EA031404B1 - Vaccine for the prophylaxis and treatment of rotavirus infection with a fusion protein as active agent (variants) - Google Patents

Vaccine for the prophylaxis and treatment of rotavirus infection with a fusion protein as active agent (variants) Download PDF

Info

Publication number
EA031404B1
EA031404B1 EA201501001A EA201501001A EA031404B1 EA 031404 B1 EA031404 B1 EA 031404B1 EA 201501001 A EA201501001 A EA 201501001A EA 201501001 A EA201501001 A EA 201501001A EA 031404 B1 EA031404 B1 EA 031404B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
asn
protein
leu
ser
ile
Prior art date
Application number
EA201501001A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
EA201501001A1 (en
Inventor
Илья Владимирович ДУХОВЛИНОВ
Александр Леонидович КАДЫКОВ
Андрей Семенович СИМБИРЦЕВ
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Эксифарм" (ООО "Эксифарм")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Эксифарм" (ООО "Эксифарм") filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Эксифарм" (ООО "Эксифарм")
Publication of EA201501001A1 publication Critical patent/EA201501001A1/en
Publication of EA031404B1 publication Critical patent/EA031404B1/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K39/12Viral antigens
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K2039/555Medicinal preparations containing antigens or antibodies characterised by a specific combination antigen/adjuvant
    • A61K2039/55511Organic adjuvants
    • A61K2039/55566Emulsions, e.g. Freund's adjuvant, MF59
    • 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
    • C12N2720/00MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA dsRNA viruses
    • C12N2720/00011Details
    • C12N2720/12011Reoviridae
    • C12N2720/12311Rotavirus, e.g. rotavirus A
    • C12N2720/12334Use of virus or viral component as vaccine, e.g. live-attenuated or inactivated virus, VLP, viral protein

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

The group of inventions relates to molecular biology, biotechnology and medicine and is intended for the prophylaxis and treatment of rotavirus infection. Proposed is a vaccine against rotavirus infection which is based on a fusion protein (SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2), consisting of immunogenic epitopes of the VP6 and VP8 proteins linked by a flexible bridge (variants). Also proposed is a vaccine against rotavirus infection which is based on a fusion protein (SEQ ID NO: 3 - SEQ ID NO: 6), consisting of immunogenic epitopes of the VP6 and VP8 proteins and an adjuvant, namely flagellin fragments, linked by flexible bridges (variants). The fusion protein - the active ingredient of vaccines - is produced in prokaryote and eukaryote cells using recombinant DNA technology and various purification methods. The proposed vaccines are shown to be immunologically multivalent against rotavirus groups A, B and C and to have a prophylactic and therapeutic effect. Using these vaccines will make it possible to provide universal protection for humans against rotaviruses.

Description

Изобретение относится к молекулярной биологии, биотехнологии, медицине и предназначена для профилактики и лечения ротавирусной инфекции. Предложена вакцина против ротавирусной инфекции на основе гибридного белка (SEQ ID N0:1, SEQ ID N0:2), состоящего из иммуногенных эпитопов белков VP6 и VP8, соединенных гибким мостиком (варианты). Также предложена вакцина против ротавирусной инфекции на основе гибридного белка (SEQ ID N0:3 - SEQ ID N0:6), состоящего из иммуногенных эпитопов белков VP6 и VP8 и адъюванта - фрагментов флагеллина, соединенных гибкими мостиками (варианты). Гибридный белок - активный компонент вариантов вакцины - получают в клетках прокариот и эукариот с использованием технологии рекомбинантной ДНК и разных методик очистки. Показана иммунологическая поливалентность предложенных вариантов вакцины против ротавируса групп А, В и С, показано профилактическое и терапевтическое действие. Использование данных вариантов вакцины позволит обеспечить универсальную защиту человека от ротавирусов.The invention relates to molecular biology, biotechnology, medicine and is intended for the prevention and treatment of rotavirus infection. A vaccine against rotavirus infection based on a hybrid protein (SEQ ID N0: 1, SEQ ID N0: 2), consisting of the immunogenic epitopes of VP6 and VP8 proteins, connected by a flexible bridge (variants) is proposed. Also proposed is a vaccine against rotavirus infection based on a hybrid protein (SEQ ID NO: 3 - SEQ ID NO: 6), consisting of VP6 and VP8 immunogenic epitopes of proteins and flagellin fragments adjuvant, connected by flexible bridges (variants). Hybrid protein - the active component of vaccine variants - is obtained in prokaryotic and eukaryotic cells using recombinant DNA technology and various purification techniques. The immunological polyvalence of the proposed variants of the rotavirus vaccine of groups A, B and C is shown, and the preventive and therapeutic action is shown. The use of these vaccine options will provide universal protection for humans against rotaviruses.

Область техникиTechnical field

Изобретение относится к молекулярной биологии, биотехнологии, медицине и может быть использовано в качестве средств для профилактики и лечения ротавирусной инфекции, вызываемой различными штаммами ротавирусов.The invention relates to molecular biology, biotechnology, medicine and can be used as a means for the prevention and treatment of rotavirus infection caused by various strains of rotavirus.

Предшествующий уровень техникиPrior art

Термин гибридный (химерный) белок в данном тексте обозначает белок, полученный в результате экспрессии рекомбинантной молекулы ДНК, в которой соединены друг с другом в одной рамке считывания кодирующие участки нескольких разных генов.The term hybrid (chimeric) protein in this text refers to a protein resulting from the expression of a recombinant DNA molecule in which the coding regions of several different genes are connected to each other in the same reading frame.

По данным Всемирной организации здравоохранения ротавирус (род Rotavirus, семейство Rotaviridiae) является одной из ведущих причин возникновения тяжелой диареи, приводящей к дегидратации организма у детей младшего возраста. Большинство детей инфицируется до достижения 5-летнего возраста. Большинство случаев острых ротавирусных гастроэнтеритов наблюдается в странах с низкими доходами населения, при этом поражаются дети в возрасте до 1 года. В большинстве стран с низкими доходами населения в Азии и Африке эпидемиология ротавирусной инфекции характеризуется эпизодами относительно интенсивной циркуляции вируса по сравнению с фоновой передачей на протяжении года. Однако в странах умеренного климата с высокими доходами типичной является четкая зимняя сезонность [1].According to the World Health Organization, rotavirus (the genus Rotavirus, family Rotaviridiae) is one of the leading causes of severe diarrhea, leading to dehydration in young children. Most children become infected before the age of 5 years. Most cases of acute rotavirus gastroenteritis occur in low-income countries, affecting children under the age of 1 year. In most countries with low incomes in Asia and Africa, the epidemiology of rotavirus infection is characterized by episodes of relatively intense virus circulation compared with background transmission throughout the year. However, in temperate countries with high incomes, typical winter seasonality is typical [1].

Ротавирус повреждает энтероциты, расположенные на микроворсинках тонкого кишечника, что приводит к снижению абсорбции и диарее. Широкий спектр клинических проявлений колеблется от преходящей легкой диареи до тяжелой диареи и рвоты, вызывающих дегидратацию, нарушение электролитного баланса, шок и при отсутствии лечения смерть.Rotavirus damages the enterocytes located on the microvilli of the small intestine, which leads to a decrease in absorption and diarrhea. A wide range of clinical manifestations range from transient mild diarrhea to severe diarrhea and vomiting, causing dehydration, electrolyte imbalance, shock and untreated death.

Иммунитет к ротавирусной инфекции в большинстве случаев возникает в раннем детстве после перенесенного заболевания. Иммунитет нестойкий, поэтому у взрослых с низким уровнем антител заболевание может повториться. Невосприимчивость у переболевших обусловлена не только гуморальными, но и секреторными антителами.Immunity to rotavirus infection in most cases occurs in early childhood after an illness. Immunity is unstable, so in adults with low levels of antibodies, the disease can recur. Immunity in recovering patients is caused not only by humoral, but also by secretory antibodies.

Зарегистрированные вакцины для профилактики ротавирусной инфекции содержат живые аттенуированные штаммы ротавируса человека и/или животного, которые размножаются в кишечнике человека. На международном рынке имеются две ротавирусные вакцины: моновалентная (RV1) и пентовалентная (RV5). Вакцина RV1 получена на основе человеческого штамма, тогда как вакцина RV5 содержит 5 рекомбинантных вирусов, полученных на основе человеческого и бычьего штаммов ротавируса.Registered vaccines for the prevention of rotavirus infection contain live attenuated strains of human and / or animal rotavirus, which multiply in the human intestine. There are two rotavirus vaccines on the international market: monovalent (RV1) and pentavalent (RV5). The RV1 vaccine is derived from the human strain, while the RV5 vaccine contains 5 recombinant viruses derived from the human and bovine rotavirus strains.

Использование вакцин на основе рекомбинантных белков позволяет избежать рисков, связанных с введением вируса в организм, пусть и аттенуированного. Так, выбранные участки белков не несут функций природных белков ротавирусов (например, гемагглютинирующая активность) и, соответственно, не вызывают побочных эффектов, характерных для вакцин, полученных с использованием ротавирусов. Вакцинные препараты, получаемые с помощью технологии рекомбинантной ДНК, обладают большей фармацевтической чистотой (не содержат аллергенов в виде яичных белков), чем вирионы, выращенные в куриных эмбрионах, и не содержат консервантов (формальдегид, мертиолят). Технология получения рекомбинантных белков с использованием клеток бактерий позволяет получить в течение 2-3 дней в ферментерах небольшого объема, занимающих меньшую площадь и требующих меньшие технические ресурсы, по сравнению с культивированием живого вируса, аналогичное или большее количество вакцинных доз (10-литровый ферментер обеспечивает, в среднем, 1000000 доз).The use of vaccines based on recombinant proteins avoids the risks associated with the introduction of the virus into the body, even if it is attenuated. Thus, the selected areas of proteins do not carry the functions of natural proteins of rotaviruses (for example, hemagglutinating activity) and, accordingly, do not cause side effects characteristic of vaccines obtained using rotaviruses. Vaccine preparations obtained using recombinant DNA technology have a higher pharmaceutical purity (do not contain allergens in the form of egg proteins) than virions grown in chicken embryos and do not contain preservatives (formaldehyde, merthiolate). The technology of producing recombinant proteins using bacterial cells makes it possible to obtain, within 2-3 days in fermenters of small volume, which occupy a smaller area and require less technical resources, compared with the cultivation of a live virus, a similar or greater amount of vaccine doses (10-liter fermenter ensures on average, 1,000,000 doses).

Белок наружного капсида VP4 ответственен за адаптацию ротавирусов к росту in vitro, контролирует их вирулентность на уровне организма, является вирусным гемагглютинином и, по-видимому, обеспечивает проникновение вируса в клетку. В экспериментах с нейтрализующими моноклональными антителами к VP4 показано, что они сообщают организму протективный иммунитет против гомологичного и некоторых гетерологичных серотипов ротавируса.The outer capsid protein VP4 is responsible for the adaptation of rotaviruses to in vitro growth, controls their virulence at the organism level, is a viral hemagglutinin and, apparently, ensures the penetration of the virus into the cell. In experiments with neutralizing monoclonal antibodies to VP4, they were shown to impart protective immunity to the body against homologous and some heterologous serotypes of rotavirus.

Белок VP8 является N-концевым триптическим фрагментом белка VP4. Данный белок (VP8) является высокоиммуногенным полипептидом и индуцирует эффективную гомотипическую защиту против заболевания, причем эффект наблюдали у детенышей привитых данным полипептидом самок. Белок VP8 содержит пять нейтрализующих эпитопов.The VP8 protein is an N-terminal tryptic fragment of the VP4 protein. This protein (VP8) is a highly immunogenic polypeptide and induces an effective homotypic protection against the disease, and the effect was observed in the young of the females grafted with this polypeptide. The VP8 protein contains five neutralizing epitopes.

Использование эпитопов белка VP8 для создания вакцины от ротавирусной инфекции позволит обеспечить протективный иммунитет против гомологичного и некоторых гетерологичных серотипов ротавируса.The use of VP8 protein epitopes to create a vaccine against rotavirus infection will provide protective immunity against homologous and some heterologous rotavirus serotypes.

Полипептид внутреннего капсида VP6 (42 кД) является мажорным белком вириона. Введение данного белка индуцирует выработку нейтрализирующих секреторных антител (IgA). Такие антитела содержатся в большом количестве в молоке кормящей самки, что обеспечивает защиту новорожденных животных [2].The polypeptide of the inner capsid VP6 (42 kD) is a major virion protein. The introduction of this protein induces the production of neutralizing secretory antibodies (IgA). Such antibodies are found in large quantities in the milk of lactating females, which ensures the protection of newborn animals [2].

Таким образом, защиту ребенка от заболевания ротавирусной инфекцией можно обеспечить вакцинацией матери белками VP6, VP8. Антитела IgA секретируются также на эпителиях, что обеспечивает защиту взрослого от инфекции. Удобнее вакцинировать единой конструкцией, содержащей последовательности VP6, VP8. Продукция химерного белка, содержащего не полноразмерные белки, а их иммуногенные эпитопы, более выгодна.Thus, the child can be protected from rotavirus infection by vaccinating the mother with the proteins VP6, VP8. IgA antibodies are also secreted on epithelial cells, which protects the adult from infection. It is more convenient to vaccinate with a single construct containing the sequences VP6, VP8. Production of a chimeric protein containing not full-length proteins, and their immunogenic epitopes, is more beneficial.

- 1 031404- 1,031404

Известен химерный белок, содержащий субъединичный белок ротавируса или его иммуногенную часть, а также другой белок, адъювант используется в совокупности с химерным белком [3]. Другой белок не влияет на экспрессию и иммуногенность белка ротавируса, предотвращает формирование комплексов ротавирусным субъединичным белком и обеспечивает его очистку. Ротавирусный субъединичный белок выбирают из VP1, VP2, VP3, VP4, VP6, VP7, NSP1, NSP2, NSP3, NSP4 или NSP5.A known chimeric protein containing a rotavirus subunit protein or its immunogenic part, as well as another protein, an adjuvant is used in conjunction with a chimeric protein [3]. Another protein does not affect the expression and immunogenicity of the rotavirus protein, prevents the formation of complexes by a rotavirus subunit protein and ensures its purification. The rotavirus subunit protein is selected from VP1, VP2, VP3, VP4, VP6, VP7, NSP1, NSP2, NSP3, NSP4 or NSP5.

Известно изобретение, по которому в трансформанте экспрессируется эпитоп белка вируса, вызывающего эпизоотическую диарею свиней (PEDV) и белок ротавируса (VP8 или BVP5) [4]. Данные полипептиды функционально связаны в единой векторной конструкции. Заявлена также вакцинная композиция, которая может содержать получаемый в трансформанте рекомбинантный белок. Назначение вакцины - индуцировать формирование нейтрализующих указанные вирусы антител и уменьшать степень заражения ими животных. Создается рекомбинантный вектор, вектор вводят в Agrobacterium, с последующей трансформацией клеток растений данными бактериями.The invention is known, in which the epitope of a virus of the virus causing epizootic diarrhea of pigs (PEDV) and a protein of rotavirus (VP8 or BVP5) is expressed in a transformant [4]. These polypeptides are functionally linked in a single vector construct. Also claimed is a vaccine composition, which may contain the recombinant protein obtained in the transformant. The purpose of the vaccine is to induce the formation of antibodies neutralizing the indicated viruses and to reduce the degree of their infection in animals. A recombinant vector is created, the vector is introduced into Agrobacterium, followed by transformation of plant cells with these bacteria.

Известна векторная конструкция для экспрессии целевого гена в растениях, целевым геном заявлен ген из группы GFP, ротавирусных белков VP6, VP2, VP4 и VP7 [5]. Предусмотрена трансформация клеток растений бактериями, содержащими описанную векторную конструкцию.A vector construct for the expression of a target gene in plants is known, the target gene is a gene from the group of GFP, rotavirus proteins VP6, VP2, VP4 and VP7 [5]. It is provided for the transformation of plant cells by bacteria containing the vector structure described.

Перспективнее использовать несколько генов, кодирующих иммуногенные эпитопы белков ротавируса в одной конструкции и, соответственно, один гибридный белок, обеспечивающий более широкий спектр активностей, соответственно, обеспечивающий большую степень защиты от патогена.It is more promising to use several genes encoding immunogenic epitopes of rotavirus proteins in one design and, accordingly, one hybrid protein providing a wider range of activities, respectively, providing a greater degree of protection against the pathogen.

Известен рекомбинантный белок-носитель (VP6), в последовательность которого введены эпитопы других белков других вирусов, с сохранением эпитопов VP6 на поверхности белка [6].A recombinant carrier protein (VP6) is known, in the sequence of which epitopes of other proteins of other viruses are introduced, with VP6 epitopes preserved on the protein surface [6].

К недостаткам аналогов можно отнести ограниченность их действия за счет использования в качестве компонента гибридного белка только одного белка ротавируса. Также недостатком аналогов является сложность получения активного белка ввиду сложности его правильной пространственной укладки изза использования полноразмерного белка ротавируса в качестве компонента гибридного белка.The disadvantages of analogues can be attributed to the limited nature of their actions due to the use of only one rotavirus protein as a component of the hybrid protein. Also the disadvantage of the analogs is the difficulty of obtaining the active protein due to the complexity of its proper spatial folding due to the use of the full-length rotavirus protein as a component of the hybrid protein.

Прототипом изобретения (гибридный белок SEQ ID NO:1, SEQ ID NO:2) является рекомбинантный химерный белок, несущий эпитопы белков VP4 ротавирусов Р[4]223, Р[4]56 и VP7 ротавируса G1[142], G4[208], P[8]296 и G2[87] [7].The prototype of the invention (hybrid protein SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2) is a recombinant chimeric protein carrying epitopes of VP4 proteins of rotavirus P [4] 223, P [4] 56 and VP7 of rotavirus G1 [142], G4 [208] , P [8] 296 and G2 [87] [7].

К недостаткам прототипа можно отнести ограниченность иммунного ответа на ротавирусную инфекцию: лишь по одному механизму - синтез нейтрализующих антител, предотвращающих попадание вируса в энтероцит. Такой механизм обеспечивает только профилактический эффект вакцины.The disadvantages of the prototype can be attributed to the limited immune response to rotavirus infection: only one mechanism - the synthesis of neutralizing antibodies that prevent the virus from entering the enterocyte. Such a mechanism provides only the preventive effect of the vaccine.

Известен рекомбинантный ген, содержащий нуклеотидную последовательность, кодирующую первый эпитоп H1-d структурного гена флагеллина Salmonella и хотя бы один эпитоп гетерологичного организма, включенного в последовательность флагеллина таким образом, что флагеллин способен связываться с антителом к флагеллину, причем хотя бы один эпитоп гетерологичного организма помещен вместо ДНК, находящейся между естественными EcoRV сайтами гена H1-d Salmonella [8]. В данном изобретении в составе химерного белка заявлен лишь первый эпитоп гена H1(FliC1) Salmonella, а также в примерах указан белок VP7 в качестве второго возможного элемента конструкции. Использование обоих эпитопов - FliC1, FliC2 - в единой конструкции позволит получить более сильный иммунный ответ на вводимый иммуноген, использование исключительно эпитопов гена H1, связанных гибкими мостиками, а также использование нескольких иммуногенных эпитопов белков, индуцирующих формирование иммунного ответа по разным механизмам, VP6 и VP8, позволит обеспечить комплексную защиту от вируса.A recombinant gene is known that contains the nucleotide sequence encoding the first H1-d epitope of the Salmonella structural flagellin gene and at least one epitope of a heterologous organism included in the flagellin sequence in such a way that flagellin is able to bind to flagellin antibody, and at least one epitope of the heterologous organism is placed instead of DNA located between the natural EcoRV sites of the H1-d Salmonella gene [8]. In the present invention, only the first epitope of the H1 (FliC1) Salmonella gene is claimed as part of the chimeric protein, and VP7 protein is indicated in the examples as the second possible structural element. Using both epitopes - FliC1, FliC2 - in a single design will allow you to get a stronger immune response to the introduced immunogen, using only epitopes of the H1 gene connected by flexible bridges, as well as using several immunogenic epitopes of proteins that induce the formation of an immune response by different mechanisms, VP6 and VP8 , will provide comprehensive protection against the virus.

Известны рекомбинантные химерные белки, среди которых заявлены белки, включающие фрагменты VP4, VP7, FIjb: VP4 1-336::VP7::FIjb [9]. Данное изобретение является наиболее близким к предлагаемому (SEQ ID NO:3, SEQ ID NO:4, SEQ ID NO:5, SEQ ID NO:6) - прототипом. К недостаткам данной конструкции можно отнести сложность получения активного, растворимого белка за счет возникновения сложностей, связанных с приобретением неправильной третичной структуры гибридным белком значительного размера.Known recombinant chimeric proteins, among which proteins are claimed, include fragments of VP4, VP7, FIjb: VP4 1-336 :: VP7 :: FIjb [9]. This invention is closest to the proposed (SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 5, SEQ ID NO: 6) - the prototype. The disadvantages of this design include the difficulty of obtaining an active, soluble protein due to the occurrence of difficulties associated with the acquisition of the wrong tertiary structure of a fusion protein of considerable size.

Заявленное изобретение относится к объектам одного вида одинакового назначения, обеспечивающим получение одного и того же технического результата (варианты).The claimed invention relates to objects of the same type of the same purpose, providing the same technical result (options).

Технический результат от использования изобретения состоит в упрощении получения активного растворимого гибридного белка за счет уменьшения размера белка благодаря использованию лишь фрагментов белков - иммуногенных эпитопов, связанных гибкими мостиками.The technical result from the use of the invention is to simplify the production of an active soluble fusion protein by reducing the size of the protein due to the use of only protein fragments — immunogenic epitopes linked by flexible bridges.

Технический результат от использования изобретения также состоит в расширении спектра активностей гибридного белка на основе белков ротавируса - в обеспечении наряду с профилактическим терапевтического действия. Нейтрализующие IgA антитела, связываясь с белком клеточной оболочки вируса (VP8), останавливают проникновение вируса в энтероциты и индуцируют его выведение из клеток, а при связывании белка внутреннего капсида VP6 IgA-антителами непосредственно в энтероците останавливается внутриклеточное размножение вируса. Ввиду этого целесообразно использовать в качестве иммуногена, помимо фрагмента белка VP4, также белок именно внутреннего капсида (VP6), поскольку именно он остается на поверхности вирусной частицы после попадания в энтероцит.The technical result from the use of the invention also consists in expanding the spectrum of activities of the hybrid protein based on rotavirus proteins, in addition to providing preventive therapeutic action. Neutralizing IgA antibodies, binding to the cell membrane protein of the virus (VP8), stop the penetration of the virus into the enterocytes and induce its excretion from the cells, and when the VP6 capsid protein binds, the intracellular reproduction of the virus stops directly in the enterocyte. In view of this, it is advisable to use as an immunogen, in addition to the VP4 protein fragment, also the protein of the inner capsid (VP6), since it remains on the surface of the viral particle after entering the enterocyte.

Введение в конструкцию гибридного белка эпитопов белка VP6 ротавируса позволит остановить репликацию вируса внутри энтероцитов, за счет выработки антител к данному белку, что окажет тераThe introduction of rotavirus VP6 epitopes into the hybrid protein construct will stop the replication of the virus inside the enterocytes, by producing antibodies to this protein, which will lead to

- 2 031404 певтический эффект.- 2 031404 therapeutic effect.

Технический результат от использования группы изобретений главным образом состоит увеличении валентности вакцины против ротавируса: после прививания вакцинами, заявленными в изобретении, у человека вырабатывается иммунитет к ротавирусам групп А-С. После вакцинации в организме вырабатываются антитела на эпитопы белков VP6, VP8 разных ротавирусов. Формируется способность вырабатывать антитела в ответ на попадание в организм ротавируса. В дальнейшем, при попадании в организм ротавируса А, В или С, иммунный ответ будет быстро вырабатываться, что выразится в том, что удастся избежать заражения, либо заболевание пройдет в легкой форме. Такой подход к вакцинации позволит элиминировать данное заболевание.The technical result from the use of the group of inventions mainly consists in increasing the valence of the rotavirus vaccine: after vaccination with the vaccines claimed in the invention, a person develops immunity to rotaviruses of groups A – C. After vaccination, the body produces antibodies to epitopes of VP6 and VP8 proteins of various rotaviruses. Formed the ability to produce antibodies in response to ingestion of rotavirus. In the future, when rotavirus A, B, or C is ingested, the immune response will be quickly produced, which will result in the avoidance of infection, or the disease will be mild. Such an approach to vaccination will eliminate the disease.

Технический результат от использования вакцины, содержащей гибридный белок, в состав которого дополнительно введены фрагменты флагеллина (SEQ ID NO:3, SEQ ID NO:4, SEQ ID NO:5, SEQ ID NO:6), заключается в увеличении ее иммуногенности и более быстром ответе на терапию и вакцинацию гибридным белком.The technical result from the use of a vaccine containing a hybrid protein, which additionally introduced fragments of flagellin (SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 5, SEQ ID NO: 6), is to increase its immunogenicity and more rapid response to therapy and hybrid protein vaccination.

Технический результат от использования в качестве адъюванта эпитопов FliCl, FliC2 флагеллина, нетоксичного агента, в приведенной конструкции белка состоит в усилении иммунного ответа и более быстром ответе на терапию и вакцинацию гибридным белком. На данный момент флагеллин является одним из наиболее перспективных и хорошо изученных адъювантов нового поколения. Результаты исследований показывают, что рекомбинантные белки, вводимые с флагеллином, имеют повышенные иммуногенные и антигенные характеристики. Ответы на них регистрируются в более короткие сроки и вызывают более сильный клеточный и гуморальный иммунный ответ [10].The technical result from the use of the FliCl, FliC2 flagellin epitopes as an adjuvant, a non-toxic agent, in the above protein construct consists in enhancing the immune response and a faster response to therapy and vaccination with a hybrid protein. At the moment, flagellin is one of the most promising and well-studied adjuvants of the new generation. Research results show that recombinant proteins introduced with flagellin have enhanced immunogenic and antigenic characteristics. Responses to them are recorded in a shorter time and cause a stronger cellular and humoral immune response [10].

Технический результат от производства лишь одного компонента - гибридного белка - взамен производства множества отдельных компонентов вакцинной смеси (аналоги) выражается в удешевлении и сокращении сроков производства вакцины.The technical result from the production of only one component - the hybrid protein - instead of the production of many individual components of the vaccine mixture (analogs) is reflected in the cheaper and shortened production time of the vaccine.

Сущность изобретенияSummary of Invention

Предложено изобретение, представляющее собой вакцины на основе высокоочищенных гибридных белков (SEQ ID NO:1, SEQ ID NO:2), включающих иммуногенные эпитопы белка VP6, иммуногенный эпитоп белка VP8 ротавируса А, фрагмент белка VP6 имеет общие и гомологичные участки с фрагментом белка VP6 ротавируса С, а также гомологичные участки с фрагментом белка VP6 ротавируса В, компоненты соединены гибкими мостиками. К группе изобретений также относятся вакцины, активный компонент которых (описанные гибридные белки) дополнительно содержит компоненты флагеллина FliC1 и FliC2 в качестве адъюванта (SEQ ID NO:3, SEQ ID NO:4, SEQ ID NO:5, SEQ ID NO:6), компоненты соединены гибкими мостиками. Представленный фрагмент белка VP6 является консенсусной последовательностью, к которой в процессе естественной инфекции образуются специфические антитела, перекрестно реагирующие с гомологичными эпитопами среди различных штаммов ротавируса групп А, В и С. Данный фрагмент содержит два иммуногенных эпитопа. Использование эпитопов нескольких белков позволяет увеличить эффективность вакцины. Используемый фрагмент белка VP8 содержит один высокоиммуногенный эпитоп. Использование гибких мостиков между эпитопами позволяет сохранить правильную пространственную укладку белка и, соответственно, обеспечивает полноценное функционирование каждого эпитопа.The proposed invention is a vaccine based on highly purified hybrid proteins (SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2), including the immunogenic epitopes of the VP6 protein, the immunogenic epitope of the VP8 protein of rotavirus A, the fragment of the VP6 protein has common and homologous regions with the fragment of the VP6 protein rotavirus C, as well as homologous sites with a fragment of the VP6 protein of rotavirus B, the components are connected by flexible bridges. The group of inventions also includes vaccines, the active component of which (described hybrid proteins) additionally contains the components of flagellin FliC1 and FliC2 as an adjuvant (SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 5, SEQ ID NO: 6) Components connected by flexible bridges. The presented fragment of the VP6 protein is a consensus sequence to which, in the course of a natural infection, specific antibodies are formed that cross-react with homologous epitopes among different rotavirus strains of groups A, B and C. This fragment contains two immunogenic epitopes. The use of epitopes of several proteins allows to increase the effectiveness of the vaccine. The VP8 protein fragment used contains one highly immunogenic epitope. The use of flexible bridges between epitopes allows you to maintain the correct spatial folding of the protein and, accordingly, ensures the full functioning of each epitope.

Вакцины получены способом, включающим создание оптимизированной по кодонному составу для экспрессии в прокариотических, либо эукариотических клетках рекомбинантной ДНК, кодирующей гибридный белок (SEQ ID NO:1, SEQ ID NO:2, SEQ ID NO:3, SEQ ID NO:4, SEQ ID NO:5, SEQ ID NO:6), введение такой ДНК в векторную конструкцию, обеспечивающую высокий уровень ее экспрессии в клетках прокариот, либо эукариот, введение данной векторной конструкции в клетки прокариот, либо эукариот, продукцию гибридного белка в указанном организме, его выделение, очистку и смешивание с физиологически приемлемым носителем.Vaccines obtained by a method that includes the creation of a codon-optimized expression for expression in prokaryotic or eukaryotic cells of recombinant DNA encoding a hybrid protein (SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 5, SEQ ID NO: 6), the introduction of such DNA into a vector construct, ensuring a high level of its expression in prokaryotic cells, or eukaryotes, the introduction of this vector construct into prokaryotic cells, or eukaryotes, the production of a hybrid protein in a specified organism, isolation, purification and mixing with physiological ki acceptable carrier.

На основании выбранных аминокислотных последовательностей были рассчитаны нуклеотидные последовательности соответствующих генов с учетом частоты встречаемости кодонов в белоккодирующих генах используемых прокариот, либо эукариот, при этом кодоны выбирались с учетом уменьшения dG соответствующих мРНК.Based on the selected amino acid sequences, the nucleotide sequences of the corresponding genes were calculated taking into account the frequency of occurrence of codons in the protein-coding genes of the used prokaryotes or eukaryotes, while the codons were chosen taking into account the decrease in dG of the corresponding mRNA.

Для получения в соответствии с настоящим изобретением гибридных белков могут быть использованы стандартные методы молекулярной биологии и микробиологии, известные специалистам в данной области техники. Такие методы полно представлены в научной литературе.To obtain hybrid proteins in accordance with the present invention, standard molecular biology and microbiology techniques known to those skilled in the art can be used. Such methods are fully represented in the scientific literature.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Фиг. 1 - динамика гибели мышей, иммунизированных кандидатной вакциной (SEQ ID NO:6), интраназальное введение, после заражения 10LD/50 ротавируса антигенной группы А;FIG. 1 - the dynamics of the death of mice immunized with a candidate vaccine (SEQ ID NO: 6), intranasal administration, after infection of 10LD / 50 of rotavirus antigenic group A;

фиг. 2 - динамика массы тела выживших мышей, иммунизированных кандидатной вакциной (SEQ ID NO:6), интраназальное введение, после заражения 10LD/50 ротавируса антигенной группы А;FIG. 2 - the dynamics of the body weight of surviving mice immunized with a candidate vaccine (SEQ ID NO: 6), intranasal administration, after infection of 10LD / 50 of rotavirus antigenic group A;

фиг. 3 - динамика гибели мышей, иммунизированных кандидатной вакциной (SEQ ID NO:5), внутримышечное введение, после заражения 10LD/50 ротавируса антигенной группы В;FIG. 3 - the dynamics of the death of mice immunized with a candidate vaccine (SEQ ID NO: 5), intramuscular administration, after infection of 10LD / 50 of rotavirus of the antigenic group B;

фиг. 4 - динамика массы тела выживших мышей, иммунизированных кандидатной вакциной (SEQ ID NO:5), внутримышечное введение, после заражения 10LD/50 ротавируса антигенной группы В;FIG. 4 shows the body mass dynamics of surviving mice immunized with a candidate vaccine (SEQ ID NO: 5), intramuscular administration, after infection of 10LD / 50 of rotavirus of the antigenic group B;

- 3 031404 фиг. 5 - динамика гибели мышей, иммунизированных кандидатной вакциной (SEQ ID NO:2), внутримышечное введение, после заражения 10LD/50 ротавируса антигенной группы С;- 3 031404 of FIG. 5 - the dynamics of the death of mice immunized with a candidate vaccine (SEQ ID NO: 2), intramuscular administration, after infection of 10LD / 50 of rotavirus antigenic group C;

фиг. 6 - динамика массы тела выживших мышей, иммунизированных кандидатной вакциной (SEQ ID NO:2), внутримышечное введение, после заражения 10LD/50 ротавируса антигенной группы С. Титры сывороточных антител (IgA) после двукратной иммунизации мышей гибридным белком (SEQ ID NO:1, SEQ ID NO:3)FIG. 6 - body mass dynamics of surviving mice immunized with a candidate vaccine (SEQ ID NO: 2), intramuscular administration, after infection of 10LD / 50 rotavirus of the antigenic group C. Serum antibody titers (IgA) after twice immunization of mice with a hybrid protein (SEQ ID NO: 1 , SEQ ID NO: 3)

Сорбированные антигены (вирус) Sorbed antigens (virus) Ротавирус А Rotavirus A Ротавирус В Rotavirus B Ротавирус С Rotavirus C Титры IgA в сыворотках крови мышей Balb/c, Гибридный белок (SEQ ID NO.: 1) IgA titers in the serum of Balb / c mice, fusion protein (SEQ ID NO .: 1) 65 300 65 300 5 200 5,200 14 400 14,400 Титры IgA в сыворотках крови мышей Balb/c, Гибридный белок (SEQ 1D NO.: 3) IgA titers in the serum of Balb / c mice, Hybrid protein (SEQ 1D NO .: 3) 70 000 70,000 5 400 5,400 15 000 15,000

Список литературыBibliography

1. http://www.who.int/immunization/documents/WHO_PP_Rotavirus_2013_summary_RU. pdf-оттиск 10.03.20131. http://www.who.int/immunization/documents/WHO_PP_Rotavirus_2013_summary_RU. pdf-print 10.03.2013

2. Gil MT.de Souza CO, Asensi M, Buesa J., Homotypic protection against rotavirusinduced diarrhea in infant mice breast-fed by dams immunized with the recombinant VP8* subunit of the VP4 capsid protein. Viral Immunol. 2000; 13(2): 187-2002. Gil MT.de Souza CO, Asensi M, Buesa J., Homotypic protection against subtypes of VP4 capsid protein. Viral Immunol. 2000; 13 (2): 187-200

3. US19980106347P 199810303. US1,9980106347P 19981030

4. KR20120066559 (A), 201012144. KR20120066559 (A), 20101214

5. K.R20060013000,200408055. K.R20060013000,20040805

6. CN102643335 (A), 201204176. CN102643335 (A), 20120417

7. CM 102643348 (A), 201204177. CM 102643348 (A), 20120417

8. US 19920837668 19920214-expired8. US 19920837668 19920214-expired

9. CA20102698413 201004069. CA20102698413 20100406

10. Balaram P, Kien PK, Ismail A. Toll-like receptors and cytokines in immune responses to persistent mycobacterial and Salmonella infections. Int J Med Microbiol. 2009 Mar;299(3): 177-85. doi: 10.1016/j.ijmm.2008.08.004. Epub 2008 Oct 8. Review.10. Balaram P, Kien PK, Ismail A. Toll-like mycobacterial and Salmonella infections. Int J Med Microbiol. 2009 Mar; 299 (3): 177-85. doi: 10.1016 / j.ijmm.2008.08.004. Epub 2008 Oct 8. Review.

11. Yamada K., Wang J.C., Osawa H. et al. Efficient large-scale transformation of yeast // Biotechniques.- 1998.- V.24.- P.596-59811. Yamada K., Wang J.C., Osawa H. et al. Efficient large-scale transformation of yeast // Biotechniques .- 1998.- V.24.- P.596-598

12. Bogush V.G. et al., 2009, J. Neuroimmune Pharmacol., v.4, 17-2712. Bogush V.G. et al., 2009, J. Neuroimmune Pharmacol. v.4, 17-27

13. Комарова T.B., Скулачев M.В., Зверева А.С., Шварц Α.Μ., Дорохов Ю.Л., Атабеков И.Г. (2006). Биохимия, 71, 1043-104913. Komarova, T.B., Skulachev, M.V., Zvereva, AS, Schwartz, Α.Μ., Dorokhov, Yu.L., Atabekov, I.G. (2006). Biochemistry, 71, 1043-1049

Осуществление настоящего изобретенияThe implementation of the present invention

Пример 1. Получение высокоочищенного гибридного белка (SEQ ID NO:1) для вакцины против ротавирусной инфекции с использованием клеток бактерий E.coli.Example 1. Preparation of a highly purified hybrid protein (SEQ ID NO: 1) for a rotavirus vaccine using E. coli bacteria cells.

1.1. Моделирование гибридного белка.1.1. Simulation of the hybrid protein.

Спланированный гибридный полипептид имеет 2 домена: VP6, VP8. Для моделирования белка были произведены следующие действия.Planned hybrid polypeptide has 2 domains: VP6, VP8. The following actions were performed to model the protein.

1. Поиск иммуногенных эпитопов белков VP6, VP8 с помощью программы CPREDS (http://ailab. cs.iastate.edu/bcpreds/predict.html).1. Search for immunogenic epitopes of proteins VP6, VP8 using the CPREDS program (http: // ailab. Cs.iastate.edu/bcpreds/predict.html).

2. Построение модели целого белка для определения ориентации доменов.2. Building a model of a whole protein to determine the orientation of domains.

3. Построение моделей для каждого домена (с использованием образцов 3D структур и ab initio).3. Building models for each domain (using samples of 3D structures and ab initio).

4. Докинг моделей с использованием модели целого белка.4. Docking models using the whole protein model.

Для получения наиболее реалистичных результатов в автоматическом режиме использовали алгоритм I-Tasser для моделирования белков.To obtain the most realistic results in the automatic mode, the I-Tasser algorithm was used to model proteins.

- 4 031404- 4 031404

Смоделированный гибридный белок состоит из 175 а.о., представлена его аминокислотная последовательность - SEQ ID NO:1. Анализ аминокислотной последовательности данного белка с помощью программы ProtParam (http://au.expasy.org/tools/protparam.html) показал, что гибридный белок стабилен и имеет молекулярную массу 19,4 кДа, pI 4,41.The simulated fusion protein consists of 175 amino acid residues; its amino acid sequence is represented as SEQ ID NO: 1. Amino acid sequence analysis of this protein using the ProtParam program (http://au.expasy.org/tools/protparam.html) showed that the fusion protein is stable and has a molecular weight of 19.4 kDa, pI 4.41.

1.2. Создание нуклеотидной последовательности, кодирующей гибридный белок.1.2. Creating a nucleotide sequence that encodes a hybrid protein.

Перевели аминокислотную последовательность гибридного белка, включающего домены VP6, VP8, в нуклеотидную (525 п.н.), оптимизировав последнюю для экспрессии в клетках P.coli.Translated the amino acid sequence of the hybrid protein, including the VP6, VP8 domains, into the nucleotide (525 bp), optimizing the latter for expression in P. coli cells.

Синтез данной нуклеотидной последовательности осуществляли путем удлиннения взаимоперекрывающихся олигонуклеотидов согласно описанным методам (Majumder, 1992). Олигонуклеотиды представляли собой фрагменты гибридного гена длиной около 70 нуклеотидов со взаимоперекрывающимися участками длиной около 20 нуклеотидов. Основные требования к праймерам заключались в том, что их длина не должна была превышать 60 нуклеотидов, а участки гибридизации должны были быть не меньше 20 нуклеотидов. Кроме того, на концах олигонуклеотидов не должно было быть длинных участков с повторяющимися G или С. В ряде случаев подбор оптимальных праймеров осуществляли эмпирически путем сдвига праймера по отношению к матрице или изменения длины праймера на 3-6 нуклеотидов. В общей сложности для синтеза гибридного гена длиной 525 п.н. было использовано 20 праймеров. Синтезированные фрагменты по 300 п.н. выделяли с помощью гель-электрофореза и клонировали в плазмидном векторе pGEM-T Easy. Клонирование осуществляли с использованием рестрикционных сайтов KpnI, SacII, EcoRV, BamHI или посредством тупых концов. После секвенирования фрагменты амплифицировали, после чего соединяли в нуклеотидную последовательность гибридного белка путем их сплавления методом полимеразной цепной реакции (ПЦР). После заключительного этапа синтеза гибридного гена путем лигирования фрагментов искусственный ген клонировали в вектор pGEM-T по рестрикционным сайтам KpnI и SacI. Полученный ген был фланкирован дополнительными рестрикционными сайтами EcoRI на 5'-конце и XhoI на 3'-конце. Далее искусственный ген переклонировали в экспрессионный вектор рЕТ24а по рестрикционным сайтам EcoRI и XhoI.The synthesis of this nucleotide sequence was carried out by lengthening mutually overlapping oligonucleotides according to the described methods (Majumder, 1992). Oligonucleotides were fragments of a hybrid gene with a length of about 70 nucleotides with overlapping regions of a length of about 20 nucleotides. The basic requirements for the primers were that their length should not exceed 60 nucleotides, and the hybridization sites should be at least 20 nucleotides. In addition, at the ends of the oligonucleotides there should not have been long sections with repeated G or C. In some cases, the selection of optimal primers was carried out empirically by shifting the primer relative to the template or changing the length of the primer by 3-6 nucleotides. In total, for the synthesis of a hybrid gene 525 bp in length. 20 primers were used. Synthesized fragments of 300 p. were isolated by gel electrophoresis and cloned into the plasmid vector pGEM-T Easy. Cloning was performed using restriction sites KpnI, SacII, EcoRV, BamHI or by blunt ends. After sequencing, the fragments were amplified, after which they were combined into the nucleotide sequence of the hybrid protein by their fusion by the method of polymerase chain reaction (PCR). After the final synthesis of the hybrid gene by ligating the fragments, the artificial gene was cloned into the pGEM-T vector at the restriction sites KpnI and SacI. The resulting gene was flanked by additional EcoRI restriction sites at the 5'-end and XhoI at the 3'-end. Next, the artificial gene was re-cloned into the pET24a expression vector by restriction sites EcoRI and XhoI.

1.3. Создание плазмидной ДНК, кодирующей гибридный белок.1.3. Creating a plasmid DNA that encodes a hybrid protein.

Полученный ген клонировали в плазмиде рЕТ24а для последующей экспрессии. Для этого проводили реакцию лигирования гена и вектора рЕТ24а, с использованием соответствующего буфера и лигазы, при 20°C в течение 2 ч.The resulting gene was cloned into the pET24a plasmid for subsequent expression. For this, a ligation of the gene and the pET24a vector was performed using the appropriate buffer and ligase at 20 ° C for 2 h.

Смесь прогревали при 95°C в течение 10 мин и очищали от солей диализом на нитроцеллюлозных фильтрах с диаметром пор 0,025 мкм (Millipore, США). Диализ проводили против раствора, содержащего 0,5 мМ ЭДТА в 10% глицерине, в течение 10 мин.The mixture was heated at 95 ° C for 10 min and purified from salts by dialysis on nitrocellulose filters with a pore diameter of 0.025 μm (Millipore, USA). Dialysis was performed against a solution containing 0.5 mM EDTA in 10% glycerol for 10 minutes.

1.4. Создание штамма E.coli для амплификации плазмидной ДНК, содержащей гибридный ген.1.4. Creating a strain of E.coli for amplification of plasmid DNA containing the hybrid gene.

Полученной плазмидой трансформировали клетки Е.той штамма DH10B/R (Gibko BRL, США) с генотипом F-mcrA A(mrr-hsdRMS-mcrBC) p80dlacZAM 15 AlacX74 deoR recA1 endA1 araD139 A(ara, leu)769 galU galKX- rpsL nupG методом электропорации.The resulting plasmid was transformed into E cells. This strain DH10B / R (Gibko BRL, USA) with the F-mcrA A genotype (mrr-hsdRMS-mcrBC) p80dlacZAM 15 AlacX74 deoR recA1 endA1 araD139 A (ara, leu) 769 galU galXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXAXAXAXAAxA3 electroporation.

После трансформации клетки инкубировали в SOC-среде (2% бакто-триптон, 0.5% дрожжевой экстракт, 10 мМ NaCl, 2.5 мМ KCl, 10 мМ MgCl2, 10 мМ MgSO4, 20 мМ глюкоза) в течение 40 мин при 37°C.After transformation, cells were incubated in SOC medium (2% bacto-trypton, 0.5% yeast extract, 10 mM NaCl, 2.5 mM KCl, 10 mM MgCl 2 , 10 mM MgSO 4 , 20 mM glucose) for 40 min at 37 ° C .

С помощью скрининга клеток E.coli на наличие плазмид на селективной среде, содержащей LBarap, 100 мкг/мл ампициллина, отбирали колонии клеток E.coli - штамм E.coli для амплификации плазмидной ДНК, содержащей гибридный ген.Using E. coli cell screening for the presence of plasmids on selective medium containing LBarap, 100 μg / ml ampicillin, E. coli cells were selected — E. coli strain for amplifying plasmid DNA containing the hybrid gene.

Из выросших клонов выделяли плазмидную ДНК с использованием набора Wizard Minipreps DNA Purification System (Promega, США).Plasmid DNA was isolated from the grown clones using the Wizard Minipreps DNA Purification System kit (Promega, USA).

Очищенную плазмидную ДНК проверяли с помощью рестрикционного анализа и секвенирования. В ходе работы были отобраны клоны, содержащие фрагменты ДНК требуемого размера в составе плазмиды, из которых такие плазмиды были выделены для дальнейшей индукции экспрессии гена.Purified plasmid DNA was verified by restriction analysis and sequencing. In the course of the work, clones were selected that contain DNA fragments of the required size in the composition of the plasmid, from which such plasmids were isolated to further induce the expression of the gene.

1.5. Создание штамма E.coli - продуцента гибридного белка.1.5. Creating a strain of E.coli - producer of the hybrid protein.

Для экспрессии гена, кодирующего гибридный белок, использовали клетки E.coli штамма BL21 Star (DE3) (Invitrogen, USA), с генотипом F- ompT hsdSB (rB-mB-) gal dcm rne131 (DE3), содержащие в геноме XDe3 лизоген и мутацию rne131. Мутированный ген me (rne131) кодирует усеченную форму РНКазы Е, что уменьшает внутриклеточное разрушение мРНК, приводя к увеличению ее ферментативной стабильности. lon- и ompT-мутации по генам протеаз позволяют получать непротеолизированные рекомбинантные белки в больших количествах.For the expression of the gene encoding the fusion protein, E. coli cells of the BL21 Star (DE3) strain (Invitrogen, USA) were used, with the F-ompT genotype hsdSB (rB-mB-) gal dcm rne131 (DE3), containing lysogen in the XDe3 genome mutation rne131. The mutated me (rne131) gene encodes a truncated form of RNase E, which reduces the intracellular destruction of mRNA, leading to an increase in its enzymatic stability. lon and ompT mutations in protease genes allow for the production of non-proteolyzed recombinant proteins in large quantities.

Подготавливали клетки ЕхцИ штамма BL 21 с генотипом F- ompT hsdSB (rB-mB-) gal dcm rne131 (DE3) следующим образом. Инкубировали клетки при 37°C в течение ночи в 5 мл L-бульона, содержащего 1% триптон, 1% дрожжевой экстракт и 1% натрий хлористый. Разводили культуру свежим L-бульоном в 50-100 раз и выращивали на качалке при 37°C до оптической плотности 0,2-0,3 при длине волны 590 нм. При достижении оптической плотности более 0,3 культуру разводили свежим L-бульоном до оптической плотности 0,1 и растили 30 мин. Переносили 100 мл культуры в стерильную центрифужную пробирку и осаждали клетки при 4°C на 5000xg в течение 10 мин. Супернатант сливали, клетки ресуспендировали в деионизованной воде в исходном объеме с последующим центрифугированием. ПроExAI cells of the strain BL 21 with the genotype F- ompT hsdSB (rB-mB-) gal dcm rne131 (DE3) were prepared as follows. Incubated the cells at 37 ° C overnight in 5 ml of L-broth containing 1% tryptone, 1% yeast extract and 1% sodium chloride. The culture was diluted with fresh L-broth 50-100 times and grown on a rocking chair at 37 ° C to an optical density of 0.2-0.3 at a wavelength of 590 nm. Upon reaching an optical density of more than 0.3, the culture was diluted with fresh L-broth to an optical density of 0.1 and grown for 30 minutes. Transferred 100 ml of the culture to a sterile centrifuge tube and precipitate the cells at 4 ° C for 5000xg for 10 minutes. The supernatant was discarded, the cells were resuspended in deionized water in the original volume, followed by centrifugation. About

- 5 031404 цедуру отмывки повторяли трижды. После отмывки осадок клеток ресуспендировали в малом объеме деионизованной воды и центрифугировали 30 с. при 5000 об/мин на микроцентрифуге.- 5 031404 cleaning procedure was repeated three times. After washing, the cell pellet was resuspended in a small volume of deionized water and centrifuged for 30 s. at 5000 rpm on a microcentrifuge.

Трансформацию компетентных клеток осуществляли методом электропорации. Для этого 1 мкл плазмидной ДНК добавляли к 12 мкл компетентных клеток, перемешивали и проводили электропорацию на генераторе высоковольтных импульсов ГВИ-1 (СПбГТУ, Санкт-Петербург) в стерильных ячейках при электрическом импульсе напряженностью 10 кВ/см длительностью 4 мс.Transformation of competent cells was carried out by electroporation. For this, 1 μl of plasmid DNA was added to 12 μl of competent cells, mixed, and electroporated on a high-voltage HVI-1 impulse generator (St. Petersburg State Technical University, St. Petersburg) in sterile cells with a 4 ms electric pulse.

После трансформации клетки инкубировали в SOC-среде (2% бакто-триптон, 0,5% дрожжевой экстракт, 10 мМ NaCl, 2,5 мМ KCl, 10 мМ MgCl2, 10 мМ MgSO4, 20 мМ глюкоза) в течение 40 мин при 37°C. 10-100 мкл клеточной суспензии высеивали на селективную LB-среду (Gibko BRL, США), содержащую ампициллин (100 мкг/мл), для отбора клонов, содержащих плазмиды (штаммов-продуцентов).After transformation, cells were incubated in SOC medium (2% bacto-trypton, 0.5% yeast extract, 10 mM NaCl, 2.5 mM KCl, 10 mM MgCl 2 , 10 mM MgSO 4 , 20 mM glucose) for 40 min at 37 ° C. 10-100 μl of cell suspension were sown on selective LB-medium (Gibko BRL, USA) containing ampicillin (100 μg / ml) for the selection of clones containing plasmids (producer strains).

Полученная после трансформации компетентных клеток штаммов B.coli плазмида обеспечивала высокий уровень биосинтеза рекомбинантного белка, закодированного в ней.The plasmid obtained after transformation of competent cells of B. coli strains provided a high level of the biosynthesis of the recombinant protein encoded in it.

1.6. Получение гибридного белка в клетках E.coli индукцией синтеза белка 0,2% лактозой по методу Штудиера.1.6. Obtaining a hybrid protein in E. coli cells by induction of protein synthesis with 0.2% lactose by the method of Studier.

Для культивирования полученных штаммов-продуцентов использовали стандартную агаризованную LB-среду, содержащую ампициллин в концентрации 100 мкг/мл и глюкозу в концентрации 1% для блокирования неспецифической экспрессии.For the cultivation of the obtained producer strains, standard agarized LB medium was used containing ampicillin at a concentration of 100 μg / ml and glucose at a concentration of 1% to block non-specific expression.

Индукцию экспрессии проводили при достижении культурой клеток оптической плотности 0.6-0.8 оптических единиц при длине волны 600 нм.Induction of expression was performed when the cell culture reached an optical density of 0.6-0.8 optical units at a wavelength of 600 nm.

В качестве индуктора использовали 0,2% лактозу (Studier, 2005).0.2% lactose was used as an inducer (Studier, 2005).

Для автоиндукции экспрессии по методу Штудиера (Studier, 2005) использовали среду PYP-5052, состоящую из 1% пептона (Gibco, США), 0,5% дрожжевого экстракта (Gibco, США), 50 мМ Na2HPO4, 50 мМ K2HPO4, 25 мМ (NH4)2SO4, 2 мМ MgSO4, 0,5% глицерола, 0,05% глюкозы и 0,2% лактозы.For autoinduction of expression according to the Studier method (Studier, 2005), PYP-5052 medium was used consisting of 1% peptone (Gibco, USA), 0.5% yeast extract (Gibco, USA), 50 mM Na 2 HPO 4 , 50 mM K2HPO4 , 25 mM (NH4) 2SO4, 2 mM MgSO4, 0.5% glycerol, 0.05% glucose and 0.2% lactose.

В среду PYP-5052, содержащую ампициллин в концентрации 100 мкг/мл, инокулировали единичную колония штамма-продуцента. Ферментацию проводили при 37°C в термостатированном шейкере роторного типа при 250 об/мин в течение 20 ч до отсутствия существенного изменения ОП600 за 1 ч. Отбирали аликвоту клеток на анализ экспрессии гена, кодирующего вакцинный белок, методом электрофореза в ПААГ, а оставшуюся биомассу осаждали центрифугированием при 9000xg.On Wednesday, PYP-5052, containing ampicillin at a concentration of 100 μg / ml, was inoculated with a single colony of the producer strain. Fermentation was carried out at 37 ° C in a thermostatically controlled rotary type shaker at 250 rpm for 20 hours until there was no significant change in OD 600 for 1 hour. An aliquot of cells was taken for analysis of the expression of the gene encoding the vaccine protein by electrophoresis in PAAG precipitated by centrifugation at 9000xg.

Белок выделяли из клеток E.coli посредством лизиса клеток. Клетки ресуспендировали в лизирующем буфере, содержащем 20 мМ трис-HCl рН 7,5, 5 мМ ЭДТА и 1 мМ феноксиметилсульфонилфторид, из расчета на 1 г клеток 5-7 мл буфера. Суспензию клеток обрабатывали ультразвуком 7 раз по 30 с с интервалом в 30 с (частота ультразвука составляет 22 кГц). Лизат центрифугировали 10 мин при 4°C, 5000xg. Надосадочную жидкость сливали, к осадку добавляли раствор 1 М мочевины из расчета 10 мл на 1 г клеток, интенсивно перемешивали. Повторяли центрифугирование. Супернатант сливали, осадок ресуспендировали в растворе 2 М мочевины того же объема. Повторяли центрифугирование. Супернатант сливали.Protein was isolated from E. coli cells by cell lysis. Cells were resuspended in lysis buffer containing 20 mM Tris-HCl pH 7.5, 5 mM EDTA and 1 mM phenoxymethylsulfonyl fluoride, based on 1 g of cells 5-7 ml of buffer. The cell suspension was treated with ultrasound 7 times for 30 s with an interval of 30 s (the ultrasound frequency is 22 kHz). The lysate was centrifuged for 10 min at 4 ° C, 5000xg. The supernatant was decanted, a solution of 1 M urea at the rate of 10 ml per 1 g of cells was added to the precipitate, mixed vigorously. Repeated centrifugation. The supernatant was decanted, the pellet was resuspended in a solution of 2 M urea of the same volume. Repeated centrifugation. The supernatant was discarded.

Полученный препарат содержал по данным SDS-PAGE (PolyAcrylamide Gel Electrophoresis with Sodium dodecyl sulfate) около 98% гибридного белка в концентрации 1 мг/мл.The obtained preparation contained, according to SDS-PAGE (PolyAcrylamide Gel Electrophoresis with Sodium dodecyl sulfate), about 98% of the hybrid protein at a concentration of 1 mg / ml.

Условия выделения и очистки подбирались экспериментальным путем и могут варьировать в известных среднему специалисту в этой области значениях.The conditions of isolation and purification were selected experimentally and can vary in the values known to the average expert in this field.

1.7. Получение очищенного препарата гибридного белка.1.7. Obtaining a purified preparation of the hybrid protein.

К раствору гибридного белка добавляли MgCl2 до концентрации 6 мМ и проводили очистку гибридного белка с использованием метода иммобилизованной металлоаффинной хроматографии (ИМАХ) с использованием сорбента Ni-НТУ сефарозы. Связывание с данным сорбентом происходит за счет 6 остатков гистидина, имеющихся на N-конце полученного рекомбинантного белка. Белковый раствор фильтровали через ПВДФ фильтр с диаметром пор 0,22 мкм, к полученному фильтрату добавляли сорбент Ni-НТУ сефарозу, уравновешенную буфером для рефолдинга, из расчета, что 1 мл сорбента связывает не более 40 мг белка, и проводили связывание при постоянном перемешивании в течение 2 ч. Сорбент осаждали центрифугированием и в минимальном объеме наносили на гравитационную хроматографическую колонку, содержащую 2 мл сорбента.MgCl2 was added to the hybrid protein solution to a concentration of 6 mM and purification of the hybrid protein was performed using immobilized metal affinity chromatography (IMAX) using Ni-NTU sepharose sorbent. Binding to this sorbent occurs at the expense of 6 histidine residues present at the N-terminus of the obtained recombinant protein. The protein solution was filtered through a PVDF filter with a pore diameter of 0.22 μm, to the resulting filtrate was added sorbent Ni-NTU Sepharose, equilibrated with refolding buffer, on the basis that 1 ml of sorbent binds no more than 40 mg of protein, and the binding was carried out with constant stirring in for 2 hours. The sorbent was precipitated by centrifugation and applied in a minimum volume onto a gravity chromatographic column containing 2 ml of sorbent.

Элюцию проводили ступенчатым градиентом имидазола от 20 до 300 с шагом в 50% от предыдущего, при этом на каждую ступеньку приходился объем элюирующего раствора, равный 5-20 объемам колонки. Выход и чистоту белка контролировали методом диск-электрофореза и измерением концентрации белка по методу Бредфорд.The elution was performed by a step-like imidazole gradient from 20 to 300 in increments of 50% from the previous one, with each step having a volume of elution solution equal to 5-20 column volumes. The yield and purity of the protein was controlled by the method of disk electrophoresis and measurement of protein concentration by the method of Bradford.

Для определения содержания эндотоксинов приготавливали стандартный стоковый раствор эндотоксина с концентрацией 4000 EU на мл, полученный раствор был стабилен при хранении при 4°C в течение по крайней мере 2 недель. Серию разведений стокового раствора эндотоксина с шагом в 2 раза приготавливали с использованием свободной от эндотоксинов воды в стерильных полистиреновых пробирках, заклеивающихся свободным от эндотоксина парафильмом. Готовили серию разведений образца субстанции с шагом концентрации 5, а после предварительного определения содержания эндотоксина - с шагом концентрации 2.To determine the content of endotoxins, a standard stock solution of endotoxin with a concentration of 4000 EU per ml was prepared, the resulting solution was stable when stored at 4 ° C for at least 2 weeks. A series of dilutions of a stock solution of endotoxin in increments of 2 times was prepared using endotoxin-free water in sterile polystyrene tubes sealed with endotoxin-free parafilm. A series of dilutions of the sample of substance was prepared with a concentration step of 5, and after preliminary determination of the endotoxin content, with a concentration step of 2.

- 6 031404- 6 031404

На дно каждого эппендорфа добавляли образец, воду или эндотоксин в 100 мкл, после чего добавляли 100 мкл лизата ЛАЛ-реактива и инкубировали в течение 1 ч при 37°C на водяной бане. Результаты оценивали по наличию или отсутствию плотного тромба на дне пробирки путем переворачивания пробирки.A sample, water or endotoxin in 100 μl was added to the bottom of each eppendorf, after which 100 μl of LAL reagent lysate was added and incubated for 1 h at 37 ° C in a water bath. Results were evaluated by the presence or absence of a dense thrombus at the bottom of the tube by inverting the tube.

Было показано, что в исследуемом образце отсутствуют факторы, ингибирующие образование тромба. Гель-тромб образовался при 1/8 разведении образца, т.е. при чувствительности метода 0,03 EU/мл, в образце с концентрацией 50 мкг/мл содержится менее 100EU.It was shown that in the test sample there are no factors that inhibit the formation of thrombus. A gel clot formed at 1/8 dilution of the sample, i.e. when the sensitivity of the method is 0.03 EU / ml, the sample with a concentration of 50 μg / ml contains less than 100EU.

Конформацию рекомбинантного гибридного белка при его синтезе в клетках E.coli определяли методом диск-электрофореза в ПААГ клеток E.coli, разрушенных с использованием ультразвука после проведения индукции экспрессии, при этом анализировали осадок и супернатант, образовавшиеся после осаждения клеточных обломков. В результате денситометрического анализа было показано, что рекомбинантный белок, синтезированный в клетках E.coli штаммов-продуцентов при индукции экспрессии 0.2% лактозой, на 100% находится в супернатанте, т.е. растворимой фракции.The conformation of the recombinant fusion protein during its synthesis in E. coli cells was determined by the method of electrophoresis disk electrophoresis of E. coli cells destroyed using ultrasound after the induction of expression, and the sediment and the supernatant formed after the precipitation of cell debris were analyzed. As a result of the densitometric analysis, it was shown that the recombinant protein synthesized in the E.coli cells of the producer strains with the induction of expression of 0.2% lactose is 100% in the supernatant, i.e. soluble fraction.

Культивирование бактерий при различных температурах: 20, 30 и 37°C не вызывало изменения растворимости белка.Cultivation of bacteria at different temperatures: 20, 30, and 37 ° C did not cause a change in protein solubility.

После проведения диск-электрофореза в ПААГ лизатов клеток E.coli после автоиндукции экспрессии 0.2% лактозой осуществляли анализ уровня экспрессии целевого белка в клетках E.coli методом денситометрирования. В результате денситометрического анализа было показано, что в клетках E.coli гибридный белок накапливается в количестве 45% от общего клеточного белка.After carrying out a disk electrophoresis in PAAG of lysates of E. coli cells after autoinduction of expression with 0.2% lactose, the expression level of the target protein in E. coli cells was analyzed by densitometry. As a result of a densitometric analysis, it was shown that in E. coli cells the hybrid protein accumulates in the amount of 45% of the total cellular protein.

Полученный уровень экспрессии не изменялся в штамме-продуценте в течение 6 пассажей, что свидетельствует о стабильном характере экспрессии анализируемого гена.The obtained expression level did not change in the producer strain for 6 passages, which indicates a stable expression pattern of the analyzed gene.

1.8. Получение рекомбинантного гибридного белка с использованием культивирования клеток E.coli с непрерывным добавлением питательных субстратов, предпочтительно глюкозы и дрожжевого экстракта.1.8. Preparation of recombinant fusion protein using culturing E. coli cells with continuous addition of nutrient substrates, preferably glucose and yeast extract.

При культивировании штамма Escherichia coli для получения гибридного белка использовали метод периодических культур с подпиткой. Данный метод применяется для предотвращения негативных последствий лимита субстрата, при этом субстрат или другие необходимые компоненты добавляются либо непрерывно, либо по сигналу от какого-либо датчика. Для оптимизации выхода продуктов, выделяемых в среду, важно усилить биосинтетическую способность клеток бактерий, а метод культивирования с подпиткой позволяет продлить вторую фазу роста и повысить выход внеклеточных метаболитов. Данный метод можно использовать в случае потенциально токсичного субстрата (рекомбинантные белки токсичны для клеток E.coli), так как при этом его концентрация в среде будет поддерживаться на низком уровне.When cultivating the Escherichia coli strain, a batch culture method was used to produce a fusion protein. This method is used to prevent the negative effects of the substrate limit, while the substrate or other necessary components are added either continuously or by a signal from any sensor. To optimize the yield of products released into the medium, it is important to strengthen the biosynthetic ability of bacterial cells, and the feeding method of cultivation allows you to extend the second phase of growth and increase the yield of extracellular metabolites. This method can be used in the case of a potentially toxic substrate (recombinant proteins are toxic to E. coli cells), since its concentration in the medium will be maintained at a low level.

Ограничение скорости поглощения субстрата скоростью его доставки оказывается способом преодоления катаболитной репрессии образования продукта.Limiting the rate of absorption of the substrate by the speed of its delivery is a way to overcome the catabolite repression of product formation.

Культура с подпиткой оказалась наиболее эффективным путём для достижения высокой плотности клеток и высокой продуктивности.Culture with water was the most effective way to achieve high cell density and high productivity.

Штамм E.coli стерильно пересевали на скошенные косяки ЭДТА-содержащего агара и выдерживали в термостате 5 суток. Для получения инокулята осуществляли смыв культуры с косяков, засевали в жидкую среду с ЭДТА и культивировали 3-4 суток. После инокулят в количестве 10 мл переносили в стерильные 750-мл колбы с 200 мл стерильной жидкой среды и культивировали в течение 10 суток на качалке при 150-200 об/мин при температуре 28-30°C.The strain of E.coli was sterile subcultured on beveled shoals of EDTA-containing agar and kept in a thermostat for 5 days. To obtain the inoculum, cultures were washed from the jambs, seeded in a liquid medium with EDTA, and cultured for 3-4 days. After the inoculum in the amount of 10 ml was transferred into a sterile 750-ml flask with 200 ml of sterile liquid medium and cultured for 10 days on a rocking chair at 150-200 rpm at a temperature of 28-30 ° C.

Твердая питательная среда использовалась для получения свежей культуры штамма.Solid nutrient medium was used to obtain a fresh culture of the strain.

Жидкую питательную среду применяли для получения посевного материала и для периодического культивирования.Liquid nutrient medium was used to obtain inoculum and for periodic cultivation.

Приготовление жидкой питательной среды.Preparation of liquid nutrient medium.

1) MgSO4-7H2O 10 мл/л.1) MgSO4-7H2O 10 ml / l.

2) едО^НО 20 мл/л.2) edO ^ BUT 20 ml / l.

3) KH2PO4 + NaH2PO4-12H2O 10 мл/л.3) KH 2 PO 4 + NaH 2 PO 4 -12H 2 O 10 ml / l.

4) EDTA 10 мл/л.4) EDTA 10 ml / l.

5) Микроэлементы 1 мл/л (доводили до рН 4,2) + 5,6 г/л ЭДТА:5) Trace elements 1 ml / l (adjusted to pH 4.2) + 5.6 g / l EDTA:

FeCl2-4H2O 1,5 г/л;FeCl 2 -4H 2 O 1.5 g / l;

Н3ВО3 0,06 г/л;Н3ВО3 0.06 g / l;

MnCh^^ 0,1 г/л;MnCh ^^ 0.1 g / l;

CaCl2-6H20 0,12 г/л;CaCl 2 -6H 2 0 0.12 g / l;

ZnC12 0,07 г/л;ZnC12 0.07 g / l;

NiCl2-6 H2O 0,025 г/л;NiCl 2 -6 H 2 O 0.025 g / l;

CuCl2-2 Н2О 0,015г/л;CuCl 2 -2 H 2 O 0.015 g / l;

Na2MoCl4 0,025 г/л.Na2MoCl4 0.025 g / l.

6) Витамины:6) Vitamins:

пиридоксин 20 мг;pyridoxine 20 mg;

- 7 031404 тиамин 10 мг;- 7 031404 thiamine 10 mg;

рибофлавин 10 мг;Riboflavin 10 mg;

никотиновая кислота 10 мг;nicotinic acid 10 mg;

Р - аминобензойная кислота 10 мг;P - aminobenzoic acid 10 mg;

липоевая кислота 10 мг;lipoic acid 10 mg;

никотинамид 10 мг;nicotinamide 10 mg;

витамин В12 10 мг;Vitamin B12 10 mg;

биотин 4 мг;Biotin 4 mg;

фолиевая кислота 4 мг.folic acid 4 mg.

Все компоненты растворяли в 200 мл воды, стерилизовали при 0,5 атм. 30 мин и добавляли в жидкую питательную среду в количестве 1 мл/л.All components were dissolved in 200 ml of water, sterilized at 0.5 atm. 30 minutes and added to the liquid nutrient medium in the amount of 1 ml / l.

Компоненты питательных сред взвешивали на технических и аналитических электронных весах и растворяли в дистиллированной воде. Опыт по приготовлению питательных сред показал, что ее удобно готовить из заранее стерилизованных концентрированных растворов.The components of the nutrient media were weighed on technical and analytical electronic scales and dissolved in distilled water. Experience in the preparation of nutrient media showed that it is convenient to prepare it from pre-sterilized concentrated solutions.

Твердую питательную среду готовили как жидкую, с добавлением 3% агара.Solid nutrient medium was prepared as a liquid, with the addition of 3% agar.

Оптическая плотность (ОП600) культур клеток E.coli составила 9 О.Е. Клетки осаждали центрифугированием при 13000xg в течение 6 мин при температуре 10°C. Осадок клеток взвешивали, он составил 1,9 г.The optical density (OD 600 ) of E.coli cell cultures was 9 O.E. Cells were pelleted by centrifugation at 13000xg for 6 min at 10 ° C. The cell pellet was weighed, it was 1.9 g.

Клетки ресуспендировали в 30 мл буфера (50 мМ Трис-HCl, рН, 50 мМ ЭДТА, 20 мМ L-цистеин, рН8.6) и разрушали с использованием ультразвука (время озвучивания - 10 мин, время импульса - 30 с, время паузы между импульсами - 30 с, амплитуда - 70%). После разрушения клеток тельца включения осаждали с использованием центрифугирования при 30000xg в течение 20 мин при температуре 10°C, вес сырого остатка телец включения из клеток составил 1,5 г. Осажденные тельца включения отмывали с использованием последовательной смены нескольких буферов по следующей схеме.The cells were resuspended in 30 ml of buffer (50 mM Tris-HCl, pH, 50 mM EDTA, 20 mM L-cysteine, pH8.6) and destroyed using ultrasound (sounding time - 10 min, pulse time - 30 s, pause time between pulses - 30 s, amplitude - 70%). After cell disruption, inclusion bodies were precipitated using centrifugation at 30000xg for 20 minutes at 10 ° C, the weight of the crude inclusion bodies from the cells was 1.5 g. The precipitated inclusion bodies were washed using a sequential change of several buffers as follows.

1. Осадок телец включения ресуспендировали в 10 мл (последняя отмывка 15 мл) буфера для отмывки.1. The precipitate Taurus inclusion resuspendable in 10 ml (last wash 15 ml) of buffer for washing.

2. Ресуспендированные тельца включения перемешивали на горизонтальном шейкере в течение 1 ч при комнатной температуре.2. The resuspended inclusion bodies were stirred on a horizontal shaker for 1 hour at room temperature.

3. Тельца включения осаждали центрифугированием при 30000xg в течение 20 мин при температуре 10°C.3. The inclusion bodies were precipitated by centrifugation at 30000xg for 20 minutes at a temperature of 10 ° C.

После пяти отмывок сырой вес телец включения составил 0,9 г.After five washes, the wet weight of the inclusion bodies was 0.9 g.

Для солюбилизации белка из отмытых телец включения использовали 18 мл раствора (9 М мочевина, 2 мМ ЭДТА, 50 мМ Трис-HCl, рН8.6). Солюбилизированные тельца включения центрифугировали при 30000xg в течение 20 мин при температуре 10°C. Образовавшийся супернатант переносили в новые фальконы и использовали для рефолдинга.To solubilize the protein from the washed inclusion bodies, 18 ml of solution was used (9 M urea, 2 mM EDTA, 50 mM Tris-HCl, pH8.6). The solubilized inclusion bodies were centrifuged at 30000xg for 20 minutes at a temperature of 10 ° C. The resulting supernatant was transferred to new falcons and used for refolding.

Рефолдинг проводили методом 10-кратного разведения солюбилизированных телец включения в буфере для рефолдинга при температуре 4°C по каплям. К раствору рефолдированного белка добавляли MgCl2 до 6 мМ и использовали для очистки белка метод иммобилизованной металлоаффинной хроматографии (ИМАХ) с использованием сорбента Ni-НТУ сефарозы. Белковый раствор фильтровали через ПВДФ фильтр с диаметром пор 0,22 мкм и к полученному фильтрату добавляли сорбент Ni-НТУ сефарозу, уравновешенный буфером для рефолдинга, из расчета, что 1 мл сорбента связывает не более 40 мг белка, после чего проводили связывание при постоянном перемешивании в течение 2 ч. Сорбент осаждали центрифугированием и в минимальном объеме наносили на гравитационную хроматографическую колонку, содержащую 2 мл сорбента. Элюцию проводили ступенчатым градиентом имидазола (20, 40, 100, 150, 200 и 300 мМ), при этом на каждую ступеньку приходился объем элюирующего раствора, равный 10 объемам колонки.Refolding was performed by the method of 10-fold dilution of solubilized inclusion bodies in the refolding buffer at a temperature of 4 ° C dropwise. MgCl2 up to 6 mM was added to the solution of the refolded protein and immobilized metal affinity chromatography (IMAX) was used for protein purification using Ni-NTU Sepharose sorbent. The protein solution was filtered through a PVDF filter with a pore diameter of 0.22 μm, and a Ni-NTU Sepharose sorbent equilibrated with refolding buffer was added to the obtained filtrate, on the basis that 1 ml of sorbent bound no more than 40 mg of protein, after which binding was carried out with constant stirring for 2 hours. The sorbent was precipitated by centrifugation and applied in a minimal volume onto a gravity chromatographic column containing 2 ml of sorbent. Elution was performed by a step gradient of imidazole (20, 40, 100, 150, 200 and 300 mM), with each step having a volume of eluting solution equal to 10 column volumes.

С использованием данного метода очистки было получено 43 мг гибридного белка с чистотой 98%.Using this purification method, 43 mg of the hybrid protein was obtained with a purity of 98%.

1.9. Получение гибридного белка, очищенного перед растворением удалением растворимых клеточных компонентов, включающих ДНК, РНК, белки, липополисахариды посредством промывания буферным раствором, содержащим детергент гуанидингидрохлорид.1.9. Preparation of a fusion protein, purified before dissolution, by removal of soluble cellular components, including DNA, RNA, proteins, lipopolysaccharides, by washing with a buffer solution containing the detergent guanidine hydrochloride.

После проведения ферментации и разрушения клеток E.coli, отмывки телец включения (п.1.8.) проводили солюбилизацию белка 18 мл раствора (8 М GuHCl, 2 мМ ЭДТА, 50 мМ Трис-HCl, рН 8,6), содержащего гуанидингидрохлорид. Солюбилизированные тельца включения центрифугировали при 30000xg в течение 20 мин при температуре 10°C. Образовавшийся супернатант переносили в новые фальконы и использовали для рефолдинга.After the fermentation and destruction of E. coli cells and washing of inclusion bodies (item 1.8.), Protein solubilization was performed with 18 ml of a solution (8 M GuHCl, 2 mM EDTA, 50 mM Tris-HCl, pH 8.6) containing guanidine hydrochloride. The solubilized inclusion bodies were centrifuged at 30000xg for 20 minutes at a temperature of 10 ° C. The resulting supernatant was transferred to new falcons and used for refolding.

Далее проводили рефолдинг рекомбинантного белка и их очистку (см. пример 8). В результате очистки был получен 41 мг гибридного белка с чистотой 98%.Next, the recombinant protein was refolded and purified (see Example 8). As a result of the purification, 41 mg of the hybrid protein was obtained with a purity of 98%.

Пример 2. Получение высокоочищенного гибридного белка (SEQ ID NO:3), для вакцины против ротавирусной инфекции, с использованием клеток E.coli.Example 2. Preparation of a highly purified fusion protein (SEQ ID NO: 3) for a rotavirus vaccine using E. coli cells.

- 8 031404- 8 031404

2.1. Моделирование гибридного белка.2.1. Simulation of the hybrid protein.

Спланированный гибридный полипептид является сложным мультидоменным белком (4 домена: FliCl, FliC2, VP6, VP8). Для моделирования мультидоменных белков были произведены следующие действия.A planned hybrid polypeptide is a complex multi-domain protein (4 domains: FliCl, FliC2, VP6, VP8). To simulate multi-domain proteins, the following actions were performed.

1. Определение границ доменов.1. Definition of domain boundaries.

2. Построение модели целого белка для определения ориентации доменов.2. Building a model of a whole protein to determine the orientation of domains.

3. Построение моделей для каждого домена (с использованием образцов 3D структур и ab initio).3. Building models for each domain (using samples of 3D structures and ab initio).

4. Докинг моделей с использованием модели целого белка.4. Docking models using the whole protein model.

В спланированном гибридном полипептиде два домена имели образцы, а два нуждались в ab initio моделировании, кроме этого, в ab initio моделировании требовалось сформировать гибкие мостики между доменами.In the planned hybrid polypeptide, two domains had samples, and two needed ab initio modeling; in addition, ab initio modeling required the formation of flexible bridges between the domains.

Для получения наиболее приближенных к реальности результатов в автоматическом режиме использовали алгоритм I-Tasser, признанный лучшим на последних трех CASP (Critical Assessment of protein Structure Prediction) - соревнованиях по моделированию белков. Данный анализ проводился в течение четырех дней. Однако даже с использованием данного мощного алгоритма получение адекватных данных для мультидоменного белка с необходимостью ah initio моделирования доменов и их границ не полностью достоверно (75%).To obtain the most realistic results, the I-Tasser algorithm, recognized as the best in the last three CASP (Critical Assessment of protein Structure Prediction) - protein modeling competitions, was used in automatic mode. This analysis was carried out for four days. However, even using this powerful algorithm, obtaining adequate data for a multi-domain protein with the need for ah initio modeling of domains and their boundaries is not completely reliable (75%).

Для получения более точных данных разбили белок на используемые домены, провели их моделирование с использованием I-Tasser и далее провели их докинг.To obtain more accurate data, we divided the proteins into used domains, carried out their modeling using I-Tasser, and then carried out their docking.

Смоделированный гибридный белок состоит из 458 а.о., представлена его аминокислотная последовательность - SEQ ID NO:3. Анализ аминокислотной последовательности данного белка с помощью программы ProtParam (http://au.expasy.org/tools/protparam.html) показал, что гибридный белок стабилен и имеет молекулярную массу 48,6 кДа, pI 4,6.The simulated hybrid protein consists of 458 amino acid residues; its amino acid sequence is represented as SEQ ID NO: 3. Amino acid sequence analysis of this protein using the ProtParam program (http://au.expasy.org/tools/protparam.html) showed that the fusion protein is stable and has a molecular weight of 48.6 kDa, pI 4.6.

2.2. Создана нуклеотидная последовательность, кодирующая гибридный белок, согласно п.1.2 примера 1, создана плазмидная ДНК, кодирующая гибридный белок, согласно п.1.3 примера 1, создан штамм E.coli для амплификации плазмидной ДНК, содержащей гибридный ген, согласно п.1.4. примера 1, создан штамм E.coli - продуцент гибридного белка, согласно п.1.5. примера 1, получен гибридный белок в клетках E.coli индукцией синтеза белка 0.2% лактозой по методу Штудиера, согласно п.1.6 примера 1, получен очищенный препарат гибридного белка, согласно п.1.7. примера 1. Выход белка составил 1 г с 1 л среды.2.2. A nucleotide sequence encoding a hybrid protein was created according to Clause 1.2 of Example 1, a plasmid DNA encoding a hybrid protein was created according to Clause 1.3 of Example 1, an E. coli strain was created to amplify plasmid DNA containing the hybrid gene according to Clause 1.4. Example 1, created E.coli strain producing hybrid protein, according to 1.5. of example 1, the obtained hybrid protein in E. coli cells by induction of protein synthesis with 0.2% lactose according to the method of Studier, according to p.1.6 of example 1, the purified preparation of the hybrid protein was obtained, according to p.1.7. Example 1. The protein yield was 1 g with 1 l of medium.

Пример 3. Получение высокоочищенного гибридного белка (SEQ ID NO:2), для вакцины против ротавирусной инфекции, с использованием клеток дрожжей S.cerevisiae.Example 3. Obtaining highly purified hybrid protein (SEQ ID NO: 2), for a vaccine against rotavirus infection, using the cells of the yeast S.cerevisiae.

Проведено моделирование гибридного белка согласно п.1.1 примера 1, создана нуклеотидная последовательность, кодирующая гибридный белок, согласно п.1.2. примера 1 (нуклеотидная последовательность оптимизирована для экспрессии гена в дрожжах), создана плазмидная ДНК, кодирующая гибридный белок, согласно п.1.3. примера 1 (использован вектор pYES2/NT, Invitrogen, USA).A hybrid protein was simulated in accordance with Clause 1.1 of Example 1, and the nucleotide sequence encoding the hybrid protein was generated in accordance with Clause 1.2. of example 1 (the nucleotide sequence is optimized for gene expression in yeast), a plasmid DNA encoding a fusion protein was created according to section 1.3. Example 1 (used vector pYES2 / NT, Invitrogen, USA).

3.1. Создание штамма Saccharomyces cerevisiae - продуцента гибридного белка.3.1. Creating a strain of Saccharomyces cerevisiae - producer of hybrid protein.

Дрожжи культивировали в среде YPD до достижения середины логарифмической фазы роста, промывали 10 мМ буфером ТЕ. Клетки, содержащиеся в 100 мл среды, ресуспендировали в 5 мл 10 мМ Трис HCl буфера (рН 7,5), содержащего 40,5% ПЭГ-4000, 0,1 М ацетата лития. К 0,5 мл суспензии клеток добавляли 1 мкг плазмидной ДНК, перемешивали и инкубировали в течение ночи при комнатной температуре. Далее 50 мкл суспензии клеток высевали на селективную среду для отбора трансформантов [11].The yeast was cultivated in YPD medium until the middle of the logarithmic growth phase was reached, washed with 10 mM TE buffer. Cells contained in 100 ml of medium were resuspended in 5 ml of 10 mM Tris HCl buffer (pH 7.5) containing 40.5% PEG-4000, 0.1 M lithium acetate. 1 μg of plasmid DNA was added to 0.5 ml of the cell suspension, mixed and incubated overnight at room temperature. Next, 50 μl of the cell suspension were sown on selective medium for the selection of transformants [11].

3.2. Продукция гибридного белка в полученном штамме Saccharomyces cerevisiae.3.2. Production of the hybrid protein in the resulting Saccharomyces cerevisiae strain.

Полученный штамм-продуцент выращивали в среде YPD на ротационной качалке со скоростью 250 об/мин при температуре 28°C в течение 20-24 ч. В 5-литровый ферментер Biostat, содержащий 2000 мл среды YPD, вводили 80 мл посевного материала. Ферментацию проводили при температуре 28°C, аэрации 1 л/мин и скорости перемешивания 1000 об/мин. Через 24 ч после засева ферментера подпитывали среду культивирования 50%-ным раствором глюкозы со скоростью 2 мл/ч и устанавливали рНстатирование культуры на уровне рН 6,8±0,1, используя для регулировки растворы 10% серной кислоты и 10% NaOH. Среднее общее время ферментирования составляет 72 ч. По данным электрофоретического анализа продукция гибридного белка в этих условиях составила не менее 300 мг/л культуральной жидкости.The resulting producer strain was grown in YPD medium on a rotary shaker at a speed of 250 rpm at a temperature of 28 ° C for 20-24 hours. In a 5-liter Biostat fermenter containing 2000 ml of YPD medium, 80 ml of seed were injected. Fermentation was carried out at a temperature of 28 ° C, aeration of 1 l / min and a stirring speed of 1000 rpm. 24 hours after seeding, the fermenter fed the culture medium with 50% glucose solution at a rate of 2 ml / h and set the pH of the culture at pH 6.8 ± 0.1, using 10% sulfuric acid and 10% NaOH solutions for adjustment. The average total fermentation time is 72 hours. According to electrophoretic analysis, production of the hybrid protein under these conditions was at least 300 mg / l of culture liquid.

3.3. Выделение и очистка рекомбинантного гибридного белка из водонерастворимой фракции клеток Saccharomyces cerevisiae.3.3. Isolation and purification of the recombinant fusion protein from the water-insoluble fraction of Saccharomyces cerevisiae cells.

Проводили выделение и очистку белка из водонерастворимой фракции клеток штамма-продуцента [12]. При наращивании биомассы дрожжей S.cerevisiae в 5-литровом ферментере на среде YPD без подпитки в присутствии 2% глюкозы в стартовой среде с одной ферментации получали в среднем 700-900 г влажной клеточной биомассы. 1,5 кг промытой влажной биомассы ресуспендировали в буфере для разрушения, клетки разрушали с помощью стеклянных шариков в проточной мельнице в течение 1,5 ч, центрифугировали полученную суспензию и собирали осадок. Экстракцию целевого белка из осадка осуществляли с помощью раствора 10% лития хлористого в 90%-ной муравьиной кислоте в течение 16The protein was isolated and purified from the water-insoluble fraction of the producer strain [12]. When increasing the biomass of S.cerevisiae in a 5-liter fermenter on YPD medium without feed in the presence of 2% glucose in the starting medium with one fermentation, an average of 700-900 g of wet cell biomass was obtained. 1.5 kg of the washed wet biomass was resuspended in the buffer for destruction, the cells were destroyed with the help of glass beads in a flow-mill for 1.5 h, the resulting suspension was centrifuged and the precipitate was collected. Extraction of the target protein from the precipitate was carried out using a solution of 10% lithium chloride in 90% formic acid for 16

- 9 031404 ч с последующим центрифугированием. Осадок отбрасывали, а супернатант подвергали ультрафильтрации с последующей диафильтрацией через мембрану M15 для перевода в 10 мМ ацетат натрия, рН 4,0 и удаления белков клетки-хозяина с молекулярной массой ниже 15 кДа.- 9 031404 h followed by centrifugation. The pellet was discarded, and the supernatant was subjected to ultrafiltration, followed by diafiltration through an M15 membrane to convert to 10 mM sodium acetate, pH 4.0 and remove host cell proteins with a molecular weight below 15 kDa.

Проводили дегликозилирование белка с помощью эндо-З-Ы-ацетилглюкозаминидазы Н в 50 мМ натрий-цитратном буфере (рН 5,5), при 37° в течение 18 ч в присутствии 0,01% ДСН.The protein was deglycosylated using endo-3-N-acetylglucosaminidase H in 50 mM sodium citrate buffer (pH 5.5), at 37 ° C for 18 hours in the presence of 0.01% SDS.

Окончательную очистку проводили с помощью ионнообменной хроматографии на катионообменной колонке HiPrep 16/10 SP FF (GE Healthcare) в системе ФПЛС. После прохождения фильтрата через колонку и последующей промывки колонки 10 мМ Na-фосфатным буфером, рН 7,0 и затем 10 мМ натрий-ацетатным буфером, рН 4,0, белок элюировали с колонки 10%-ным раствором NaCl в том же буфере и идентифицировали электрофоретически в 10% ПААГ-ДДс-Na, фракции с целевым белком объединяли, диализовали против деионизованной воды, замораживали при -70С° и лиофильно высушивали. Лиофилизованный препарат представляет собой субстанцию белого цвета, похожую на вату.The final purification was performed using ion-exchange chromatography on a HiPrep 16/10 SP FF cation-exchange column (GE Healthcare) in the FPLS system. After passing the filtrate through the column and then washing the column with 10 mM Na-phosphate buffer, pH 7.0 and then 10 mM sodium acetate buffer, pH 4.0, the protein was eluted from the column with 10% NaCl solution in the same buffer and identified electrophoretic in 10% PAG-DDS-Na, the fractions with the target protein were combined, dialyzed against deionized water, frozen at -70 ° C, and lyophilized. The lyophilized preparation is a white substance similar to cotton wool.

Выход белка составил 10 г с 1 л питательной среды.The protein yield was 10 g with 1 l of nutrient medium.

Пример 4. Получение высокоочищенного гибридного белка (SEQ ID NO:4), для вакцины против ротавирусной инфекции, с использованием клеток дрожжей Pichia pastoris.Example 4. Obtaining highly purified hybrid protein (SEQ ID NO: 4), for a rotavirus vaccine, using Pichia pastoris yeast cells.

Проводили моделирование гибридного белка согласно п.1.1 примера 3, создали нуклеотидную последовательность, кодирующую гибридный белок, согласно п.1.2 примера 1 (нуклеотидная последовательность оптимизирована для экспрессии гена в дрожжах), создана плазмидная ДНК, кодирующая гибридный белок, согласно п.1.3 примера 1 (использован вектор pHIL-S1, для получения секретируемого белка).The hybrid protein was simulated in accordance with paragraph 1.1 of Example 3, a nucleotide sequence encoding a hybrid protein was created in accordance with Clause 1.2 of Example 1 (the nucleotide sequence is optimized for gene expression in yeast), a plasmid DNA encoding a hybrid protein was created according to paragraph 1.3 of Example 1 (used vector pHIL-S1, to obtain secreted protein).

4.1. Подготовка клеток к трансформации.4.1. Preparing cells for transformation.

Провели культивирование и заморозку штамма клеток Pichia pastoris SMD1163, дефектного по нескольким протеазам дрожжей, что обеспечивает стабильность секретируемого белка. Клетки высевали в стерильных условиях на агар в среде YPD (1% - дрожжевой экстракт, 2% - пептон, 2% - глюкоза, 1 мМ дитиотрейтол), культивировали при 30°C, затем пересевали в суспензию и культивировали в течение ночи. Время удвоения клеток в среде YPD всех клонов составляло 2 ч. Часть клеток ресуспендировали в YPD среде с добавлением 15% глицерина и замораживали при -86°C. Для получения компетентных клеток предварительно выращивали колонии клеток в чашке с агаром в YPD среде при 30°C в течение 2 дней. Затем содержимое одной колонии выращивали в 10 мл YPD среды при 30°C в течение ночи. Разбавляли суспензию в YPD до плотности ОД600 0,2 и конечного объема 10 мл и выращивали культуру до ОД(500 0-8 в течение 4 ч. Суспензию клеток центрифугировали 5 мин при 500xg, выливали супернатант, ресуспендировали в 10 мл раствора I из указанного ниже набора для трансформации, вновь центрифугировали и ресуспендировали осадок в растворе I, после чего клетки были компетентны к трансформации. Аликвоты компетентных клеток по 50-200 мкл разливали в стерильные пробирки объемом 1,5 мл, которые хранили при температуре -90°C до использования.Spent the cultivation and freezing of the strain of cells of Pichia pastoris SMD1163, defective in several proteases of yeast, which ensures the stability of the secreted protein. Cells were sown under sterile conditions on agar in YPD medium (1% yeast extract, 2% peptone, 2% glucose, 1 mM dithiothreitol), cultured at 30 ° C, then seeded in suspension and cultured overnight. The cell doubling time in the YPD medium of all clones was 2 h. Part of the cells were resuspended in YPD medium supplemented with 15% glycerol and frozen at -86 ° C. To obtain competent cells, cell colonies were preliminarily grown in an agar plate in YPD medium at 30 ° C for 2 days. Then the contents of one colony were grown in 10 ml of YPD medium at 30 ° C overnight. The suspension was diluted in YPD to a density of OD600 0.2 and a final volume of 10 ml and culture was grown to OD (5 00 0-8 for 4 h. The cell suspension was centrifuged for 5 min at 500xg, the supernatant was poured, resuspended in 10 ml of solution I below the transformation kit, re-centrifuged and resuspended the pellet in solution I, after which the cells were competent to transform. 50-200 μl aliquots of the competent cells were poured into 1.5 ml sterile tubes that were stored at -90 ° C until use .

4.2. Трансформация компетентных клеток.4.2. Transformation of competent cells.

Для трансформации использовали EasyComp Transformation Kit, входящий в состав Pichia Easy Select Kit (Invitrogen).For transformation used EasyComp Transformation Kit, part of the Pichia Easy Select Kit (Invitrogen).

К 50 мкл компетентных клеток добавляли 3 мкг ДНК-конструкции, 1 мл раствора II из набора, перемешивали встряхиванием, инкубировали в течение 1 ч при 30°C, перемешивая раствор каждые 15 мин. Затем раствор инкубировали 10 мин при 42°C, разделяли на 2 микропробирки по 525 мкл, добавляли в каждую по 1 мл среды YPD и инкубировали 60 мин при 30°C для приобретения клетками резистентности к зеоцину. После этого клетки центрифугировали 5 мин при 3000xg, ресуспендировали в растворе III, добавляя его в каждую пробирку по 500 мкл, сливали суспензию из 2 пробирок в одну, вновь центрифугировали и ресуспендировали осадок в 150 мл раствора III. Полученную суспензию клеток рассевали в стерильную чашку (80 мм) на агаровый гель, приготовленный на среде YPD с добавлением 1 M сорбитола и антибиотика зеоцина в конечной концентрации 100 мкг/мл. Через 3 суток получали несколько десятков колоний на чашку. Клетки из колоний переносили на чашку с MMD (minimal medium dextrose)агаром, и культивировали чашку 2 дня при 30°C. После этого чашку с культурами использовали для выращивания клеток в суспензии и их последующего тестирования.3 μg of the DNA construct, 1 ml of solution II from the kit were added to 50 μl of competent cells, mixed by shaking, incubated for 1 h at 30 ° C, stirring the solution every 15 minutes. Then the solution was incubated for 10 min at 42 ° C, divided into 2 microtubes of 525 μl, 1 ml of YPD medium was added to each, and incubated for 60 min at 30 ° C to acquire zeocin resistance cells. After that, the cells were centrifuged for 5 min at 3000xg, resuspended in solution III, adding 500 μl to each tube, poured the suspension from 2 tubes into one, centrifuged again, and resuspended the pellet in 150 ml of solution III. The resulting cell suspension was scattered into a sterile dish (80 mm) on an agar gel prepared on YPD medium with the addition of 1 M sorbitol and the antibiotic zeocin at a final concentration of 100 μg / ml. After 3 days, several dozen colonies were obtained per cup. Cells from the colonies were transferred onto a MMD (minimal medium dextrose) agar plate and the plate was cultured for 2 days at 30 ° C. After this, the culture dish was used to grow the cells in suspension and their subsequent testing.

4.3. Контроль экспрессии рекомбинантного белка в полученных штаммах. Контроль экспрессии целевого гена осуществляли путем электрофоретического разделения белков в полиакриламидном геле (SDS-PAGE). Для этого клетки из выросших на селективной среде колоний переносили в колбы и культивировали в 5 мл среды MGY на качалке (250 rpm) в течение 1 суток до OD600= 5. После этого клетки осаждали центрифугированием при 3000xg 10 мин. Для электрофореза использовали оборудование фирмы Bio-Rad и реактивы ICN. Супернатант и внутриклеточные белки (лизат клеток) смешивали с буфером для нанесения и вносили по 10 мкл в лунки концентрирующего геля. Разделение осуществлялось при напряжении 150 В в течение 1 ч. Затем гель окрашивали с помощью реагента PAGE blue 83, BDH. Были отобраны штаммы, для которых выявлено наличие на электрофореграммах полос, соответствующих по молекулярной массе целевому белку. Уровень синтеза белка определяли, сравнивая интенсивность окрашивания полосы рекомбинантного белка с полосой соответствующего белка - стандарта молекуляр4.3. Control of expression of the recombinant protein in the resulting strains. Control of expression of the target gene was carried out by electrophoretic separation of proteins in a polyacrylamide gel (SDS-PAGE). For this, cells from colonies grown on selective medium were transferred to flasks and cultured in 5 ml of MGY medium on a rocking chair (250 rpm) for 1 day to OD 600 = 5. After that, the cells were precipitated by centrifugation at 3000 xg for 10 minutes. Bio-Rad equipment and ICN reagents were used for electrophoresis. The supernatant and intracellular proteins (cell lysate) were mixed with the application buffer and 10 μl were added to the wells of the concentrating gel. Separation was carried out at a voltage of 150 V for 1 h. Then the gel was stained with the aid of the reagent PAGE blue 83, BDH. Strains were selected for which the presence of bands corresponding to the target protein in molecular weight was detected on electrophoregrams. The level of protein synthesis was determined by comparing the intensity of staining of the recombinant protein band with the band of the corresponding protein, the molecular standard

- 10 031404 ной массы. В результате из 6 штаммов-продуцентов согласно полученным данным был отобран штамм Pichia pastoris 3, клетки которого синтезируют 400 мг белка на 1 л культуры дрожжей.- 10 031404 mass. As a result, according to the data obtained, the Pichia pastoris 3 strain was selected from 6 producer strains, whose cells synthesize 400 mg of protein per liter of yeast culture.

4.4. Очистка химерного белка.4.4. Purification of chimeric protein.

После осаждения клеток питательную среду фильтровали (диаметр пор 45 мкм), затем добавляли Трис-HCl рН 6,0 до конечной концентрации 20 мМ. Среду культивирования, содержащую гибридный белок, концентрировали в 5-10 раз, используя концентраторы для белков с молекулярной массой более 10 кДа фирмы Millipore.After the cells were precipitated, the nutrient medium was filtered (pore diameter 45 μm), then Tris-HCl pH 6.0 was added to a final concentration of 20 mM. The culture medium containing the fusion protein was concentrated 5-10 times using Millipore concentrators for proteins with a molecular weight of more than 10 kDa.

После концентрирования препарат химерного белка нагревали на водяной бане до кипения (t=100°C) и кипятили 2 мин, после чего центрифугировали при 4°C, 15000xg 15 мин.After concentration, the chimeric protein preparation was heated in a water bath to a boil (t = 100 ° C) and boiled for 2 minutes, then centrifuged at 4 ° C, 15000xg for 15 minutes.

Проводили ионообменную хроматографию на КМ-сефарозе. Колонку с КМ-сефарозой уравновешивали буфером, содержащим 20 мМ Трис-HCl рН 6,0. Препарат химерного белка наносили со скоростью 60 мл/час. Колонку промывали 20 мМ Трис-HCl рН 6,0; 20 мМ Трис-HCl рН 6,0, 200 мМ NaCl. Элюцию проводили 20 мМ Трис-HCl рН 6,0, 1 М NaCl и собирали фракции по 1 мл.Conducted ion exchange chromatography on KM-sepharose. The KM-Separate column was equilibrated with buffer containing 20 mM Tris-HCl pH 6.0. The chimeric protein preparation was applied at a rate of 60 ml / hour. The column was washed with 20 mM Tris-HCl pH 6.0; 20 mM Tris-HCl pH 6.0, 200 mM NaCl. Elution was performed with 20 mM Tris-HCl pH 6.0, 1 M NaCl and 1 ml fractions were collected.

Проводили аффинную хроматографию на колонке со смолой His-bind®. Колонку с носителем промывали буфером, содержащим 50 мМ фосфат рН 8?0, 500 мМ NaCl. Препарат химерного белка, полученный после концентрирования или ионообменной хроматографии, разбавляли в 2 раза, добавляли фосфат рН 8?0 до концентрации 50 мМ и наносили на колонку. После промывки колонки буфером нанесения балластные белки удаляли промывкой раствором 20 мМ имидазола в том же буфере. Белок элюировали раствором, содержащим 200 мМ имидазола.Affinity chromatography was performed on a His-bind® resin column. The column with the carrier was washed with buffer containing 50 mM phosphate pH 8? 0, 500 mM NaCl. The preparation of the chimeric protein obtained after concentration or ion-exchange chromatography was diluted 2 times, phosphate pH 8? 0 was added to a concentration of 50 mM and applied to the column. After washing the column with the deposition buffer, the ballast proteins were removed by washing with a solution of 20 mM imidazole in the same buffer. The protein was eluted with a solution containing 200 mM imidazole.

В результате был получен препарат гибридного белка с чистотой свыше 95%.As a result, a hybrid protein preparation was obtained with a purity of more than 95%.

Одним из преимуществ предлагаемого способа получения рекомбинантного белка является высокая технологичность процесса очистки белка, обусловленная простыми процедурами выделения, относительно невысокой стоимостью используемых смол и высоким выходом активного белка в результате очистки.One of the advantages of the proposed method for the production of recombinant protein is the high technological effectiveness of the protein purification process, due to simple isolation procedures, the relatively low cost of the resins used and the high yield of active protein as a result of purification.

Суммируя вышесказанное, можно заключить, что полученный штамм дрожжей Pichm pastoris 3 синтезирует химерный белок в количестве, достаточном для его выделения в промышленном масштабе. В результате полученный высокоочищенный химерный белок может быть использован в качестве активного компонента вакцины против ротавирусной инфекции.Summarizing the above, we can conclude that the resulting strain of the yeast Pichm pastoris 3 synthesizes chimeric protein in an amount sufficient to isolate it on an industrial scale. As a result, the resulting highly purified chimeric protein can be used as an active component of a vaccine against rotavirus infection.

Выход белка составил 24 г с 1 л среды.The protein yield was 24 g with 1 l of medium.

Пример 5. Получение высокоочищенного гибридного белка (SEQ ID NO:5) для вакцины против ротавирусной инфекции с использованием клеток млекопитающих - СНО.Example 5. Obtaining highly purified hybrid protein (SEQ ID NO: 5) for a rotavirus vaccine using mammalian cells - CHO.

Произвели моделирование гибридного белка согласно п.1.1. примера 3, создали нуклеотидную последовательность, кодирующую гибридный белок, согласно п.1.2. примера 1 (нуклеотидная последовательность оптимизирована для экспрессии гена в клетках млекопитающих), создана плазмидная ДНК, кодирующая гибридный белок, согласно п.1.3. примера 1 (использован вектор pSELECT-CGFP-zeo, InvivoGen, USA).Made a simulation of the hybrid protein according to section 1.1. Example 3, created a nucleotide sequence encoding a hybrid protein according to claim 1.2. of example 1 (the nucleotide sequence is optimized for the expression of the gene in mammalian cells), plasmid DNA encoding a fusion protein was created according to claim 1.3. Example 1 (used vector pSELECT-CGFP-zeo, InvivoGen, USA).

Анализ экспрессии целевого гена проводили на культуре клеток яичников китайского хомячка (СНО-К1, АТСС CCL 61), как наиболее широко применяемой в биотехнологической практике для наработки целевых белков.Analysis of the expression of the target gene was performed on a Chinese hamster ovary cell culture (CHO-K1, ATCC CCL 61), as the most widely used in biotechnological practice for producing target proteins.

5.1. Культивирование линии клеток СНО-К1.5.1. Cultivation of cell line CHO-K1.

Линию клеток СНО-К1 культивировали на среде DMEM, содержащей 10% инактивированной эмбриональной телячьей сыворотки, 2 мМ L-глутамина, 35 мг/л L-пролина, а также коммерческий антибиотик Mycokill-AB (PAA Laboratories) в рабочей концентрации. Пересев клеток производили 1 раз в 5 дней при концентрации клеток 103 клеток на 1 см2, с разведением 1:20. Клетки культивировали при температуре 37°C, в атмосфере 5%-ного СО2 и высокой влажности.The CHO-K1 cell line was cultured on DMEM medium containing 10% inactivated fetal calf serum, 2 mM L-glutamine, 35 mg / l L-proline, as well as commercial antibiotic Mycokill-AB (PAA Laboratories) at a working concentration. Cell resection was performed 1 time per 5 days at a cell concentration of 10 3 cells per 1 cm 2 , with a dilution of 1:20. Cells were cultured at 37 ° C, in an atmosphere of 5% CO 2 and high humidity.

5.2. Трансфекция клеток.5.2. Transfection of cells.

Данную культуру клеток трансфецировали полученной плазмидой, кодирующей гибридный белок.This cell culture was transfected with the resulting plasmid encoding a fusion protein.

Клетки в количестве 70-80% от монослоя (8-104 клеток на 1 см2) промывали культуральной средой, не содержащей сыворотки. Подготавливали трансфекционную смесь: 3-4 мкг линеаризованной плазмидной ДНК смешивали с 375 мкл культуральной среды, не содержащей сыворотки. В отдельной пробирке с таким же количеством аналогичной среды смешивали коммерческий трансфецирующий реагент Lipofectamine 2000, количество которого определяли соотношением 3 мкл реактива на 1 мкг плазмидной ДНК. После этого полученные растворы объединяли и инкубировали при комнатной температуре в течение 30-40 мин.Cells in the amount of 70-80% of the monolayer (8-10 4 cells per 1 cm 2 ) were washed with culture medium containing no serum. A transfection mixture was prepared: 3-4 μg of linearized plasmid DNA was mixed with 375 μl of serum-free culture medium. In a separate tube with the same amount of the same medium, the commercial transfection reagent Lipofectamine 2000 was mixed, the amount of which was determined by the ratio of 3 μl of reagent to 1 μg of plasmid DNA. After that, the resulting solutions were combined and incubated at room temperature for 30-40 minutes.

Полученную трансфекционную смесь наслаивали на промытые клетки. По прошествии 4-6 ч после начала трансфекции трансфекционную смесь заменяли на культуральную среду DMEM с сывороткой.The resulting transfection mixture was layered on the washed cells. After 4-6 hours after the start of the transfection, the transfection mixture was replaced with DMEM culture medium with serum.

Уровень экспрессии целевого гена оценивали по интенсивности флуоресценции на вторые сутки после трансфекции (36-48 ч) при помощи проточной цитофлуориметрии. В качестве отрицательного контроля использовали нетрансфецированные клетки линии СНО-KT.The expression level of the target gene was assessed by fluorescence intensity on the second day after transfection (36-48 h) using flow cytofluorimetry. Untransfected CHO-KT cells were used as a negative control.

- 11 031404- 11 031404

5.3. Цитофлуориметрический анализ.5.3. Cytofluorimetric analysis.

Для проведения цитофлуориметрического анализа клетки промывали фосфатно-солевым буфером, трипсинизировали и снимали с чашек Петри. Затем дважды отмывали от трипсина и тщательно ресуспендировали в фосфатно-солевом буфере. Полученную суспензию (106 клеток в 1 мл буфера) переносили в 5 мл круглодонные пробирки.For cytofluorimetric analysis, the cells were washed with phosphate-saline buffer, trypsinized, and removed from Petri dishes. Then it was washed twice from trypsin and carefully resuspended in phosphate-buffered saline. The resulting suspension (10 6 cells in 1 ml of buffer) was transferred to 5 ml round-bottomed tubes.

Напряжение каналов проточного цитофлуориметра подбиралось таким образом, чтобы аутофлуоресценция нетрансфицированных клеток не учитывалась при проведении измерений. Для этого напряжение в каналах FL1 (в котором и детектируется флуоресценция eGFP) и FL2 (который использовали в качестве контрольного пустого канала) изменяли так, чтобы в процессе измерений подавляющее большинство клеток, не содержащих ген eGFP, оказалось в области, не превышающей значение 10 на логарифмической шкале, отложенной для каналов FL1 и FL2.The voltage of the flow cytofluorometer channels was selected so that the autofluorescence of untransfected cells was not taken into account during the measurements. To do this, the voltage in the FL1 channels (in which the eGFP fluorescence is detected) and FL2 (which was used as a control empty channel) was changed so that during the measurement the vast majority of cells not containing the eGFP gene were in the region not exceeding 10 logarithmic scale deferred for channels FL1 and FL2.

После проведения калибровки все образцы измерялись при постоянных значениях напряжений по каналам FL1 и FL2. Так, если в клетках детектировали флуоресценцию eGFP, на логарифмической шкале по каналу FL1 фиксировалось появление клеток в области, превышающей значение 10, и все количественные значения уровня экспрессии гена измерялись именно в этой области.After calibration, all samples were measured at constant voltages on channels FL1 and FL2. Thus, if eGFP fluorescence was detected in the cells, the appearance of cells in the region exceeding 10 was recorded on a logarithmic scale on the FL1 channel, and all quantitative values of the gene expression level were measured in this region.

5.4. Поддержание пулов трансфецированных клеток.5.4. Maintaining pools of transfected cells.

После проведения трансфекции полученные пулы культивировали согласно описанному выше протоколу (5.1.).After transfection, the resulting pools were cultured according to the protocol described above (5.1.).

Для того чтобы избавиться от клеток, не содержащих трансген, производилась селекция полученных пулов трансфецированных клеток при помощи коммерческого антибиотика Zeocin (InvivoGen), вводимого в концентрации 800 мкг/мл. Так как в результате подавления транскрипционной активности трансгена наработка продукта гена устойчивости к антибиотику с течением времени снижается, после 75 суток культивирования концентрация антибиотика была постепенно снижена до 200 мкг/мл.In order to get rid of cells that do not contain the transgene, selection of the obtained pools of transfected cells was performed using a commercial antibiotic Zeocin (InvivoGen), administered at a concentration of 800 μg / ml. Since, as a result of suppressing the transcriptional activity of the transgene, the production of the antibiotic resistance gene product decreases with time, after 75 days of cultivation, the concentration of the antibiotic was gradually reduced to 200 μg / ml.

5.5. Получение и анализ стабильных клеточных линий.5.5. Obtaining and analysis of stable cell lines.

Анализ разнородных клеточных пулов может приводить к отклонениям, связанным с тем, что трансген при липофекции многокопийно встраивается в разные участки генома, в результате чего клетки могут обладать разной жизнеспособностью, скоростью деления, устойчивостью к антибиотику и другими характеристиками, важными для эффективной экспрессии трансгена.Analysis of heterogeneous cell pools can lead to abnormalities associated with the fact that the transgene during lipofection multicopyingly integrates into different regions of the genome, as a result of which cells may have different viability, speed of division, resistance to the antibiotic and other characteristics important for efficient transgene expression.

Поэтому на практике наработка рекомбинантных белков осуществляется путем отбора стабильных клеточных линий, полученных из одной трансфецированной клетки и, таким образом, характеризующихся однородным генотипом, что позволяет исключить влияние вышеописанных факторов и отобрать наиболее эффективный клон.Therefore, in practice, recombinant proteins are produced by selecting stable cell lines obtained from a single transfected cell and, thus, characterized by a homogeneous genotype, which eliminates the influence of the above factors and selects the most effective clone.

Индивидуальные клеточные клоны были получены из тотальных клеточных популяций методом лимитирующих разведений после 50 и 75 суток культивирования.Individual cell clones were obtained from total cell populations by the method of limiting dilutions after 50 and 75 days of cultivation.

5.6. Получение индивидуальных клонов.5.6. Getting individual clones.

Культивируемые пулы снимали с планшетов и разводили в 10 мл культуральной среды. После этого концентрация клеток подсчитывалась при помощи камеры Гаряева и производили дополнительные разведения таким образом, чтобы концентрация клеток составляла 2-3 клетки на 1 мл среды. Полученную суспензию переносили в 24-луночные планшеты по 1 мл на лунку.Cultivated pools were removed from the plates and diluted in 10 ml of culture medium. After this, the cell concentration was calculated using the Gariaev chamber and additional dilutions were made so that the cell concentration was 2-3 cells per 1 ml of medium. The resulting suspension was transferred to 24-well plates 1 ml per well.

После 2 недель культивирования на среде DMEM, содержащей антибиотик Zeocin в концентрации 800 мкг/мкл, производился цитофлуорометрический анализ выживших клонов. Дальнейшее поддержание полученных линий и анализ уровня экспрессии EGFP производили согласно методике, описанной для пулов трансфицированных клеток.After 2 weeks of cultivation on DMEM medium containing antibiotic Zeocin at a concentration of 800 μg / μl, a cytofluorometric analysis of the surviving clones was performed. Further maintenance of the obtained lines and analysis of the expression level of EGFP was performed according to the procedure described for pools of transfected cells.

5.7. Результаты анализа временного профиля экспрессии гена EGFP в индивидуальных клеточных клонах.5.7. The results of the analysis of the temporal expression profile of the EGFP gene in individual cell clones.

Основным количественным показателем экспрессионной активности химерного гена в данном случае служила медиана распределения клеток по интенсивностям флуоресценции.The main quantitative indicator of the expression activity of the chimeric gene in this case was the median of the distribution of cells according to fluorescence intensities.

Достаточно высокий уровень экспрессии EGFP наблюдали у двух клонов с введенной конструкцией.A sufficiently high level of expression of EGFP was observed in two clones with the introduced construct.

После двух с половиной месяцев культивирования экспрессионная активность клонов, содержащих конструкцию с геном интереса, составила в среднем около 70% от исходной.After two and a half months of cultivation, the expression activity of clones containing the construct with the gene of interest averaged about 70% of the original.

Для получения высокоочищенного химерного белка клетки СНО трансформировали иной плазмидой, обеспечивающей синтез целевого белка; продуцируемый белок очищали с помощью анионообменной хроматографии на Q-сефарозе при рН 7,0. Выход целевого белка составил 10 мг/л.To obtain a highly purified chimeric protein, CHO cells were transformed with a different plasmid providing the synthesis of the target protein; the protein produced was purified by anion-exchange chromatography on Q-sepharose at pH 7.0. The yield of the target protein was 10 mg / L.

Применение способа получения гибридного белка в клетках млекопитающих возможно с использованием также других клеток млекопитающих, например HEK293-EBNA1.The application of the method for producing a hybrid protein in mammalian cells is possible using also other mammalian cells, for example HEK293-EBNA1.

Пример 6. Получение высокоочищенного гибридного белка (SEQ ID NO:6) для вакцины против ротавирусной инфекции с использованием растений.Example 6. Obtaining highly purified hybrid protein (SEQ ID NO: 6) for a rotavirus vaccine using plants.

Произвели моделирование гибридного белка согласно п.1.1. примера 3 создали нуклеотидную последовательность, кодирующую гибридный белок, согласно п.1.2. примера 1 (нуклеотидная последовательность оптимизирована для экспрессии гена в клетках растений) создана плазмидная ДНК, кодирующая гибридный белок, согласно п.1.3. примера 1.Made a simulation of the hybrid protein according to section 1.1. Example 3 created a nucleotide sequence encoding a hybrid protein according to claim 1.2. of example 1 (the nucleotide sequence is optimized for the expression of the gene in plant cells) created plasmid DNA encoding a hybrid protein, according to claim 1.3. example 1.

- 12 031404- 12 031404

Для оценки экспрессии гибридного белка в растениях Nicotiana benthamiana вектор вводили в штамм Agrobaterium tumefaciens GV3101, рекомбинантные агробактерии были использованы для инфильтрации листьев N. benthamiana. Агробактерии, содержащие рекомбинантные бинарные векторы, выращивали в течение 12 ч на шейкере при 30°C. Клетки (1,5 мл) осаждали центрифугированием (4000xg, 5 мин), осадок ресуспендировали в 1,5 мл буфера, содержащего 10 мМ MES (рН 5.5) и 10 мМ MgCl2, оптическую плотность доводили до OD600=0,2. Листья растений N. benthamiana инъецировали суспензией агробактерии при помощи шприца без иглы. Инфильтрированные листья оставляли на растущих растениях.To assess the expression of the hybrid protein in plants of Nicotiana benthamiana, the vector was introduced into the strain Agrobaterium tumefaciens GV3101, and recombinant agrobacteria were used to infiltrate N. benthamiana leaves. Agrobacteria containing recombinant binary vectors were grown for 12 hours on a shaker at 30 ° C. Cells (1.5 ml) were precipitated by centrifugation (4000xg, 5 min), the precipitate was resuspended in 1.5 ml of buffer containing 10 mM MES (pH 5.5) and 10 mM MgCl 2 , the optical density was adjusted to OD 600 = 0.2. The leaves of N. benthamiana plants were injected with a suspension of agrobacteria using a syringe without a needle. Infiltrated leaves were left on growing plants.

После инфильтрации листьев N. benthamiana агробактериями с вирусом-вектором происходит заражение большей части клеток листа в инфицированной области, перенос ДНК в ядро, транскрипция копии вирусной РНК. На последующей стадии происходит репликация вирусного вектора и синтез продукта на высоком уровне [13]. Максимальный синтез продукта достигается на 6-10 сутки после инфильтрации.After N. benthamiana leaves infiltrate with agrobacteria with a virus-vector, most of the leaf cells in the infected area become infected, DNA is transferred to the nucleus, and transcription of a copy of viral RNA occurs. At a subsequent stage, the viral vector replicates and the product is synthesized at a high level [13]. The maximum synthesis of the product is achieved at 6-10 days after infiltration.

Наличие целевого белка в листьях растений-продуцентов регистрировали с помощью электрофореза в ПААГ. На 6-10 день после заражения фрагмент листа растирали в буфере 0.4М сахароза, 50 мМ Трис рН 8.0, 10 мМ KCl, 5 мМ MgCl2, 10% глицерин, 10 мМ Р-меркаптотанол. Полученный экстракт центрифугировали 10 мин при 14000xg, супернатант (растворимая фракция) и растворенный осадок (мембранная фракция) анализировали с использованием электрофореза в полиакриламидном (ПААГ) градиентном (8-20%) геле по Лэммли и окрашивания Кумасси R-250.The presence of the target protein in the leaves of the producing plants was recorded by electrophoresis in PAGE. At 6–10 days after infection, the leaf fragment was triturated in 0.4 M sucrose buffer, 50 mM Tris pH 8.0, 10 mM KCl, 5 mM MgCl 2 , 10% glycerol, 10 mM P-mercaptotanol. The obtained extract was centrifuged for 10 min at 14000xg, the supernatant (soluble fraction) and the dissolved precipitate (membrane fraction) were analyzed using polyacrylamide electrophoresis (PAAG) gradient (8-20%) Laemley gel and Coomassie R-250 staining.

Исходя из полученных результатов, в растениях, инфильтрированных вирусом-вектором в мембранной фракции клеток, обнаружен продукт, соответствующий по молекулярной массе 48,6 кДа. В контрольном неинфильтрированном растении этот белок отсутствовал. Выход продукта составлял около 6% фракции нерастворимых белков.Based on the obtained results, in plants infiltrated by a virus-vector in the membrane fraction of cells, a product was found that corresponds in molecular weight to 48.6 kDa. In the control uninfiltrated plant this protein was absent. The product yield was about 6% of the fraction of insoluble proteins.

Исходя из полученных результатов, заявляемые гибридные белки возможно получить с использованием и прокариотических, и эукариотических клеточных систем, высокоочищенный препарат белка можно получить с использованием различных типов очистки белка.Based on the results obtained, the claimed hybrid proteins can be obtained using both prokaryotic and eukaryotic cellular systems. A highly purified protein preparation can be obtained using various types of protein purification.

Пример 7. Определение иммуногенности препарата гибридного белка (SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4).Example 7. Determination of the immunogenicity of the preparation of a hybrid protein (SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4).

Проводили оценку иммуногенности препаратов полученных белков. Иммуногенность - это способность антигена инициировать иммунную систему к формированию эффекторов, нейтрализующих антигенную чужеродность.The immunogenicity of the preparations of the obtained proteins was evaluated. Immunogenicity is the ability of an antigen to initiate the immune system to form effectors that neutralize antigenic foreignness.

Иммунизацию мышей линии Balb/c (самки) проводили внутрибрюшинно, вводили 20 мкг гибридного белка. Иммунизацию проводили двукратно с интервалом в 2 недели. Животные были разделены на опытные и контрольные группы по 7-8 мышей в каждой.Immunization of Balb / c mice (females) was performed intraperitoneally, 20 μg of fusion protein was injected. Immunization was performed twice with an interval of 2 weeks. Animals were divided into experimental and control groups of 7-8 mice in each.

Образцы крови получали от 7-8 мышей каждой группы через 2 недели после второй иммунизации из хвостовой вены. Для получения сыворотки кровь инкубировали в течение 30 мин при температуре 37°C. После образования сгустков крови образцы помещали на поверхность льда и охлаждали в течение 1-го часа с последующим центрифугированием в течение 15 мин при 400xg. Сыворотку крови от мышей каждой группы пулировали и замораживали при температуре минус 20°C.Blood samples were obtained from 7-8 mice of each group 2 weeks after the second immunization from the tail vein. To obtain serum, the blood was incubated for 30 min at 37 ° C. After the formation of blood clots, the samples were placed on the ice surface and cooled for 1 hour, followed by centrifugation for 15 min at 400xg. Blood serum from mice of each group was pooled and frozen at minus 20 ° C.

Титры антител в сыворотках иммунизированных мышей определяли с помощью иммуноферментного анализа (ИФА). ИФА проводили общепринятым методом. Использовали 96-луночные планшеты (Greiner, Германия).Antibody titers in the sera of immunized mice were determined using enzyme immunoassay (ELISA). ELISA was performed by the conventional method. Used 96-well plates (Greiner, Germany).

Гибридный белок денатурировали следующим образом. К образцу белка добавляли детергент Tween-20 до конечной концентрации 1% (w/v), инкубировали на водяной бане в течение 1 ч при 37°C. Далее образец центрифугировали 1 ч при 200°C и 2000xg, отбирали супернатант, содержащий гибридный белок. От детергента избавлялись при помощи Detergent-OUTtmMicro Kit (Millipore), свободный от детергента образец концентрировали на установке SpeedVac до первоначального объема. Дополнительную обработку конечного препарата проводили 8М мочевиной в присутствии дитиотриэтанола (0,02 М) с последующим диализом в течение ночи против карбонатного буфера (рН 8,5).The fusion protein was denatured as follows. Tween-20 detergent was added to the protein sample to a final concentration of 1% (w / v), incubated in a water bath for 1 h at 37 ° C. Next, the sample was centrifuged for 1 h at 200 ° C and 2000xg, the supernatant containing the hybrid protein was collected. The detergent was disposed of using the Detergent-OUTtmMicro Kit (Millipore), the detergent-free sample was concentrated on the SpeedVac unit to its original volume. Additional treatment of the final preparation was performed with 8 M urea in the presence of dithiotriethanol (0.02 M), followed by overnight dialysis against a carbonate buffer (pH 8.5).

Сорбировали гибридный белок (в карбонатном буфере, рН 9,5-9,6) на 96-луночном планшете, выдерживали ночь при 4°C. Планшет обрабатывали блокирующим буфером (0,01 М ФСБ, рН 7,2-7,4 с 5% ЭТС) в течение 1 ч при комнатной температуре, отмывали 3 раза ФБР с Tween-20. В лунки планшета добавляли 100 мкл 2-кратных разведений сыворотки (начиная с 1:200) в блокирующем буфере, инкубировали 1 ч при комнатной температуре. Сыворотку исследовали в дубликате. В качестве конъюгата использовали поликлональные кроличьи антитела к Иммуноглобулину A (NeoMarkers Inc., USA) в разведении 1:7000, меченные пероксидазой хрена. В качестве субстрата использовали ТМБ. Учет реакции проводили при длине волны 450 нм. За титр принимали наибольшее разведение сыворотки, которое дает оптическую плотность по крайней мере в 2 раза больше, чем сыворотка не иммунизированных мышей в том же разведении.The hybrid protein was sorbed (in carbonate buffer, pH 9.5–9.6) on a 96-well plate, kept overnight at 4 ° C. The tablet was treated with blocking buffer (0.01 M PBS, pH 7.2-7.4 with 5% ETS) for 1 h at room temperature, washed 3 times with PBS with Tween-20. 100 μl of 2-fold serum dilutions (starting at 1: 200) in blocking buffer were added to the wells of the plate, incubated for 1 h at room temperature. Serum was examined in duplicate. Polyclonal rabbit antibodies to Immunoglobulin A (NeoMarkers Inc., USA) at a dilution of 1: 7000 labeled with horseradish peroxidase were used as conjugates. TMB was used as a substrate. Accounting for the reaction was carried out at a wavelength of 450 nm. For the titer took the highest dilution of serum, which gives an optical density of at least 2 times more than that of non-immunized mice in the same dilution.

Полученные результаты свидетельствуют о высокой иммуногенности полученных белков. При иммунизации гибридными белками в крови мышей выявлялись антитела ко всем исследованным типам ротавирусов в диапазоне от 1:5200 в случае ротавируса В, SEQ ID NO:3, до 1:70000 в случае ротавируса A,The results obtained indicate a high immunogenicity of the proteins obtained. When immunization with hybrid proteins in the blood of mice, antibodies were detected to all studied types of rotaviruses ranging from 1: 5200 in the case of rotavirus B, SEQ ID NO: 3, to 1: 70,000 in the case of rotavirus A,

- 13 031404- 13 031404

SEQ ID NO:3 (таблица). Разница в титрах антител, индуцируемых белками группы SEQ ID NO:1, SEQ ID NO:2, a также группы SEQ ID NO:3- SEQ ID NO:6, оказалась несущественной.SEQ ID NO: 3 (table). The difference in antibody titers induced by the proteins of the group SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2, and the group SEQ ID NO: 3 - SEQ ID NO: 6 was not significant.

Таким образом, было показано формирование у мышей, иммунизированных вариантами гибридного белка, поливалентного иммунного ответа к ротавирусам групп А, В и С.Thus, the formation of a multivalent immune response to rotaviruses of groups A, B and C in mice immunized with variants of the hybrid protein has been shown.

Пример 8. Протективность иммунного ответа, вызываемого гибридными белками (SEQ ID NO:6, SEQ ID NO:5, SEQ ID NO:2), против ротавирусов групп А, В и С.Example 8. The protectiveness of the immune response caused by hybrid proteins (SEQ ID NO: 6, SEQ ID NO: 5, SEQ ID NO: 2), against rotaviruses of groups A, B and C.

В настоящем исследовании были использованы мыши линии Balb/c (самки), 7-8 недель (массой 1719 г), полученные из Учреждения Российской академии наук Института биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН (Филиал) Питомник лабораторных животных Пущино. Лабораторные животные были клинически здоровы и свободны от гельминтов (ветеринарное свидетельство 302 № 0207364 от 11 января 2013 г.) Животных содержали в виварии ФГУ НИИ детских инфекций ФМБА России в соответствии с действующими санитарными правилами.In the present study, Balb / c mice (females), 7-8 weeks (weighing 1719 g), obtained from the Institution of the Russian Academy of Sciences of the Institute of Bioorganic Chemistry named after Academicians M.M. Shemyakin and Yu.A. Ovchinnikova RAS (Branch) Nursery of laboratory animals Pushchino. Laboratory animals were clinically healthy and free from worms (veterinary certificate 302 No. 0207364 dated January 11, 2013). The animals were kept in the vivarium of the Federal State Research Institute of Pediatric Infections of the Federal Medical and Biological Agency of Russia in accordance with the applicable sanitary regulations.

Иммунизацию мышей проводили внутримышечно и назально: внутримышечно вводили гибридный белок в составе адъюванта Фрейнда (20 мкг гибридного белка), назально вводили водный раствор гибридного белка. Иммунизацию проводили двукратно с интервалом в 2 недели.Immunization of mice was performed intramuscularly and nasally: a hybrid protein was injected intramuscularly in the composition of the Freund's adjuvant (20 μg of the hybrid protein), an aqueous solution of the hybrid protein was nasally administered. Immunization was performed twice with an interval of 2 weeks.

Для изучения протективности гибридного белка на модели летальной ротавирусной инфекции использовали образцы ротавирусов А, В и С, предоставленные ФГУ НИИ детских инфекций ФМБА России, адаптированные к мышам. Титрование вирусов для определения одной дозы, вызывающей 50% гибели животных, проводили на мышах линии Balb/c (самки, возраст 7-8 недель). Замороженный вирус оттаивали, определяли мышиную летальную дозу (вызывающую 50% гибель) путем заражения мышей десятикратными разведениями вируса (по 3 мыши на разведение). Наблюдение за гибелью мышей вели в течение 14 суток после заражения. Титр вируса определяли по методу Рида и Менча. Для заражения мышей вирус вводили перорально в дозе 1 LD/50 (доза, вызывающая гибель 50% мышей) по 50 мкл/мышь. После заражения проводили ежедневное наблюдение за животными в течение 14 дней.To study the protection of the hybrid protein on the model of a lethal rotavirus infection, we used samples of rotaviruses A, B, and C provided by the Federal State Institution Scientific Research Institute of Pediatric Infections, FMBA Russia, adapted to mice. Titration of viruses to determine a single dose causing 50% of animal death was performed on Balb / c mice (females, 7-8 weeks old). The frozen virus was thawed, the murine lethal dose (causing 50% mortality) was determined by infecting mice with a tenfold dilution of the virus (3 mice per dilution). Observation of the death of the mice was carried out for 14 days after infection. The titer of the virus was determined by the method of Reed and Mench. For infection of mice, the virus was administered orally at a dose of 1 LD / 50 (the dose that causes the death of 50% of the mice) at 50 μl / mouse. After infection, animals were monitored daily for 14 days.

Заражали мышей образцом ротавируса А в количестве 1,5-108 бляшкообразующих единиц (БОЕ). Гибель зараженных мышей в контрольной группе начиналась на 2 день, выживаемость мышей составила 40%. В опытной группе (SEQ ID NO:6) наблюдалась 64% выживаемость мышей (фиг. 1). Изучение динамики массы тела мышей позволило установить, что в опытной группе снижение массы тела происходило более медленно и не превысило 16%. В контрольной группе масса тела мышей уменьшилась на 28% (фиг. 2).Infected mice with a sample of rotavirus A in the amount of 1.5-10 8 plaque-forming units (PFU). The death of infected mice in the control group began on day 2, the survival rate of mice was 40%. In the experimental group (SEQ ID NO: 6), 64% survival of mice was observed (Fig. 1). The study of the dynamics of the body mass of the mice made it possible to establish that in the experimental group the decrease in body mass occurred more slowly and did not exceed 16%. In the control group, the body weight of mice decreased by 28% (Fig. 2).

Заражали мышей образцом ротавируса В в количестве 1,1-107 бляшкообразующих единиц (БОЕ). Гибель зараженных мышей в контрольной группе начиналась на 3 день, выживаемость мышей составила 35%. В опытной группе (SEQ ID NO:5) наблюдалась 45% выживаемость мышей (фиг. 3). Изучение динамики массы тела мышей позволило установить, что в опытной группе снижение массы тела происходило более медленно и не превысило 11%, с 10 дня масса тела увеличивалась. В контрольной группе масса тела мышей уменьшилась на 22%, увеличение массы тела в изученный промежуток времени не наблюдали (фиг. 4).The mice were infected with a sample of rotavirus B in an amount of 1.1-10 7 plaque-forming units (PFU). The death of infected mice in the control group began on day 3, the survival rate of mice was 35%. In the experimental group (SEQ ID NO: 5), 45% survival of mice was observed (Fig. 3). The study of the dynamics of the body mass of the mice made it possible to establish that in the experimental group the decrease in body weight occurred more slowly and did not exceed 11%, since 10 days the body weight has increased. In the control group, the body weight of mice decreased by 22%, an increase in body weight in the studied period of time was not observed (Fig. 4).

Заражали мышей образцом ротавируса С в количестве 1,2-108 бляшкообразующих единиц (БОЕ). Гибель зараженных мышей в контрольной группе также начиналась на 2 день, выживаемость мышей составила 32%. В опытной группе (SEQ ID NO:2) наблюдалась 68% выживаемость мышей (фиг. 5). Изучение динамики массы тела мышей позволило установить, что в опытной группе снижение массы тела происходило более медленно и не превысило 15%, с 12 дня наблюдали набор веса. В контрольной группе масса тела мышей уменьшилась на 22% (фиг. 6).Infected mice with a sample of rotavirus C in the amount of 1.2-10 8 plaque-forming units (PFU). The death of infected mice in the control group also began on day 2, the survival rate of mice was 32%. In the experimental group (SEQ ID NO: 2), 68% survival of mice was observed (Fig. 5). The study of the dynamics of the body mass of the mice made it possible to establish that in the experimental group the decrease in body weight occurred more slowly and did not exceed 15%, from the 12th day we observed weight gain. In the control group, the body weight of mice decreased by 22% (Fig. 6).

Пример 9. Протективное действие вакцины на основе химерного белка (SEQ ID NO:4), на терапевтической модели летальной инфекции ротавирусом групп А, В и С.Example 9. The protective effect of the vaccine based on chimeric protein (SEQ ID NO: 4), in a therapeutic model of a lethal infection with rotavirus groups A, B and C.

В настоящем исследовании были использованы мыши линии Balb/c (беременные самки), 7-8 недель (массой 18-21 г), полученные из Учреждения Российской академии наук Института биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН (Филиал) Питомник лабораторных животных Пущино. Лабораторные животные были клинически здоровы и свободны от гельминтов (ветеринарное свидетельство 302 № 0207364 от 11 января 2013 г.) Животных содержали в виварии ФГУ НИИ детских инфекций ФМБА России в соответствии с действующими санитарными правилами.In the present study, Balb / c mice (pregnant females), 7-8 weeks old (weighing 18-21 g), obtained from the Institution of the Russian Academy of Sciences of the Institute of Bioorganic Chemistry. Academicians M.M. Shemyakin and Yu.A. Ovchinnikova RAS (Branch) Nursery of laboratory animals Pushchino. Laboratory animals were clinically healthy and free from worms (veterinary certificate 302 No. 0207364 dated January 11, 2013). The animals were kept in the vivarium of the Federal State Research Institute of Pediatric Infections of the Federal Medical and Biological Agency of Russia in accordance with the applicable sanitary regulations.

Заражали новорожденных мышей (10-дневных) образцом ротавируса А в количестве 0,5-104 бляшкообразующих единиц (БОЕ). В этот же день мышам вводили химерный белок в количестве 5 мкг на мышь, с физиологически приемлемым носителем. Наблюдали выживаемость таких мышей в течение 14 дней после введения летальной дозы ротавируса А.Infected newborn mice (10-day) with a sample of rotavirus A in the amount of 0.5-10 4 plaque-forming units (PFU). On the same day, mice were injected with chimeric protein in an amount of 5 μg per mouse, with a physiologically acceptable carrier. Observed the survival of these mice within 14 days after the introduction of the lethal dose of rotavirus A.

При совместном введении ротавируса А и вакцины на основе химерного белка мыши показали выживаемость 80% через неделю после заражения и 72% на 14 день наблюдений. В контрольной группе выживаемость составила 0% уже на 5 день эксперимента.When co-administered with rotavirus A and a mouse chimeric protein vaccine, they showed a survival rate of 80% a week after infection and 72% on day 14 of observation. In the control group, the survival rate was 0% already on day 5 of the experiment.

Заражали мышей образцом ротавируса В в количестве 1,1-103 бляшкообразующих единиц (БОЕ). В этот же день мышам вводили химерный белок в количестве 5 мкг на мышь. Наблюдали выживаемость таких мышей в течение 14 дней после введения летальной дозы ротавируса В.Infected mice with a sample of rotavirus B in an amount of 1.1-10 3 plaque-forming units (PFU). On the same day, mice were injected with chimeric protein in an amount of 5 μg per mouse. Observed the survival of these mice within 14 days after the introduction of the lethal dose of rotavirus B.

- 14 031404- 14 031404

При совместном введении ротавируса В и вакцины на основе химерного белка мыши показали выживаемость 76% через неделю после заражения и 66% на 14 день наблюдений. В контрольной группе выживаемость составила 0% на 8 день эксперимента.When co-administered with rotavirus B and a mouse chimeric protein vaccine, a survival rate of 76% was observed one week after infection and 66% on day 14 of observation. In the control group, the survival rate was 0% on the 8th day of the experiment.

Заражали мышей образцом ротавируса С в количестве 1,2-105 бляшкообразующих единиц (БОЕ). В этот же день мышам вводили химерный белок в количестве 5 мкг на мышь. Наблюдали выживаемость таких мышей в течение 14 дней после введения летальной дозы ротавируса С.Infected mice with a sample of rotavirus C in the amount of 1.2-10 5 plaque-forming units (PFU). On the same day, mice were injected with chimeric protein in an amount of 5 μg per mouse. Observed the survival of these mice within 14 days after the introduction of the lethal dose of rotavirus C.

При совместном введении ротавируса С и вакцины на основе химерного белка мыши показали выживаемость 77% через неделю после заражения и 62% на 14 день наблюдений. В контрольной группе выживаемость составила 0% на 10 день эксперимента.When co-administered with rotavirus C and a vaccine based on a mouse chimeric protein, a survival rate of 77% was observed one week after infection and 62% on the 14th day of observation. In the control group, the survival rate was 0% on the 10th day of the experiment.

Полученные результаты подтверждают высокую иммуногенность двух вакцин, предлагаемых в данном изобретении, на основе белков SEQ ID NO:1 - SEQ ID NO:6 и возможность их использования для терапии ротавирусной инфекции.The results obtained confirm the high immunogenicity of the two vaccines proposed in this invention, based on proteins of SEQ ID NO: 1 - SEQ ID NO: 6 and the possibility of their use for the treatment of rotavirus infection.

Вакцина для профилактики и лечения ротавирусной инфекции, содержащая гибридный белок в качестве активного агента (варианты)Vaccine for the prevention and treatment of rotavirus infection, containing a hybrid protein as an active agent (options)

Перечень последовательностей <110> Общество с ограниченной ответственностью «РД-Биотех» (ООО «РДБиотех») <120> Вакцина для профилактики и лечения ротавирусной инфекции, содержащая гибридный белок в качестве активного агента (варианты) <150> RU 2013122473 <151> 2013-05-15 <160> 6 <210> 1 <211> 175 <212> белок <213> Искусственная последовательность <400> 1Sequence Listing <110> RD-Biotech Limited Liability Company (RDBiotech LLC) <120> Vaccine for the prevention and treatment of rotavirus infection, containing a hybrid protein as an active agent (options) <150> RU 2013122473 <151> 2013 -05-15 <160> 6 <210> 1 <211> 175 <212> protein <213> Artificial sequence <400> 1

Met 1 Met one Asp Asp Val Val Leu Leu Phe 5 Phe five Ser Ser Leu Leu Ser Ser Lys Lys Thr 10 Thr ten Leu Leu Lys Lys Asp Asp Ala Ala Arg 15 Arg 15 Asp Asp Lys Lys Ile Ile Val Val Glu Glu Gly Gly Thr Thr Leu Leu Tyr Tyr Ser Ser Asn Asn Val Val Ser Ser Asp Asp Leu Leu Ile Ile Gln Gln 20 20 25 25 30 thirty Gln Gln Phe Phe Asn Asn Gln Gln Met Met Ile Ile Ile Ile Thr Thr Met Met Asn Asn Gly Gly Asn Asn Asp Asp Phe Phe Gln Gln Thr Thr 35 35 40 40 45 45 Gly Gly Gly Gly Ile Ile Gly Gly Asn Asn Leu Leu Pro Pro Ile Ile Arg Arg Asn Asn Trp Trp Asn Asn Phe Phe Asp Asp Phe Phe Gly Gly 50 50 55 55 60 60 Leu Leu Leu Leu Gly Gly Thr Thr Thr Thr Leu Leu Leu Leu Asn Asn Leu Leu Asp Asp Ala Ala Asn Asn Tyr Tyr Val Val Glu Glu Thr Thr 65 65 70 70 75 75 80 80 Ala Ala Arg Arg Thr Thr Thr Thr Ile Ile Asp Asp Tyr Tyr Phe Phe Ile Ile Asp Asp Phe Phe Val Val Asp Asp Asn Asn Val Val Cys Cys 85 85 90 90 95 95 Met Met Asp Asp Glu Glu Met Met Ala Ala Arg Arg Glu Glu Ser Ser Gln Gln Arg Arg Asn Asn Gly Gly Ile Ile Ala Ala Gly Gly Gly Gly 100 100 105 105 110 110 Gly Gly Ser Ser Gly Gly Gly Gly Gly Gly Ser Ser Thr Thr Ile Ile Asn Asn Asn Asn Asp Asp Asn Asn Ser Ser Asn Asn Val Val Ser Ser 115 115 120 120 125 125 Ser Ser Asp Asp Ala Ala Glu Glu Phe Phe Tyr Tyr Leu Leu Ile Ile Pro Pro Gln Gln Ser Ser Gln Gln Thr Thr Ala Ala Met Met Cys Cys 130 130 135 135 140 140 Thr Thr Gln Gln Tyr Tyr Ile Ile Asn Asn Asn Asn Gly Gly Leu Leu Pro Pro Pro Pro Ile Ile Gln Gln Asn Asn Thr Thr Arg Arg Asn Asn 145 145 150 150 155 155 160 160 Ile Ile Val Val Pro Pro Val Val Asn Asn Ile Ile Thr Thr Ser Ser Arg Arg Gln Gln Ile Ile Lys Lys Asp Asp Ile Ile Arg Arg 165 165 170 170 175 175

<210> 2 <211> 175 <212> белок <213> Искусственная последовательность <400> 2<210> 2 <211> 175 <212> protein <213> Artificial sequence <400> 2

Met 1 Met one Thr Thr Ile Ile Asn Asn Asn 5 Asn five Asp Asp Asn Asn Ser Ser Asn Asn Val 10 Val ten Ser Ser Ser Ser Asp Asp Ala Ala Glu 15 Glu 15 Phe Phe Tyr Tyr Leu Leu Ile Ile Pro Pro Gln Gln Ser Ser Gln Gln Thr Thr Ala Ala Met Met Cys Cys Thr Thr Gln Gln Tyr Tyr Ile Ile Asn Asn 20 20 25 25 30 thirty

- 15 031404- 15 031404

Asn Gly Leu Asn glyu leu Pro Pro Pro Pro Ile Ile Gln Asn 40 Gln asn 40 Thr Thr Arg Arg Asn Asn Ile Ile Val 45 Val 45 Pro Pro Val Val Asn Asn 35 35 Ile Ile Thr Thr Ser Ser Arg Arg Gln Gln Ile Ile Lys Lys Asp Asp Ile Ile Arg Arg Gly Gly Gly Gly Gly Gly Ser Ser Gly Gly Gly Gly 50 50 55 55 60 60 Gly Gly Ser Ser Asp Asp Val Val Leu Leu Phe Phe Ser Ser Leu Leu Ser Ser Lys Lys Thr Thr Leu Leu Lys Lys Asp Asp Ala Ala Arg Arg 65 65 70 70 75 75 80 80 Asp Asp Lys Lys Ile Ile Val Val Glu Glu Gly Gly Thr Thr Leu Leu Tyr Tyr Ser Ser Asn Asn Val Val Ser Ser Asp Asp Leu Leu Ile Ile 85 85 90 90 95 95 Gln Gln Gln Gln Phe Phe Asn Asn Gln Gln Met Met Ile Ile Ile Ile Thr Thr Met Met Asn Asn Gly Gly Asn Asn Asp Asp Phe Phe Gln Gln 100 100 105 105 110 110 Thr Thr Gly Gly Gly Gly Ile Ile Gly Gly Asn Asn Leu Leu Pro Pro Ile Ile Arg Arg Asn Asn Trp Trp Asn Asn Phe Phe Asp Asp Phe Phe 115 115 120 120 125 125 Gly Gly Leu Leu Leu Leu Gly Gly Thr Thr Thr Thr Leu Leu Leu Leu Asn Asn Leu Leu Asp Asp Ala Ala Asn Asn Tyr Tyr Val Val Glu Glu 130 130 135 135 140 140 Thr Thr Ala Ala Arg Arg Thr Thr Thr Thr Ile Ile Asp Asp Tyr Tyr Phe Phe Ile Ile Asp Asp Phe Phe Val Val Asp Asp Asn Asn Val Val 145 145 150 150 155 155 160 160 Cys Cys Met Met Asp Asp Glu Glu Met Met Ala Ala Arg Arg Glu Glu Ser Ser Gln Gln Arg Arg Asn Asn Gly Gly Ile Ile Ala Ala

165 170 175 <210> 3 <211> 459 <212> белок <213> Искусственная последовательность <400> 3165 170 175 <210> 3 <211> 459 <212> protein <213> Artificial sequence <400> 3

Met 1 Met one Ala Ala Gln Val Gln val Ile 5 Ile five Asn Asn Thr Thr Asn Asn Ser Ser Leu 10 Leu ten Ser Ser Leu Leu Leu Leu Thr Thr Gln 15 Gln 15 Asn Asn Asn Asn Leu Leu Asn Asn Lys Lys Ser Ser Gln Gln Ser Ser Ala Ala Leu Leu Gly Gly Thr Thr Ala Ala Ile Ile Glu Glu Arg Arg Leu Leu 20 20 25 25 30 thirty Ser Ser Ser Ser Gly Gly Leu Leu Arg Arg Ile Ile Asn Asn Ser Ser Ala Ala Lys Lys Asp Asp Asp Asp Ala Ala Ala Ala Gly Gly Gln Gln 35 35 40 40 45 45 Ala Ala Ile Ile Ala Ala Asn Asn Arg Arg Phe Phe Thr Thr Ala Ala Asn Asn Ile Ile Lys Lys Gly Gly Leu Leu Thr Thr Gln Gln Ala Ala 50 50 55 55 60 60 Ser Ser Arg Arg Asn Asn Ala Ala Asn Asn Asp Asp Gly Gly Ile Ile Ser Ser Ile Ile Ala Ala Gln Gln Thr Thr Thr Thr Glu Glu Gly Gly 65 65 70 70 75 75 80 80 Ala Ala Leu Leu Asn Asn Glu Glu Ile Ile Asn Asn Asn Asn Asn Asn Leu Leu Gln Gln Arg Arg Val Val Arg Arg Glu Glu Leu Leu Ala Ala 85 85 90 90 95 95 Val Val Gln Gln Ser Ser Ala Ala Asn Asn Ser Ser Thr Thr Asn Asn Ser Ser Gln Gln Ser Ser Asp Asp Leu Leu Asp Asp Ser Ser Ile Ile 100 100 105 105 110 110 Gln Gln Ala Ala Glu Glu Ile Ile Thr Thr Gln Gln Arg Arg Leu Leu Asn Asn Glu Glu Ile Ile Asp Asp Arg Arg Val Val Ser Ser Gly Gly 115 115 120 120 125 125 Gln Gln Thr Thr Gln Gln Phe Phe Asn Asn Gly Gly Val Val Lys Lys Val Val Leu Leu Ala Ala Gln Gln Asp Asp Asn Asn Thr Thr Leu Leu 130 130 135 135 140 140 Thr Thr Ile Ile Gln Gln Val Val Gly Gly Ala Ala Asn Asn Asp Asp Gly Gly Glu Glu Thr Thr Ile Ile Asp Asp Ile Ile Asp Asp Leu Leu 145 145 150 150 155 155 160 160 Lys Lys Gln Gln Ile Ile Asn Asn Ser Ser Gln Gln Thr Thr Leu Leu Gly Gly Leu Leu Gly Gly Gly Gly Gly Gly Ser Ser Gly Gly Gly Gly 165 165 170 170 175 175 Gly Gly Ser Ser Gly Gly Gly Gly Gly Gly Ser Ser Ala Ala Ala Ala Thr Thr Thr Thr Thr Thr Glu Glu Asn Asn Pro Pro Leu Leu Gln Gln 180 180 185 185 190 190 Lys Lys Ile Ile Asp Asp Ala Ala Ala Ala Leu Leu Ala Ala Gln Gln Val Val Asp Asp Thr Thr Leu Leu Arg Arg Ser Ser Asp Asp Leu Leu 195 195 200 200 205 205 Gly Gly Ala Ala Val Val Gln Gln Asn Asn Arg Arg Phe Phe Asn Asn Ser Ser Ala Ala Ile Ile Thr Thr Asn Asn Leu Leu Gly Gly Asn Asn 210 210 215 215 220 220 Thr Thr Val Val Asn Asn Asn Asn Leu Leu Thr Thr Ser Ser Ala Ala Arg Arg Ser Ser Arg Arg Ile Ile Glu Glu Asp Asp Ser Ser Asp Asp 225 225 230 230 235 235 240 240 Tyr Tyr Ala Ala Thr Thr Glu Glu Val Val Ser Ser Asn Asn Met Met Ser Ser Arg Arg Ala Ala Gln Gln Ile Ile Leu Leu Gln Gln Gln Gln 245 245 250 250 255 255 Ala Ala Gly Gly Thr Thr Ser Ser Val Val Leu Leu Ala Ala Gln Gln Ala Ala Asn Asn Gln Gln Val Val Pro Pro Gln Gln Asn Asn Val Val 260 260 265 265 270 270 Leu Leu Ser Ser Leu Leu Leu Leu Arg Arg Gly Gly Gly Gly Gly Gly Ser Ser Gly Gly Gly Gly Gly Gly Ser Ser Asp Asp Val Val Leu Leu 275 275 280 280 285 285 Phe Phe Ser Ser Leu Leu Ser Ser Lys Lys Thr Thr Leu Leu Lys Lys Asp Asp Ala Ala Arg Arg Asp Asp Lys Lys Ile Ile Val Val Glu Glu 290 290 295 295 300 300 Gly Gly Thr Thr Leu Leu Tyr Tyr Ser Ser Asn Asn Val Val Ser Ser Asp Asp Leu Leu Ile Ile Gln Gln Gln Gln Phe Phe Asn Asn Gln Gln

- 16 031404- 16 031404

305 305 310 310 315 315 320 320 Met Met Ile Ile Ile Ile Thr Thr Met Met Asn Asn Gly Gly Asn Asn Asp Asp Phe Phe Gln Gln Thr Thr Gly Gly Gly Gly Ile Ile Gly Gly 325 325 330 330 335 335 Asn Asn Leu Leu Pro Pro Ile Ile Arg Arg Asn Asn Trp Trp Asn Asn Phe Phe Asp Asp Phe Phe Gly Gly Leu Leu Leu Leu Gly Gly Thr Thr 340 340 345 345 350 350 Thr Thr Leu Leu Leu Leu Asn Asn Leu Leu Asp Asp Ala Ala Asn Asn Tyr Tyr Val Val Glu Glu Thr Thr Ala Ala Arg Arg Thr Thr Thr Thr 355 355 360 360 365 365 Ile Ile Asp Asp Tyr Tyr Phe Phe Ile Ile Asp Asp Phe Phe Val Val Asp Asp Asn Asn Val Val Cys Cys Met Met Asp Asp Glu Glu Met Met 370 370 375 375 380 380 Ala Ala Arg Arg Glu Glu Ser Ser Gln Gln Arg Arg Asn Asn Gly Gly Ile Ile Ala Ala Gly Gly Gly Gly Gly Gly Ser Ser Gly Gly Gly Gly 385 385 390 390 395 395 400 400 Gly Gly Ser Ser Thr Thr Ile Ile Asn Asn Asn Asn Asp Asp Asn Asn Ser Ser Asn Asn Val Val Ser Ser Ser Ser Asp Asp Ala Ala Glu Glu 405 405 410 410 415 415 Phe Phe Tyr Tyr Leu Leu Ile Ile Pro Pro Gln Gln Ser Ser Gln Gln Thr Thr Ala Ala Met Met Cys Cys Thr Thr Gln Gln Tyr Tyr Ile Ile 420 420 425 425 430 430 Asn Asn Asn Asn Gly Gly Leu Leu Pro Pro Pro Pro Ile Ile Gln Gln Asn Asn Thr Thr Arg Arg Asn Asn Ile Ile Val Val Pro Pro Val Val 435 435 440 440 445 445 Asn Asn Ile Ile Thr Thr Ser Ser Arg Arg Gln Gln Ile Ile Lys Lys Asp Asp Ile Ile Arg Arg

450 455 <210> 4 <211> 459 <212> белок <213> Искусственная последовательность <400> 4450 455 <210> 4 <211> 459 <212> protein <213> Artificial sequence <400> 4

Met 1 Met one Asp Asp Val Val Leu Leu Phe 5 Phe five Ser Ser Leu Leu Ser Ser Lys Lys Thr 10 Thr ten Leu Leu Lys Lys Asp Asp Ala Ala Arg 15 Arg 15 Asp Asp Lys Lys Ile Ile Val Val Glu Glu Gly Gly Thr Thr Leu Leu Tyr Tyr Ser Ser Asn Asn Val Val Ser Ser Asp Asp Leu Leu Ile Ile Gln Gln 20 20 25 25 30 thirty Gln Gln Phe Phe Asn Asn Gln Gln Met Met Ile Ile Ile Ile Thr Thr Met Met Asn Asn Gly Gly Asn Asn Asp Asp Phe Phe Gln Gln Thr Thr 35 35 40 40 45 45 Gly Gly Gly Gly Ile Ile Gly Gly Asn Asn Leu Leu Pro Pro Ile Ile Arg Arg Asn Asn Trp Trp Asn Asn Phe Phe Asp Asp Phe Phe Gly Gly 50 50 55 55 60 60 Leu Leu Leu Leu Gly Gly Thr Thr Thr Thr Leu Leu Leu Leu Asn Asn Leu Leu Asp Asp Ala Ala Asn Asn Tyr Tyr Val Val Glu Glu Thr Thr 65 65 70 70 75 75 80 80 Ala Ala Arg Arg Thr Thr Thr Thr Ile Ile Asp Asp Tyr Tyr Phe Phe Ile Ile Asp Asp Phe Phe Val Val Asp Asp Asn Asn Val Val Cys Cys 85 85 90 90 95 95 Met Met Asp Asp Glu Glu Met Met Ala Ala Arg Arg Glu Glu Ser Ser Gln Gln Arg Arg Asn Asn Gly Gly Ile Ile Ala Ala Gly Gly Gly Gly 100 100 105 105 110 110 Gly Gly Ser Ser Gly Gly Gly Gly Gly Gly Ser Ser Thr Thr Ile Ile Asn Asn Asn Asn Asp Asp Asn Asn Ser Ser Asn Asn Val Val Ser Ser 115 115 120 120 125 125 Ser Ser Asp Asp Ala Ala Glu Glu Phe Phe Tyr Tyr Leu Leu Ile Ile Pro Pro Gln Gln Ser Ser Gln Gln Thr Thr Ala Ala Met Met Cys Cys 130 130 135 135 140 140 Thr Thr Gln Gln Tyr Tyr Ile Ile Asn Asn Asn Asn Gly Gly Leu Leu Pro Pro Pro Pro Ile Ile Gln Gln Asn Asn Thr Thr Arg Arg Asn Asn 145 145 150 150 155 155 160 160 Ile Ile Val Val Pro Pro Val Val Asn Asn Ile Ile Thr Thr Ser Ser Arg Arg Gln Gln Ile Ile Lys Lys Asp Asp Ile Ile Arg Arg Gly Gly 165 165 170 170 175 175 Gly Gly Gly Gly Ser Ser Gly Gly Gly Gly Gly Gly Ser Ser Ala Ala Gln Gln Val Val Ile Ile Asn Asn Thr Thr Asn Asn Ser Ser Leu Leu 180 180 185 185 190 190 Ser Ser Leu Leu Leu Leu Thr Thr Gln Gln Asn Asn Asn Asn Leu Leu Asn Asn Lys Lys Ser Ser Gln Gln Ser Ser Ala Ala Leu Leu Gly Gly 195 195 200 200 205 205 Thr Thr Ala Ala Ile Ile Glu Glu Arg Arg Leu Leu Ser Ser Ser Ser Gly Gly Leu Leu Arg Arg Ile Ile Asn Asn Ser Ser Ala Ala Lys Lys 210 210 215 215 220 220 Asp Asp Asp Asp Ala Ala Ala Ala Gly Gly Gln Gln Ala Ala Ile Ile Ala Ala Asn Asn Arg Arg Phe Phe Thr Thr Ala Ala Asn Asn Ile Ile 225 225 230 230 235 235 240 240 Lys Lys Gly Gly Leu Leu Thr Thr Gln Gln Ala Ala Ser Ser Arg Arg Asn Asn Ala Ala Asn Asn Asp Asp Gly Gly Ile Ile Ser Ser Ile Ile 245 245 250 250 255 255 Ala Ala Gln Gln Thr Thr Thr Thr Glu Glu Gly Gly Ala Ala Leu Leu Asn Asn Glu Glu Ile Ile Asn Asn Asn Asn Asn Asn Leu Leu Gln Gln 260 260 265 265 270 270 Arg Arg Val Val Arg Arg Glu Glu Leu Leu Ala Ala Val Val Gln Gln Ser Ser Ala Ala Asn Asn Ser Ser Thr Thr Asn Asn Ser Ser Gln Gln 275 275 280 280 285 285 Ser Ser Asp Asp Leu Leu Asp Asp Ser Ser Ile Ile Gln Gln Ala Ala Glu Glu Ile Ile Thr Thr Gln Gln Arg Arg Leu Leu Asn Asn Glu Glu

- 17 031404- 17 031404

290 290 295 295 300 300 Ile Ile Asp Asp Arg Arg Val Val Ser Ser Gly Gly Gln Gln Thr Thr Gln Gln Phe Phe Asn Asn Gly Gly Val Val Lys Lys Val Val Leu Leu 305 305 310 310 315 315 320 320 Ala Ala Gln Gln Asp Asp Asn Asn Thr Thr Leu Leu Thr Thr Ile Ile Gln Gln Val Val Gly Gly Ala Ala Asn Asn Asp Asp Gly Gly Glu Glu 325 325 330 330 335 335 Thr Thr Ile Ile Asp Asp Ile Ile Asp Asp Leu Leu Lys Lys Gln Gln Ile Ile Asn Asn Ser Ser Gln Gln Thr Thr Leu Leu Gly Gly Leu Leu 340 340 345 345 350 350 Gly Gly Gly Gly Gly Gly Ser Ser Gly Gly Gly Gly Gly Gly Ser Ser Gly Gly Gly Gly Gly Gly Ser Ser Ala Ala Ala Ala Thr Thr Thr Thr 355 355 360 360 365 365 Thr Thr Glu Glu Asn Asn Pro Pro Leu Leu Gln Gln Lys Lys Ile Ile Asp Asp Ala Ala Ala Ala Leu Leu Ala Ala Gln Gln Val Val Asp Asp 370 370 375 375 380 380 Thr Thr Leu Leu Arg Arg Ser Ser Asp Asp Leu Leu Gly Gly Ala Ala Val Val Gln Gln Asn Asn Arg Arg Phe Phe Asn Asn Ser Ser Ala Ala 385 385 390 390 395 395 400 400 Ile Ile Thr Thr Asn Asn Leu Leu Gly Gly Asn Asn Thr Thr Val Val Asn Asn Asn Asn Leu Leu Thr Thr Ser Ser Ala Ala Arg Arg Ser Ser 405 405 410 410 415 415 Arg Arg Ile Ile Glu Glu Asp Asp Ser Ser Asp Asp Tyr Tyr Ala Ala Thr Thr Glu Glu Val Val Ser Ser Asn Asn Met Met Ser Ser Arg Arg 420 420 425 425 430 430 Ala Ala Gln Gln Ile Ile Leu Leu Gln Gln Gln Gln Ala Ala Gly Gly Thr Thr Ser Ser Val Val Leu Leu Ala Ala Gln Gln Ala Ala Asn Asn 435 435 440 440 445 445 Gln Gln Val Val Pro Pro Gln Gln Asn Asn Val Val Leu Leu Ser Ser Leu Leu Leu Leu Arg Arg

450 455 <210> 5 <211> 459 <212> белок <213> Искусственная последовательность <400> 5450 455 <210> 5 <211> 459 <212> protein <213> Artificial sequence <400> 5

Met 1 Met one Thr Thr Ile Ile Asn Asn 5 Asn asn five Asp Asp Asn Asn Ser Ser Asn Asn Val 10 Val ten Ser Ser Ser Asp Ser asp Ala Glu 15 Ala glu 15 Phe Phe Tyr Tyr Leu Leu Ile Ile Pro Pro Gln Gln Ser Ser Gln Gln Thr Thr Ala Ala Met Met Cys Cys Thr Thr Gln Gln Tyr Tyr Ile Ile Asn Asn 20 20 25 25 30 thirty Asn Asn Gly Gly Leu Leu Pro Pro Pro Pro Ile Ile Gln Gln Asn Asn Thr Thr Arg Arg Asn Asn Ile Ile Val Val Pro Pro Val Val Asn Asn 35 35 40 40 45 45 Ile Ile Thr Thr Ser Ser Arg Arg Gln Gln Ile Ile Lys Lys Asp Asp Ile Ile Arg Arg Gly Gly Gly Gly Gly Gly Ser Ser Gly Gly Gly Gly 50 50 55 55 60 60 Gly Gly Ser Ser Asp Asp Val Val Leu Leu Phe Phe Ser Ser Leu Leu Ser Ser Lys Lys Thr Thr Leu Leu Lys Lys Asp Asp Ala Ala Arg Arg 65 65 70 70 75 75 80 80 Asp Asp Lys Lys Ile Ile Val Val Glu Glu Gly Gly Thr Thr Leu Leu Tyr Tyr Ser Ser Asn Asn Val Val Ser Ser Asp Asp Leu Leu Ile Ile 85 85 90 90 95 95 Gln Gln Gln Gln Phe Phe Asn Asn Gln Gln Met Met Ile Ile Ile Ile Thr Thr Met Met Asn Asn Gly Gly Asn Asn Asp Asp Phe Phe Gln Gln 100 100 105 105 110 110 Thr Thr Gly Gly Gly Gly Ile Ile Gly Gly Asn Asn Leu Leu Pro Pro Ile Ile Arg Arg Asn Asn Trp Trp Asn Asn Phe Phe Asp Asp Phe Phe 115 115 120 120 125 125 Gly Gly Leu Leu Leu Leu Gly Gly Thr Thr Thr Thr Leu Leu Leu Leu Asn Asn Leu Leu Asp Asp Ala Ala Asn Asn Tyr Tyr Val Val Glu Glu 130 130 135 135 140 140 Thr Thr Ala Ala Arg Arg Thr Thr Thr Thr Ile Ile Asp Asp Tyr Tyr Phe Phe Ile Ile Asp Asp Phe Phe Val Val Asp Asp Asn Asn Val Val 145 145 150 150 155 155 160 160 Cys Cys Met Met Asp Asp Glu Glu Met Met Ala Ala Arg Arg Glu Glu Ser Ser Gln Gln Arg Arg Asn Asn Gly Gly Ile Ile Ala Ala Gly Gly 165 165 170 170 175 175 Gly Gly Gly Gly Ser Ser Gly Gly Gly Gly Gly Gly Ser Ser Ala Ala Gln Gln Val Val Ile Ile Asn Asn Thr Thr Asn Asn Ser Ser Leu Leu 180 180 185 185 190 190 Ser Ser Leu Leu Leu Leu Thr Thr Gln Gln Asn Asn Asn Asn Leu Leu Asn Asn Lys Lys Ser Ser Gln Gln Ser Ser Ala Ala Leu Leu Gly Gly 195 195 200 200 205 205 Thr Thr Ala Ala Ile Ile Glu Glu Arg Arg Leu Leu Ser Ser Ser Ser Gly Gly Leu Leu Arg Arg Ile Ile Asn Asn Ser Ser Ala Ala Lys Lys 210 210 215 215 220 220 Asp Asp Asp Asp Ala Ala Ala Ala Gly Gly Gln Gln Ala Ala Ile Ile Ala Ala Asn Asn Arg Arg Phe Phe Thr Thr Ala Ala Asn Asn Ile Ile 225 225 230 230 235 235 240 240 Lys Lys Gly Gly Leu Leu Thr Thr Gln Gln Ala Ala Ser Ser Arg Arg Asn Asn Ala Ala Asn Asn Asp Asp Gly Gly Ile Ile Ser Ser Ile Ile 245 245 250 250 255 255 Ala Ala Gln Gln Thr Thr Thr Thr Glu Glu Gly Gly Ala Ala Leu Leu Asn Asn Glu Glu Ile Ile Asn Asn Asn Asn Asn Asn Leu Leu Gln Gln 260 260 265 265 270 270 Arg Arg Val Val Arg Arg Glu Glu Leu Leu Ala Ala Val Val Gln Gln Ser Ser Ala Ala Asn Asn Ser Ser Thr Thr Asn Asn Ser Ser Gln Gln

- 18 031404- 18 031404

275 275 280 280 285 285 Ser Ser Asp Asp Leu Leu Asp Asp Ser Ser Ile Ile Gln Gln Ala Ala Glu Glu Ile Ile Thr Thr Gln Gln Arg Arg Leu Leu Asn Asn Glu Glu 290 290 295 295 300 300 Ile Ile Asp Asp Arg Arg Val Val Ser Ser Gly Gly Gln Gln Thr Thr Gln Gln Phe Phe Asn Asn Gly Gly Val Val Lys Lys Val Val Leu Leu 305 305 310 310 315 315 320 320 Ala Ala Gln Gln Asp Asp Asn Asn Thr Thr Leu Leu Thr Thr Ile Ile Gln Gln Val Val Gly Gly Ala Ala Asn Asn Asp Asp Gly Gly Glu Glu 325 325 330 330 335 335 Thr Thr Ile Ile Asp Asp Ile Ile Asp Asp Leu Leu Lys Lys Gln Gln Ile Ile Asn Asn Ser Ser Gln Gln Thr Thr Leu Leu Gly Gly Leu Leu 340 340 345 345 350 350 Gly Gly Gly Gly Gly Gly Ser Ser Gly Gly Gly Gly Gly Gly Ser Ser Gly Gly Gly Gly Gly Gly Ser Ser Ala Ala Ala Ala Thr Thr Thr Thr 355 355 360 360 365 365 Thr Thr Glu Glu Asn Asn Pro Pro Leu Leu Gln Gln Lys Lys Ile Ile Asp Asp Ala Ala Ala Ala Leu Leu Ala Ala Gln Gln Val Val Asp Asp 370 370 375 375 380 380 Thr Thr Leu Leu Arg Arg Ser Ser Asp Asp Leu Leu Gly Gly Ala Ala Val Val Gln Gln Asn Asn Arg Arg Phe Phe Asn Asn Ser Ser Ala Ala 385 385 390 390 395 395 400 400 Ile Ile Thr Thr Asn Asn Leu Leu Gly Gly Asn Asn Thr Thr Val Val Asn Asn Asn Asn Leu Leu Thr Thr Ser Ser Ala Ala Arg Arg Ser Ser 405 405 410 410 415 415 Arg Arg Ile Ile Glu Glu Asp Asp Ser Ser Asp Asp Tyr Tyr Ala Ala Thr Thr Glu Glu Val Val Ser Ser Asn Asn Met Met Ser Ser Arg Arg 420 420 425 425 430 430 Ala Ala Gln Gln Ile Ile Leu Leu Gln Gln Gln Gln Ala Ala Gly Gly Thr Thr Ser Ser Val Val Leu Leu Ala Ala Gln Gln Ala Ala Asn Asn 435 435 440 440 445 445 Gln Gln Val Val Pro Pro Gln Gln Asn Asn Val Val Leu Leu Ser Ser Leu Leu Leu Leu Arg Arg

450 455 <210> 6 <211> 459 <212> белок <213> Искусственная последовательность <400> 6450 455 <210> 6 <211> 459 <212> protein <213> Artificial sequence <400> 6

Met 1 Met one Ala Ala Gln Val Gln val Ile 5 Ile five Asn Asn Thr Thr Asn Asn Ser Ser Leu 10 Leu ten Ser Ser Leu Leu Leu Leu Thr Thr Gln 15 Gln 15 Asn Asn Asn Asn Leu Leu Asn Asn Lys Lys Ser Ser Gln Gln Ser Ser Ala Ala Leu Leu Gly Gly Thr Thr Ala Ala Ile Ile Glu Glu Arg Arg Leu Leu 20 20 25 25 30 thirty Ser Ser Ser Ser Gly Gly Leu Leu Arg Arg Ile Ile Asn Asn Ser Ser Ala Ala Lys Lys Asp Asp Asp Asp Ala Ala Ala Ala Gly Gly Gln Gln 35 35 40 40 45 45 Ala Ala Ile Ile Ala Ala Asn Asn Arg Arg Phe Phe Thr Thr Ala Ala Asn Asn Ile Ile Lys Lys Gly Gly Leu Leu Thr Thr Gln Gln Ala Ala 50 50 55 55 60 60 Ser Ser Arg Arg Asn Asn Ala Ala Asn Asn Asp Asp Gly Gly Ile Ile Ser Ser Ile Ile Ala Ala Gln Gln Thr Thr Thr Thr Glu Glu Gly Gly 65 65 70 70 75 75 80 80 Ala Ala Leu Leu Asn Asn Glu Glu Ile Ile Asn Asn Asn Asn Asn Asn Leu Leu Gln Gln Arg Arg Val Val Arg Arg Glu Glu Leu Leu Ala Ala 85 85 90 90 95 95 Val Val Gln Gln Ser Ser Ala Ala Asn Asn Ser Ser Thr Thr Asn Asn Ser Ser Gln Gln Ser Ser Asp Asp Leu Leu Asp Asp Ser Ser Ile Ile 100 100 105 105 110 110 Gln Gln Ala Ala Glu Glu Ile Ile Thr Thr Gln Gln Arg Arg Leu Leu Asn Asn Glu Glu Ile Ile Asp Asp Arg Arg Val Val Ser Ser Gly Gly 115 115 120 120 125 125 Gln Gln Thr Thr Gln Gln Phe Phe Asn Asn Gly Gly Val Val Lys Lys Val Val Leu Leu Ala Ala Gln Gln Asp Asp Asn Asn Thr Thr Leu Leu 130 130 135 135 140 140 Thr Thr Ile Ile Gln Gln Val Val Gly Gly Ala Ala Asn Asn Asp Asp Gly Gly Glu Glu Thr Thr Ile Ile Asp Asp Ile Ile Asp Asp Leu Leu 145 145 150 150 155 155 160 160 Lys Lys Gln Gln Ile Ile Asn Asn Ser Ser Gln Gln Thr Thr Leu Leu Gly Gly Leu Leu Gly Gly Gly Gly Gly Gly Ser Ser Gly Gly Gly Gly 165 165 170 170 175 175 Gly Gly Ser Ser Gly Gly Gly Gly Gly Gly Ser Ser Ala Ala Ala Ala Thr Thr Thr Thr Thr Thr Glu Glu Asn Asn Pro Pro Leu Leu Gln Gln 180 180 185 185 190 190 Lys Lys Ile Ile Asp Asp Ala Ala Ala Ala Leu Leu Ala Ala Gln Gln Val Val Asp Asp Thr Thr Leu Leu Arg Arg Ser Ser Asp Asp Leu Leu 195 195 200 200 205 205 Gly Gly Ala Ala Val Val Gln Gln Asn Asn Arg Arg Phe Phe Asn Asn Ser Ser Ala Ala Ile Ile Thr Thr Asn Asn Leu Leu Gly Gly Asn Asn 210 210 215 215 220 220 Thr Thr Val Val Asn Asn Asn Asn Leu Leu Thr Thr Ser Ser Ala Ala Arg Arg Ser Ser Arg Arg Ile Ile Glu Glu Asp Asp Ser Ser Asp Asp 225 225 230 230 235 235 240 240 Tyr Tyr Ala Ala Thr Thr Glu Glu Val Val Ser Ser Asn Asn Met Met Ser Ser Arg Arg Ala Ala Gln Gln Ile Ile Leu Leu Gln Gln Gln Gln 245 245 250 250 255 255 Ala Ala Gly Gly Thr Thr Ser Ser Val Val Leu Leu Ala Ala Gln Gln Ala Ala Asn Asn Gln Gln Val Val Pro Pro Gln Gln Asn Asn Val Val 260 260 265 265 270 270

- 19 031404- 19 031404

Leu Leu Ser Ser Leu 275 Leu 275 Leu Leu Arg Arg Gly Gly Gly Gly Gly 280 Gly 280 Ser Ser Gly Gly Gly Gly Gly Gly Ser 285 Ser 285 Thr Thr Ile Ile Asn Asn Asn Asn Asp Asp Asn Asn Ser Ser Asn Asn Val Val Ser Ser Ser Ser Asp Asp Ala Ala Glu Glu Phe Phe Tyr Tyr Leu Leu Ile Ile Pro Pro 290 290 295 295 300 300 Gln Gln Ser Ser Gln Gln Thr Thr Ala Ala Met Met Cys Cys Thr Thr Gln Gln Tyr Tyr Ile Ile Asn Asn Asn Asn Gly Gly Leu Leu Pro Pro 305 305 310 310 315 315 320 320 Pro Pro Ile Ile Gln Gln Asn Asn Thr Thr Arg Arg Asn Asn Ile Ile Val Val Pro Pro Val Val Asn Asn Ile Ile Thr Thr Ser Ser Arg Arg 325 325 330 330 335 335 Gln Gln Ile Ile Lys Lys Asp Asp Ile Ile Arg Arg Gly Gly Gly Gly Gly Gly Ser Ser Gly Gly Gly Gly Gly Gly Ser Ser Asp Asp Val Val 340 340 345 345 350 350 Leu Leu Phe Phe Ser Ser Leu Leu Ser Ser Lys Lys Thr Thr Leu Leu Lys Lys Asp Asp Ala Ala Arg Arg Asp Asp Lys Lys Ile Ile Val Val 355 355 360 360 365 365 Glu Glu Gly Gly Thr Thr Leu Leu Tyr Tyr Ser Ser Asn Asn Val Val Ser Ser Asp Asp Leu Leu Ile Ile Gln Gln Gln Gln Phe Phe Asn Asn 370 370 375 375 380 380 Gln Gln Met Met Ile Ile Ile Ile Thr Thr Met Met Asn Asn Gly Gly Asn Asn Asp Asp Phe Phe Gln Gln Thr Thr Gly Gly Gly Gly Ile Ile 385 385 390 390 395 395 400 400 Gly Gly Asn Asn Leu Leu Pro Pro Ile Ile Arg Arg Asn Asn Trp Trp Asn Asn Phe Phe Asp Asp Phe Phe Gly Gly Leu Leu Leu Leu Gly Gly 405 405 410 410 415 415 Thr Thr Thr Thr Leu Leu Leu Leu Asn Asn Leu Leu Asp Asp Ala Ala Asn Asn Tyr Tyr Val Val Glu Glu Thr Thr Ala Ala Arg Arg Thr Thr 420 420 425 425 430 430 Thr Thr Ile Ile Asp Asp Tyr Tyr Phe Phe Ile Ile Asp Asp Phe Phe Val Val Asp Asp Asn Asn Val Val Cys Cys Met Met Asp Asp Glu Glu 435 435 440 440 445 445 Met Met Ala Ala Arg Arg Glu Glu Ser Ser Gln Gln Arg Arg Asn Asn Gly Gly Ile Ile Ala Ala 450 450 455 455

Claims (7)

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM 1. Вакцина для профилактики и лечения ротавирусной инфекции, содержащая в эффективном количестве в качестве активного агента гибридный белок, включающий полипептиды ротавируса, и физиологически приемлемый носитель, отличающаяся тем, что гибридный белок охарактеризован последовательностью SEQ ID NO:1 или SEQ ID NO:2, а полипептиды ротавируса представлены иммуногенным эпитопом белка VP8 и иммуногенными эпитопами белка VP6 и соединены гибким мостиком.1. A vaccine for the prevention and treatment of rotavirus infection, containing an effective amount as an active agent of a hybrid protein, including rotavirus polypeptides, and a physiologically acceptable carrier, characterized in that the hybrid protein is characterized by the sequence SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 2, and rotavirus polypeptides are represented by an immunogenic epitope of the VP8 protein and immunogenic epitopes of the VP6 protein and are connected by a flexible bridge. 2. Вакцина по п.1, отличающаяся тем, что гибридный белок дополнительно содержит фрагмент флагеллина, который представлен эпитопами FliC1, FliC2, соединенный с полипептидами гибким мостиком, а гибридный белок охарактеризован последовательностью SEQ ID NO:3, SEQ ID NO:4, SEQ ID NO:5 или SEQ ID NO:6.2. The vaccine according to claim 1, wherein the hybrid protein additionally contains a fragment of flagellin, which is represented by the epitopes FliC1, FliC2, connected to the polypeptides by a flexible bridge, and the hybrid protein is characterized by the sequence SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 5 or SEQ ID NO: 6. 3. Вакцина по п.1 или 2, отличающаяся тем, что активный агент получен способом, включающим создание оптимизированной по кодонному составу для экспрессии в клетках продуцента рекомбинантной ДНК, кодирующей гибридный белок, введение ДНК в векторную конструкцию, обеспечивающую высокий уровень ее экспрессии в клетках продуцента, введение данной векторной конструкции в клетки продуцента, выделение синтезированного гибридного белка, его очистку и смешивание с физиологически приемлемым носителем.3. The vaccine according to claim 1 or 2, characterized in that the active agent is obtained by a method that includes creating a codon-optimized composition for expression in the producer cells of a recombinant DNA encoding a hybrid protein, introducing DNA into a vector construct that ensures a high level of its expression in cells the producer, the introduction of this vector construct into the producer cells, the isolation of the synthesized fusion protein, its purification and mixing with a physiologically acceptable carrier. 4. Вакцина по п.3, отличающаяся тем, что в качестве клеток продуцента используют клетки прокариот.4. Vaccine according to claim 3, characterized in that prokaryotic cells are used as producer cells. 5. Вакцина по п.3, отличающаяся тем, что в качестве клеток продуцента используют клетки эукариот.5. Vaccine according to claim 3, characterized in that eukaryotic cells are used as producer cells. 6. Вакцина по п.3, отличающаяся тем, что способ получения активного агента дополнительно включает введение векторной конструкции в клетку-переносчик, доставляющую ее в клетки продуцента.6. The vaccine according to claim 3, characterized in that the method for producing the active agent further comprises introducing a vector construct into a carrier cell, delivering it to the producer cells. 7. Вакцина по п.6, характеризующаяся тем, что в качестве клеток продуцента используют клетки высших растений.7. Vaccine according to claim 6, characterized in that cells of higher plants are used as producer cells. - 20 031404- 20 031404 Фиг. 1FIG. one Фиг. 2FIG. 2 Фиг. 3FIG. 3 - 21 031404- 21 031404 4^j)4 ^ j)
EA201501001A 2013-05-15 2014-04-30 Vaccine for the prophylaxis and treatment of rotavirus infection with a fusion protein as active agent (variants) EA031404B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013122473/15A RU2539913C2 (en) 2013-05-15 2013-05-15 Vaccine for prevention and treatment of rotaviral infection containing hybrid protein as active agent (versions)
PCT/RU2014/000318 WO2014185817A2 (en) 2013-05-15 2014-04-30 Vaccine for the prophylaxis and treatment of rotavirus infection with a fusion protein as active agent (variants)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201501001A1 EA201501001A1 (en) 2016-04-29
EA031404B1 true EA031404B1 (en) 2018-12-28

Family

ID=51898956

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201501001A EA031404B1 (en) 2013-05-15 2014-04-30 Vaccine for the prophylaxis and treatment of rotavirus infection with a fusion protein as active agent (variants)

Country Status (3)

Country Link
EA (1) EA031404B1 (en)
RU (1) RU2539913C2 (en)
WO (1) WO2014185817A2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109517043B (en) * 2018-11-23 2022-06-14 艾美诚信生物制药有限公司 Purification method of prokaryotic expression recombinant rotavirus antigen P2-VP8
EP4200452A1 (en) 2020-08-18 2023-06-28 Enviro Metals, LLC Metal refinement
CN115873131A (en) * 2022-12-13 2023-03-31 广州爱仁生物医药科技有限公司 Virus antigen detection kit and application thereof

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080233081A1 (en) * 2006-12-13 2008-09-25 Susavion Biosciences, Inc. Pro-angiogenic peptides
WO2008122434A1 (en) * 2007-04-05 2008-10-16 Symbiotec Gesellschaft Zur Forschung Und Entwicklung Auf Dem Gebiet Der Biotechnologie Mbh Bis-met histones
KR20120066559A (en) * 2010-12-14 2012-06-22 단국대학교 산학협력단 Transformants expressing epitope of porcine epidemic diarrhea virus and rotavirus and vaccine composition containing the same
CN102643348A (en) * 2012-04-17 2012-08-22 中国医学科学院医学生物学研究所 Recombinant chimeric protein carrying rotavirus antigen epitope and preparation thereof

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2698413A1 (en) * 2010-04-06 2011-10-06 Denis Archambault Rotavirus vaccine

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080233081A1 (en) * 2006-12-13 2008-09-25 Susavion Biosciences, Inc. Pro-angiogenic peptides
WO2008122434A1 (en) * 2007-04-05 2008-10-16 Symbiotec Gesellschaft Zur Forschung Und Entwicklung Auf Dem Gebiet Der Biotechnologie Mbh Bis-met histones
KR20120066559A (en) * 2010-12-14 2012-06-22 단국대학교 산학협력단 Transformants expressing epitope of porcine epidemic diarrhea virus and rotavirus and vaccine composition containing the same
CN102643348A (en) * 2012-04-17 2012-08-22 中国医学科学院医学生物学研究所 Recombinant chimeric protein carrying rotavirus antigen epitope and preparation thereof

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DATABASE GenBank: ABJ98818.1, 08.06.2007 *
DATABASE GenBank: ACH97399.1, 31.10.2008 *
DATABASE GenBank: CAD32461.1, 15.04.2005 *
DEINEKO E.B. Geneticheski modifitsirovannye rasteniya - produtsenty rekombinantnykh belkov meditsinskogo naznacheniya. Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta. Biologiya, 2012. Ne 2 (18), p. 41-, [on-line]. Retrieved from the Internet: <1ZHE: http://cyberleninka.ru/article/n/geneticheski-modifitsirovannye-rasteniva-produtsentv-rekombinantnyh-belkov-meditsinskogo- *
GIL M.T. et al. Homotypic protection against rotavirus-induced diarrhea in infant mice breast-fed by dams immunized with the recombinant VP8* subunit of the VP4 capsid protein. Viral Immunol., 2000; 13(2), p. 187-200 *
MIZEL S.B. et al. Flagellin as an Adjuvant: Cellular Mechanisms and Potential. The Journal of Immunology, 2010, 185, p. 5677-5682 *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014185817A3 (en) 2015-03-12
WO2014185817A2 (en) 2014-11-20
EA201501001A1 (en) 2016-04-29
RU2013122473A (en) 2014-11-20
RU2539913C2 (en) 2015-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2715378T3 (en) Soluble and stabilized respiratory syncytial virus (RSV) prefusion polypeptides
CN102481359B (en) Restructuring RSV antigen
US9579375B2 (en) Chimeric poly peptides and the therapeutic use thereof against a Flaviviridae infection
CN113201507B (en) Recombinant pseudorabies virus and vaccine composition thereof
US11352416B2 (en) Mosaic chimeric viral vaccine particle
CN114127101A (en) Subunit vaccines for treating or preventing respiratory tract infections
EA024036B1 (en) Recombinant influenza b virus m gene coding for m1 protein containing m86v mutation
CN107973841B (en) Preparation method and application of recombinant bovine viral diarrhea virus E2 protein expressed by CHO (Chinese hamster ovary) cell and subunit vaccine
CN110845604A (en) African swine fever preventing and/or treating neutralizing antibody, preparation method and application thereof
KR101600959B1 (en) Recombinant Protein Comprising Epitope of Avian reovirus sigma C Protein and Antibody thereto
RU2539913C2 (en) Vaccine for prevention and treatment of rotaviral infection containing hybrid protein as active agent (versions)
KR20220009960A (en) Recombinant Classical Swine Fever Virus
JP2023523423A (en) Vaccine against SARS-CoV-2 and its preparation
KR102332725B1 (en) Pentamer-based recombinant protein vaccine platform and expressing system there of
WO2023207717A1 (en) Development and use of broad-spectrum vaccine for h5n8 avian influenza
KR102514122B1 (en) Vaccine composition for preventing or treating infection of SARS-CoV-2
US20230414742A1 (en) Novel vaccine for preventing and treating merkel cell carcinoma
CN112592409B (en) Genetic engineering subunit vaccine of porcine reproductive and respiratory syndrome virus
CN113801206B (en) Method for inducing neutralizing antibodies against novel coronaviruses using receptor recognition domains
EA027463B1 (en) Polyvalent fusion protein vaccine against influenza
RU2501809C1 (en) Method for obtaining recombinant core protein of hepatitis e virus and recombinant vaccine for prophylaxis of hepatitis e virus
CN112661865A (en) Vaccines against novel coronaviruses and uses thereof
CN111560386A (en) Soluble porcine circovirus type 2 Cap protein and application thereof
CN112592410B (en) Canine adenovirus gene engineering subunit vaccine, preparation method and application thereof
CN112250768B (en) Bovine parainfluenza virus recombinant antigen and application thereof

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ KG TJ TM

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): BY KZ