ES2206444T3 - Produccion de una proteina de interes en la leche de un mamifero transgenico. - Google Patents
Produccion de una proteina de interes en la leche de un mamifero transgenico.Info
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Abstract
LA PRESENTE INVENCION SE REFIERE A UN PROCESO DE PREPARACION DE UNA PROTEINA HETEROLOGA DE INTERES EN FORMA DE ARBOLADURA O EN FORMA FUSIONADA EN LA LECHE DE UNA HEMBRA DE MAMIFERO, PROCESO EN EL QUE: ECHE DE DONDE SE RECUPERA DICHA PROTEINA QUE SE SEPARA SI ES NECESARIO, CARACTERIZADO EN QUE DICHA HEMBRA ES UN ANIMAL TRANSGENICO EN EL GENOMA DEL CUAL A SIDO INTEGRADA UNA SECUENCIA QUE CODIFICA DICHA PROTEINA DE INTERES BAJO EL CONTROL DE AL MENOS UNA SECUENCIA QUE FIGURA ENTRE LOS ELEMENTOS DE EXPRESION DE LA PROTEINA WAP DE CONEJO Y QUE SE ENCUENTRA EN EL FRAGMENTO DE UNA LONGITUD DE AL MENOS 3 KB A PARTIR DEL EXTREMO 3'' DEL PROMOTOR WAP COMPLETO. TAMBIEN SE REFIERE AL PRODUCTO DE LA LECHE OBTENIDA Y A UNA CELULA EUCARIOTA QUE HA INTEGRADO LAS SECUENCIAS DESCRITAS.
Description
Producción de una proteína de interés en la leche
de un mamífero transgénico.
La presente invención se refiere a un
procedimiento de preparación de una proteína de interés en la leche
de una hembra de mamífero distinto al del ser humano. La misma se
refiere también a las construcciones que permiten obtener estos
animales, a los animales obtenidos así como a las células que
contienen las construcciones que permiten la expresión de una
proteína heteróloga.
Se han seguido varias vías para obtener unas
proteínas que presentan un interés biológico, terapéutico, o
industrial, y producidas naturalmente en pequeñas cantidades o en
forma difícil de purificar.
Han podido así ser producidas unas proteínas
gracias a unas técnicas de recombinación genética, por unos
microorganismos, como unas bacterias o unas levaduras. Sin embargo,
la mayor parte de las proteínas requieren, después de su síntesis,
una fase de maduración que consiste en modificaciones químicas de
ciertos grupos de reacción, glicosilación, etc. Las células
procariotas no disponen del equipo enzimático adecuado para
efectuar esta maduración, de lo que resulta la obtención de
proteínas inactivas y/o con alto poder antigénico.
Es por tanto preferible sintetizar estas
proteínas en unas células eucariotas, que realizarán las
transformaciones enzimáticas apropiadas. Sin embargo, el cultivo a
gran escala de células de tejidos plantea un cierto número de
dificultades técnicas y económicas.
Otro planteamiento consiste por tanto en hacer
producir estas proteínas por unas células in vivo, por medio
de animales transgénicos. Es deseable que el sistema utilizado
permita la producción de proteínas en gran cantidad, y fácilmente
recuperables. Es por tanto interesante que la proteína recombinante
sea producida a nivel de la glándula mamaria de animales
transgénicos, y excretada en la leche. Se trata en efecto de un
fluido biológico fácilmente recolectable, que tiene una complejidad
relativamente limitada y una baja actividad proteolítica; además,
los procesos de maduración de las proteínas recombinantes estarán
probablemente asegurados (glicosilación, fosforilación, escisión,
etc.)
Se ha conseguido así hacer sintetizar por la
glándula mamaria de ratas o de ovejas unas proteínas de la leche de
otra especie o unas proteínas normalmente ausentes de la leche
(Ref. 1 a 15). Bühler et al, (febrero 1990) Biotechnology, vol. 8:
140-143 se refiere a la utilización del promotor de
la caseína para expresar IL-2 en la leche de los
conejos. Los documentos EP 264 166, WO 91/03551 y Andres et al,
(1987) Proc. Natl. Acad. Sci. USA, vol. 84:
1299-1303 se refieren a la utilización del promotor
WAP de la rata.
Sin embargo, el porcentaje de proteínas así
producidas es extremadamente variable. Es diferente de un animal
transgénico a otro, en la medida en que es función del proceso de
integración del transgén que es a su vez variable de un animal a
otro. La naturaleza de las construcciones de gen es también
esencial, pudiendo los elementos que regulan la expresión de los
genes de las proteínas de la leche ser múltiples y situados en
diversos puntos de la región promotora y de la parte transcrita del
gen. Así, los promotores de la beta-lactoglobulina
ovina, de la WAP de rata y de la caseína-beta de
rata son capaces de hacer sintetizar estas proteínas en unas ratas
transgénicas. Los porcentajes sólo son sin embargo sistemáticamente
elevados en el caso de la beta-lactoglobulina. Así
mismo, el promotor de la beta-lactoglobulina dirige
la síntesis de la alfa_{1}-antitripsina humana
que alcanza el valor de 7 mg/ml de leche en la leche de una rata
transgénica. El promotor de la caseína-alfa_{SI}
permite la síntesis de la uroquinasa humana, pero los promotores de
los genes de la caseína-beta de rata y de la
caseína-beta de conejo utilizados hasta el
presente, son de una actividad limitada. El promotor del gen de la
WAP de rata dirige la síntesis de varias proteínas extrañas
(activador de plasminógeno, CD4) que son secretadas en la leche de
ratas transgénicas. Las cantidades de proteínas obtenidas con este
promotor son sin embargo relativamente modestas.
Además, sucede que la especificidad del promotor
sea modificada por una asociación de un gen extraño. Es así que
Günzburg et al. (Molecular Endocrinology 1991) obtienen la
secreción de hormona de crecimiento con la ayuda de un ADN
recombinante bajo la dependencia del promotor de la WAP de rata, en
unos animales transgénicos; pero la hormona de crecimiento es
entonces también producida en el cerebelo, en las células gliales
de Bergman. Dichos fenómenos pueden dar como resultado una
toxicidad y a la muerte prematura del animal.
La presente invención descansa sobre la puesta en
evidencia del interés particular del promotor del gen de la WAP de
conejo. En efecto, la WAP de conejo ("whey acidic protein") es
una proteína relativamente abundante de la leche de conejo (15
mg/ml de leche), y el conejo es potencialmente un animal transgénico
utilizable a gran escala. La secuencia del ADNc que codifica para
la proteína WAP de conejo se describe en Devinoy et al, (1988)
Nucleic Acid Research, vol. 16, página 8180.
La presente invención se refiere a un
procedimiento de preparación de una proteína heteróloga de interés
en forma madura o en forma fusionada en la leche de una hembra de
mamífero distinto del ser humano, procedimiento en el cual:
\newpage
- -
- se cría dicha hembra y,
- -
- se recupera la leche de la que se recupera dicha proteína que se separa si es necesario,
caracterizado porque dicha hembra es un animal
transgénico distinto de un ser humano, en el genoma del cual ha
sido integrada una secuencia que codifica para dicha proteína de
interés bajo el control de por lo menos una secuencia que figura
entre los elementos de expresión de la proteína WAP de conejo y que
se encuentra en el fragmento de una longitud de por lo menos 3 Kb
corriente arriba del extremo 3' del promotor WAP completo.
Preferentemente, la presente invención se refiere
a un procedimiento en el cual la secuencia que controla la
expresión de la proteína de interés comprende además unos elementos
de expresión situados en el fragmento comprendido entre 3 Kb y 6,3
Kb corriente arriba del extremo 3' del promotor WAP.
La obtención de animales transgénicos es conocida
y ha sido ampliamente descrita con construcciones próximas en los
documentos citados anteriormente pero también en Günzburg et al.,
Hennighausen et al., Burdon et al., Reddy et al., así como en la
patente WO 90 051 88.
La descripción detallada en los procedimientos de
transgénesis no será recordada en detalle, los documentos
anteriores se citan en la presente descripción como referencia
expresa.
Por "proteína heteróloga de interés", se
entiende designar esencialmente una proteína que no está
naturalmente bajo el control del promotor WAP de conejo.
En el procedimiento según la invención, la hembra
de mamífero distinta del ser humano utilizada es preferentemente
una coneja pero estas construcciones son eficaces también en otros
mamíferos, por ejemplo las ratas.
La leche obtenida contiene la proteína de interés
que puede ser aislada o no y después, según que esté en forma
madura o fusionada, la misma puede sufrir una escisión química o
enzimática si es necesario.
Las construcciones de ADN utilizadas son
preferentemente introducidas por microinyección a nivel del huevo
fecundado en la fase de una célula hasta 8 células y después se
seleccionan los animales que responden a los criterios descritos
anteriormente, es decir transgénicos y que expresan dicha proteína
en la leche.
La región promotora de este gen WAP injertado al
gen transportador de la cloranfenicol acetil transferasa (CAT)
bacteriana contiene los elementos sensibles a las dos hormonas
lactógenas más importantes, la prolactina y los glucocorticoides.
Estas hormonas estimulan de forma intensa la expresión del gen CAT
cuando el gen híbrido es transfectado a unas células epiteliales
primarias mamarias de coneja. La respuesta a las hormonas depende
de la longitud del promotor utilizado. El promotor del gen de la
WAP de conejo es por tanto mucho más eficaz que los promotores de
los genes de la WAP de ratones y de ratas, utilizados hasta el
presente.
En particular, en el procedimiento según la
presente invención, la secuencia que codifica para la proteína de
interés puede estar precedida hacia su extremo 5', de una secuencia
que corresponde al promotor del gen WAP de conejo completa, o de
una secuencia equivalente, que asegura la función de promotor. Es
así mismo posible, en este caso, utilizar la totalidad del gen WAP y
un promotor WAP de dicho gen o de una secuencia equivalente. La
figura 5 anexa a la presente solicitud representa dicho gen WAP de
conejo.
Por "secuencia equivalente", se entiende
designar preferentemente una secuencia que tiene por lo menos una
longitud de 3 Kb corriente arriba del extremo 3' del promotor WAP y
en particular que comprende los elementos de expresión situados
sobre el fragmento de una longitud de por lo menos 6,3 Kb corriente
arriba del extremo 3' del promotor WAP de conejo completo, situado
en particular entre los lugares Hind III y BamHI (figura 1).
El promotor puede comprender una secuencia de 17
Kb, comprendida entre los sitios Hind III y EcoRI, o una secuencia
que comprende los elementos de expresión situados sobre este
fragmento. Los elementos esenciales de las construcciones según la
invención se encuentran sobre el fragmento de una longitud de 17,6
Kb a partir del extremo 3' del promotor.
Este largo promotor es susceptible de aportar
unos elementos que favorecen también la expresión del gen extraño
que le está ligado, o de hacer su expresión más regularmente
elevada haciéndola más independiente del lugar de inserción del
transgén en el genoma.
El promotor corto de 6,3 Kb dará una respuesta a
las hormonas lactógenas prácticamente idéntica a la obtenida con el
promotor largo de 17 Kb, y puede dirigir la síntesis de proteínas
cuyos genes le están asociados a un vector con unos porcentajes muy
elevados.
La invención se refiere también a unas
construcciones tales como las definidas anteriormente pero en las
cuales, en la secuencia correspondiente al gen de la proteína WAP
de conejo, el codón AUG iniciador está delecionado.
Esta modificación puede ser obtenida en
particular por mutagénesis dirigida.
Cuando la secuencia que codifica para la proteína
de interés está en forma fusionada con la secuencia de la totalidad
o parte del gen WAP, es posible suprimir la secuencia ATG de esta
proteína.
La proteína WAP de conejo podrá así, con este
tipo de construcción, ser expresada por ejemplo en unas ratas
transgénicas.
En este tipo de construcción que comprende el gen
de la proteína WAP de conejo, que ha perdido eventualmente el codón
AUG iniciador, el gen o el ADNc de la proteína de interés puede ser
colocado en diferentes lugares que podrán conducir a unos niveles y
unos tipos de construcciones diferentes, como destacará de los
ejemplos.
Según otro de sus aspectos, la presente invención
proporciona un procedimiento para recuperar la leche producida por
una hembra de mamífero distinta del ser humano y la proteína que
contiene, caracterizado porque, para recuperar la proteína de
interés en la leche de dicha hembra de mamífero distinta del ser
humano,
- a)
- se recogen las glándulas mamarias,
- b)
- se dejan incubar las glándulas mamarias a una temperatura de aproximadamente 0ºC por una duración que varía de dos horas a 18 horas,
- c)
- se recupera la leche que haya espontáneamente exudado de las glándulas,
- d)
- se aísla la proteína de interés a partir de la leche y se obtiene dicha proteína purificada
Este procedimiento ha sido puesto a punto en el
marco de la producción de proteína heteróloga por un animal
transgénico que ha integrado en su genoma unos fragmentos del gen
de la proteína WAP, pero puede ser aplicado a la purificación de
cualquier proteína que se desee aislar de la leche.
Representa una ventaja considerable con respecto
a los procedimientos clásicos de ordeñado de los mamíferos no
rumiantes, en el plano de las cantidades obtenidas, sobre todo para
unos pequeños animales como las ratas (24). La composición de la
leche recogida es idéntica a la de la leche producida naturalmente.
Este procedimiento permite además una transferencia más fácil de
los productos obtenidos del lugar de producción al lugar de
purificación y de tratamiento, por transporte de las glándulas
mamarias en hielo.
El procedimiento de preparación de proteína
heteróloga de la presente invención, según cualquiera de sus
variantes, permite obtener un gran número de proteínas. Entre estas
proteínas, es preciso citar:
- -
- los factores de crecimiento,
- -
- las interleucinas,
- -
- los factores de estimulación,
- -
- las quinasas,
- -
- los factores de coagulación,
- -
- la alfa-antitripsina,
- -
- la hirudina.
y en particular:
- -
- la eritropoyetina,
- -
- el G-CSF,
- -
- la alfa-antitripsina,
- -
- la uroquinasa
- -
- el factor VIII.
Se pueden citar las construcciones
siguientes:
- -
- Construcción WAP-alfa_{1}-antitripsina humana (análogo Arg 358): el gen entero alfa_{1}-antitripsina humana que tiene el Arg 358 en lugar de la Meth 358 (Courtney, Bull. Inst. Pasteur (1988) 86, 85-94) ha sido fusionado al promotor largo (17,6 Kb) del gen de la WAP de conejo en el lugar HIND III de la secuencia 5'P no traducida, sobre el modelo de las construcciones WAP-GH. Varias progenies de ratas expresan el gen humano a la concentración de 2 y 5 mg/ml de leche.
- -
- Construcción WAP-eritropoyetina humana: el gen entero de la eritropoyetina humana (Semenza et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA (1989) 86, 2301-2305) es fusionado con el promotor (6,3 Kb y 17,6 Kb) del gen WAP de conejo.
- -
- Construcción WAP-factor VIII-delta II humano: el ADNc del factor VIII-deltaII hu mano(delecionado de la región B [Meulien et al., Prot. Engin (1988) 2, 301-306]) precedido del primer intrón del gen del factor VIII y desprovisto de su secuencia de poliadenilación, ha sido introducido en el interior del gen WAP de conejo entero en el lugar Hind III introducido por mutagénesis dirigida y que precede al AUG natural.
Las construcciones según la invención permiten
obtener unos resultados totalmente inesperados, en particular el
promotor 6,3 Kb de la WAP asociado a los genes de la hormona de
crecimiento humano y bovino es capaz de dirigir la síntesis de
estas proteínas en la leche de ratas transgénicas con unos
porcentajes muy elevados (1-21 mg/ml).
El hGH contenido en la leche de las ratas
transgénicas está estructuralmente intacto. El hGH ha conservado
también su actividad biológica (evaluada no por su actividad
hormonal de crecimiento sino por su actividad prolactina). El test
biológico indica que la concentración de la hormona es de 10 mg/ml,
un valor de acuerdo con los valores encontrados por el test
radioinmunológico y por electroforesis.
El promotor del gen de la WAP de conejo es por
tanto mucho más eficaz que los promotores de los genes de la WAP de
ratones y de ratas, utilizados hasta el presente.
La tabla 1 siguiente da un resumen de los
resultados de las publicaciones 2 a 15 y valora por tanto los
resultados obtenidos con las construcciones según la invención, con
respecto a los publicados en la técnica anterior.
(Tabla pasa a página
siguiente)
\newpage
Una de las razones esenciales puede consistir en
el hecho de que el fragmento de ADN de conejo (6,3 Kb) era mucho
más largo que su homólogo de rata y de ratón (2,6 Kb y 0,9 Kb).
Pueden faltar unos elementos reguladores esenciales en los
fragmentos de ADN de ratón y de rata utilizados.
La presente invención se refiere también a unas
construcciones que permiten obtener unas hembras de mamíferos
distintos del ser humano según la invención.
La presente invención se refiere en particular a
las secuencias de ADN y los vectores que permiten la realización
del procedimiento; en particular las secuencias de ADN que
comprenden por lo menos un gen heterólogo que codifica para una
proteína de interés, bajo el control de por lo menos una secuencia
que figura entre los elementos de expresión de la proteína WAP de
conejo y que se encuentran en el fragmento de una longitud de por
lo menos 3 Kb corriente arriba del extremo 3' del promotor WAP
completo.
La presente invención se refiere también a unas
hembras de mamífero distintas del ser humano utilizables en el
procedimiento según la presente invención, así como a unas células
transformadas con excepción de las células que se encuentran in
situ en el cuerpo humano que contienen las construcciones según
la invención.
Aunque los animales en cuestión pueden ser muy
diversos, el conejo es un animal potencialmente utilizable para
obtener unas proteínas recombinantes en abundancia. Hasta 100 ml de
leche pueden ser recolectados cada día. Esta leche es muy rica en
proteínas (mucho más rica que la leche de los rumiantes). Es por
otra parte más fácil y menos oneroso obtener unos conejos que unos
animales grandes transgénicos. El promotor del gen de la WAP de
conejo tiene, además, todas las probabilidades de dirigir mejor la
síntesis de proteínas recombinantes en el conejo.
Otras características y ventajas de la presente
invención aparecerán con la lectura de los ejemplos siguientes en
los cuales se hará referencia a las figuras siguientes:
Figura 1: cartografía del gen de la WAP de
conejo.
Figura 2a: esquema de la construcción del
plásmido pW_{3}.
Figura 2b: polilinquer del plásmido
p-poli III-I
Figura 3: esquema de la construcción del plásmido
pJ_{4}.
Figura 4: producción de hormona de crecimiento
humano y bovino en unas progenies de ratas transgénicas que alojan
las construcciones pW_{3} y pJ_{4}.
Figura 5: secuencia del gen WAP de conejo.
Figura 6: esquemas de las diferentes
construcciones utilizadas in vivo.
Figura 7: esquemas de las construcciones que
contienen el gen transportador CAT y de las longitudes variables
del promotor WAP.
Figura 8: eficacia de las construcciones
descritas en la figura 7.
Se prepara en principio el plásmido p26C.
El plásmido p26C ha sido obtenido introduciendo
la secuencia Bam H_{1}-Hind III del gen WAP
(fragmento 6,3 Kb de la Fig. 1) en el polilinquer del vector
p-poli III-I (entre los lugares Bam
H_{1} y Hind III).
En el curso de esta clonación, el lugar Bam
H_{1} ha sido suprimido y reemplazado por el lugar Cla I que
figura en el vector p26C (Fig. 2). El vector p26C es por tanto un
plásmido capaz de recibir un gen extraño puesto bajo la dependencia
del promotor WAP 6,3 Kb. La introducción del gen extraño puede
realizarse por ejemplo en el lugar Sal I del polilinquer (Fig. 2).
Las inserciones que contienen la totalidad del promotor y de los
genes extraños pueden ser aisladas del plásmido después de un corte
en los dos lugares Not I que están en los extremos del polilinquer
del plásmido p-poli III-I.
El plásmido pW_{3}, obtenido a partir del
plásmido p26C (según la figura 2), contiene el promotor del gen de
la WAP de conejo (6,3 Kb) y el gen de la hormona de crecimiento
humano (hGH). El fragmento utilizado para obtener las ratas
transgénicas está comprendido entre los dos lugares Not I.
Un lugar Hind III ha sido introducido en la
secuencia de cabeza del gen (líder) por mutagénesis dirigida para
servir de lugar de clonación
El plásmido pJ_{4}, obtenido a partir del
plásmido p26 (según la figura 3), contiene el promotor del gen de
la WAP de conejo (6,3 Kb) y el gen de la hormona de crecimiento
bovino (bGH). El fragmento utilizado para obtener las ratas
transgénicas está comprendido ente los dos lugares Not I.
La cepa de E. Coli que contiene el
plásmido p26 ha sido depositada el 12 de junio de 1991, bajo el nº
I-1116 en la colección nacional de cultivo de
microorganismos del Institut Pasteur, 25 calle del Doctor Roux,
75724 París Cedex 15.
Los fragmentos pW_{3}y pJ_{4} han sido
utilizados para obtener unos animales transgénicos. Las ratas
transgénicas han sido obtenidas por la técnica clásica de
microinyección (Brinster et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA (1985)
82, 4438-4442). El
1-2-pl que contiene 500 copias del
gen han sido inyectado en el pronúcleo macho de embriones de ratas.
Las construcciones han sido realizadas en el vector
p-poli III-I (Lathe et al., Gene
(1987) 57, 193-201). Los fragmentos Not 1 -
Not 1 de este vector que contiene los genes recombinados han sido
microinyectados. Los embriones han sido a continuación transferidos
al oviducto de hembras adoptivas hormonalmente preparadas.
Aproximadamente el 10% de los embriones manipulados han dado origen
a unos ratones y 2-5% de los embriones manipulados
a unos ratones transgénicos. La presencia de los transgenes ha sido
revelada por la técnica de transferencia de Southern a partir del
ADN extraído de las colas de las ratas. Las concentraciones de la
hormona de crecimiento en la sangre y en la leche de los animales
han sido evaluadas con la ayuda de los tests radioinmunológicos
específicos.
La actividad biológica del hGH ha sido evaluada
añadiendo leche al medio de cultivo de células o de explantes
mamarios de conejo. El hGH contenido en la leche ha inducido la
expresión del gen de la caseína-\beta evaluada por
la medición de los ARNm y de la proteína.
Las concentraciones de hormonas han sido
determinadas por unos tests radioinmunológicos específicos.
La identificación del hGH en la leche de una rata
transgénica se realiza de la forma siguiente. La leche de rata es
centrifugada a 150.000 g durante una hora para sedimentar las
micelas de caseína. El sobrenadante (1 \mul por pocillo) ha sido
recuperado y examinado por una electroforesis en gel de
poliacrilamida, en presencia de hormona de crecimiento humano
testigo y de una leche control. Los resultados están referidos en
la figura 4.
Los animales que han integrado la construcción
pW_{3} dan unas concentraciones de hGH del orden de 10 mg/ml de
leche y pueden alcanzar 21 mg/ml.
Los animales que han integrado la construcción
pJ_{4} producen del orden de 5 mg/ml de leche de bGH y hasta 17
mg/ml.
El procedimiento según la presente invención
permite recolectar 1,5 ml de leche/glándula mamaria de rata
(poniendo la glándula mamaria en hielo). 200 ratas lactantes que
expresen una proteína extraña a la concentración de
3-5 mg/ml proporcionan por tanto 1 g de la proteína
bruta.
Las construcciones de los genes utilizadas para
expresar unas proteínas recombinantes en la leche de animales
transgénicos contienen en todos los casos la región reguladora del
gen WAP de conejo: fragmento BamHI-HindIII (6,3 Kb)
o fragmento EcoRI-HindIII (17,6 Kb). Los plásmidos
WAP-hGH, WAP bGH, WAP \alpha-AT,
y WAP-EPO contienen respectivamente los genes
enteros (secuencia de cabeza, exones, intrones y terminador de
transcripción) de la hormona de crecimiento humano (hGH), de la
hormona de crecimiento bovino (bGH), de la
\alpha_{1}-antitripsina humana mutada en Arg358
y de eritropoyetina humana. En estas construcciones los genes han
sido asociados a la región reguladora del gen WAP en el lugar Hind
III. La construcción
WAP-FVIII-\DeltaII contiene el
ADNc del factor VIII humano en su forma \Delta II precedida de un
intrón del gen del factor VIII humano. Este conjunto
intrón-ADNc ha sido introducido en el lugar Hind III
del gen WAP de conejo entero (figura 6).
Unas longitudes variables de la región situada
corriente arriba del lugar de iniciación de la transcripción del
gen WAP han sido asociadas a un gen transportador (el gen CAT:
cloranfenicol acetil transferasa) (figura 7). Estas construcciones
han sido introducidas en unas células epiteliales mamarias
cultivadas sobre un gel de colágeno I de cola de rata por una
transfección con la ayuda de lipofectina. Las células han sido a
continuación mantenidas durante tres días en presencia de hormonas
(insulina, cortisol, prolactina). La enzima ha sido entonces medida
en los extractos celulares. Las construcciones sólo contienen 1806
pb o menos de la región reguladora y no expresan el gen CAT. La
construcción que contiene 3000 bp es débilmente activa, mientras que
las construcciones que contienen 6300 y 17600 bp son francamente
expresadas en presencia de las hormonas. La prolactina sola ejerce
una función inductora débil pero significativa sobre el gen CAT. La
insulina y sobre todo el cortisol, inactivos solos, amplifican la
acción de la prolactina. La sensibilidad del gen con respecto a las
hormonas es exactamente idéntica a la del gen WAP endógeno de las
células. Las regiones -3000-1806 bp y
-6300-3000 bp contienen por tanto unos elementos
reguladores esenciales para que el gen WAP se exprese de manera
intensa (figura 8). El fragmento 17600-6300 bp no
aporta estimulación suplementaria in vitro lo que no excluye
que pueda tener dicha acción in vitro en los animales
transgénicos. Estas experiencias revelan por primera vez la
actividad de las regiones reguladoras del gen WAP in vitro
por unas transfecciones de las células.
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Las construcciones utilizadas para obtener la
expresión de proteínas recombinantes en la leche de animales
transgénicos.
Esquema de las diferentes construcciones que
comprende el gen CAT puesto bajo la dependencia de longitudes
variables del gen de la WAP de conejo.
Representación de la variación de la actividad
CAT en unos extractos de células epiteliales primarias mamarias de
conejo transfectadas por diferentes plásmidos.
Claims (19)
1. Procedimiento de preparación de una proteína
heteróloga de interés en forma madura o en forma fusionada en la
leche de una hembra de mamífero, distinta del ser humano,
procedimiento en el cual:
- -
- se cría dicha hembra, y
- -
- se recupera la leche de la que se recupera dicha proteína que se separa si es necesario,
caracterizado porque dicha hembra es un
animal transgénico en el genoma del cual ha sido integrada una
secuencia que codifica para dicha proteína de interés bajo el
control de por lo menos una secuencia que figura entre los elementos
de expresión de la proteína WAP de conejo y que se encuentra en el
fragmento de una longitud de por lo menos 3 Kb corriente arriba del
extremo 3' del promotor WAP completo.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque la secuencia que codifica para dicha
proteína heteróloga de interés está bajo el control de una
secuencia que comprende además por lo menos un elemento de
expresión situado sobre el fragmento comprendido entre 3 Kb y 6,3 Kb
corriente arriba del extremo 3' del promotor WAP de conejo
completo.
3. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque la secuencia
que codifica para dicha proteína heteróloga de interés está bajo el
control de una secuencia que comprende todos los elementos de
expresión situados sobre el fragmento de una longitud de 6,3 Kb
corriente arriba del extremo 3' del promotor WAP de conejo
completo.
4. Procedimiento según la reivindicación 3,
caracterizado porque la secuencia del promotor WAP comprende
los elementos de expresión situados sobre la secuencia de 6,3 Kb
comprendida entre los lugares Hind III y BamHI representados en la
figura 1.
5. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la secuencia
que codifica para dicha proteína heteróloga de interés está bajo el
control de una secuencia que comprende todos los elementos de
expresión situados sobre el fragmento de una longitud de 17 Kb,
corriente arriba del extremo 3' del promotor WAP de conejo
completo.
6. Procedimiento según la reivindicación 5,
caracterizado porque la secuencia del promotor WAP comprende
los elementos de expresión situados sobre la secuencia de 17 Kb,
comprendida entre los lugares Hind III y EcoRI representados en la
figura 1.
7. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la secuencia
que codifica para dicha proteína de interés está precedida hacia su
extremo 5', por una secuencia que corresponde al promotor del gen
WAP de conejo completo, o de una secuencia equivalente que asegura
la función de promotor.
8. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque dicha proteína
de interés está precedida de la totalidad del gen WAP y del
promotor WAP de dicho gen o de una secuencia equivalente.
9. Procedimiento según la reivindicación 8,
caracterizado porque, en la secuencia correspondiente al gen
de la proteína WAP de conejo, el codón AUG iniciador está
delecionado.
10. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque en la
secuencia correspondiente a la secuencia que codifica para la
proteína heteróloga, el codón AUG iniciador está delecionado.
11. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque para recuperar
la proteína de interés en la leche de dicha hembra de mamífero,
- a)
- se recogen las glándulas mamarias,
- b)
- se dejan incubar las glándulas mamarias a una temperatura de aproximadamente 0ºC por una duración que varía de dos horas a 18 horas,
- c)
- se recupera la leche que haya exudado espontáneamente de las glándulas,
- d)
- se aísla la proteína de interés a partir de la leche y se obtiene dicha proteína purificada.
12. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque la secuencia
que codifica para la proteína heteróloga es la secuencia que
codifica para la hormona de crecimiento humano.
13. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque la proteína
heteróloga se elige entre:
- -
- los factores de crecimiento,
- -
- las interleucinas,
- -
- los factores de estimulación,
- -
- las quinasas,
- -
- los factores de coagulación,
- -
- la alfa-antitripsina,
- -
- la hirudina.
14. Procedimiento según la reivindicación 13,
caracterizado porque la proteína se elige entre:
- -
- la eritropoyetina,
- -
- la G-CSF,
- -
- la alfa-antitripsina,
- -
- la uroquinasa,
- -
- el factor VIII.
15. Procedimiento según la reivindicación 14,
caracterizado porque la secuencia quecodifica para la
proteína de interés, está constituida por el ADNc del factor
VIII-delta II humano, precedido por el primer intrón
del gen del factor VIII.
16. Célula eucariota con excepción de las células
que se encuentran in situ en el cuerpo humano,
caracterizada porque contiene en su genoma una secuencia que
codifica para la proteína heteróloga de interés, bajo el control
del promotor WAP de conejo o de una secuencia equivalente que
asegura la función de promotor.
17. Célula eucariota según la reivindicación 16,
caracterizada porque se trata de una célula epitelial
primaria mamaria de un mamífero hembra.
18. Hembra de mamífero transgénico distinto del
ser humano, caracterizada porque contiene unas células según
una de las reivindicaciones 16 y 17.
19. Secuencia de ADN, caracterizada porque
comprende por lo menos un gen heterólogo que codifica para una
proteína de interés, bajo el control de por lo menos una secuencia
que figura entre los elementos de expresión de la proteína WAP de
conejo y que se encuentra sobre el fragmento de una longitud de por
lo menos 3 Kb corriente arriba del extremo 3' del promotor WAP
completo
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