-25 Takeda Pharmaceutical Company Limited Adamts13 compositions and methods for treating and diagnosing complications of coronavirus disease

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6068838A (en) * 1996-04-29 2000-05-30 Baxter Aktiengesellschaft Purified multimerase
AT406867B (de) * 1997-02-27 2000-10-25 Immuno Ag Verfahren zur gewinnung von hochreinem vwf oder faktor viii/vwf-komplex
US20010049106A1 (en) 2000-04-27 2001-12-06 Leonard Buckbinder ADAMTS polypeptides, nucleic acids encoding them, and uses thereof
US6926894B2 (en) 2000-11-22 2005-08-09 Baxter Aktiengesellschaft Composition exhibiting a von willebrand factor (vWF) protease activity comprising a polypeptide chain with the amino acid sequence AAGGILHLELLV
US7070532B2 (en) * 2003-08-26 2006-07-04 General Motors Corporation Planetary transmission having a rotating-type torque-transmitting mechanism with a stationary piston

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Furlan M. et al.: "Deficient activity of von Willebrand Factor-cleaving protease in chronic relapsing thrombocytopenic purpura", BLOOD, vol. 89, no. 9, 3097-3103, 1997 *
Furlan M. et al.: "Partial purification and characterization of a protease from human plasma cleaving the von Willebrand Factor to fragments produced by in vivo proteolysis", BLOOD, vol. 87, no. 10, 4223-4234, 1996 *
Han.Mou Tsai et al.: "Antibodies to von Willeberand Factor-cleaving protease in acute thrombotic thrombocytopenic purpura", THE NEW ENGLAND JOURNAL OF MEDICINE, vol. 339, no. 22, 1558-1594, 1998 (1998-11-26) *

Also Published As

Publication number Publication date
HUP0400588A3 (en) 2006-01-30
DE60137710D1 (de) 2009-04-02
ATE423194T1 (de) 2009-03-15
SK8022003A3 (en) 2004-04-06
US20140335071A1 (en) 2014-11-13
US20080176312A1 (en) 2008-07-24
EP1346034B1 (en) 2009-02-18
ES2322126T3 (es) 2009-06-17
US20090017467A1 (en) 2009-01-15
SI1346034T1 (sl) 2009-08-31
HUP0400588A2 (hu) 2004-06-28
US20020136713A1 (en) 2002-09-26
WO2002042441A3 (en) 2002-08-08
NZ526616A (en) 2005-04-29
US7910094B2 (en) 2011-03-22
EP1346034A2 (en) 2003-09-24
US20090203110A1 (en) 2009-08-13
CZ20031718A3 (cs) 2004-07-14
PT1346034E (pt) 2009-05-05
DK1346034T3 (da) 2009-05-11
US9309506B2 (en) 2016-04-12
US8703429B2 (en) 2014-04-22
AU2002218306A1 (en) 2002-06-03
US8703426B2 (en) 2014-04-22
US6926894B2 (en) 2005-08-09
SK288119B6 (sk) 2013-09-03
RU2003118441A (ru) 2004-12-10
HU227996B1 (hu) 2012-08-28
US7501117B2 (en) 2009-03-10
US20050266528A1 (en) 2005-12-01
US20170065686A1 (en) 2017-03-09
WO2002042441A2 (en) 2002-05-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ305602B6 (cs) Polypeptidická proteáza štěpící von Willebrandův faktor (vWF), nukleová kyselina kódující tento polypeptid a použití tohoto polypeptidu
JP3556215B2 (ja) 組換えトロンビンレセプターおよびそれに関連した薬剤
Paborsky et al. Purification of recombinant human tissue factor
US5256766A (en) Recombinant thrombin receptor and related pharmaceuticals
US5260274A (en) Factor VIII binding domain of von Willebrand Factor
WO1990007524A1 (en) Monoclonal antibody against protein c
CA2565227A1 (en) Human complement c3 derivates with cobra venom factor-like function
BORGEL et al. Implication of protein S thrombin-sensitive region with membrane binding via conformational changes in the γ-carboxyglutamic acid-rich domain
JP2008532536A (ja) 新規の非タンパク分解起源の可溶性epcrタンパク質およびその使用
US5500344A (en) Serine protease and uses thereof
US7084113B2 (en) Protein having antithrombotic activity and method for producing the same
ZA200304741B (en) Von willebrand factor (vWF) cleaving protease polypeptide, nucleic acid encoding the polypeptide and use of polypeptide.
US20050043254A1 (en) Novel serine protease inhibitory protein mt0039
JP2003174890A (ja) 新規セリンプロテアーゼ阻害蛋白質mt0039

Legal Events

Date Code Title Description
MK4A Patent expired

Effective date: 20211120