ES2247872B1 - Pepsina y pepsinogeno bovinos recombinantes producidos en celulas procariotas y eucariotas. - Google Patents

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Abstract

Pepsina y pepsinógeno bovinos recombinantes producidos en células procariotas y eucariotas. Un sistema para la producción de pepsina bovina recombinante, consistente en la construcción, a partir de diversos cDNAs y de secuencias sintéticas de un cDNA que puede expresarse en células microbianas, procariotas o eucariotas, y en las condiciones para la producción de la misma en microorganismos. Este enzima tendría las aplicaciones del enzima bovino nativo, pero sin el riesgo sanitario asociado al uso de tejidos animales.

Description

Pepsina y pepsinógeno bovinos recombinantes producidos en células procariotas y eucariotas.
Sector de la técnica
La presente invención se encuadra dentro del Área Agroalimentaria, en el Sector de Industrias Lácteas, pudiendo afectar a los subsectores de producción de quesos y de péptidos bioactivos. La actividad proteolítica de la pepsina obtenida hace que pueda ser interesante para cualquier aplicación en la que se necesite una proteasa aspártica extremadamente pura.
Estado de la técnica Elaboración de quesos curados
La producción de la mayor parte de los quesos, tanto artesanales como industriales, consta de dos etapas principales, la elaboración y el curado. En las primeras fases de la elaboración se persigue la deshidratación de la leche, de tal manera que la grasa y las caseínas se concentran entre 6 y 12 veces, según la variedad de que se trate. Esto se consigue en tres etapas, acidificación, coagulación y desuerado. La acidificación consiste en la fermentación de la lactosa por parte de bacterias lácticas, produciéndose ácido láctico. Estas bacterias pueden ser inoculadas o encontrarse naturalmente en la leche. El descenso de pH producido durante la fermentación puede por sí mismo provocar la coagulación de la leche, pero en la mayor parte de las ocasiones el objetivo es conseguir una coagulación mixta, ácida y enzimática, en la cual, además del descenso de pH interviene la acción de enzimas proteolíticas [Cheese: chemistry, physics and microbiology. Ed. P.F. Fox. Elsevier Applied Science. London, 1987].
La enzima proteolítica más importante utilizada en la elaboración del queso es la quimosina, que es la enzima más abundante del cuajo de ternero lactante. Esta proteasa hidroliza específicamente el enlace F105-M106 de la K-caseína, que se encuentra en la superficie de las micelas de caseína y es un factor esencial para su estabilidad [Fox, P.F. (1993) Exogenous enzymes in dairy technology- A review. J. Food. Biochem. 17: 173-199]. Como consecuencia de esta hidrólisis, y de la liberación del extremo C-terminal del caseín macropéptido, la p-K-caseína restante sufre una desestabilización hidrofóbica que provoca la agregación de las micelas y la coagulación de la leche cuando se dan las condiciones adecuadas de pH (debido a la fermentación de la lactosa), temperatura y concentración de calcio.
La cuajada así obtenida se somete a continuación a los procesos de corte y desuerado, y posteriormente a las de salado y moldeado. El resultado de todo ello es el queso fresco, que puede ser comercializado como tal o bien someterse al proceso de curado, durante el cual se producen una serie de cambios físico-químicos que influyen sobre las características del producto final. La mayor parte de estos cambios son consecuencia de la actividad metabólica de bacterias y, en algunos quesos, de hongos filamentosos, con notable influencia de las actividades proteolíticas de la leche, las residuales del cuajo o las producidas por los microorganismos presentes [Izco, J.M., Torre, P., Barcina, Y. (1999) Maduración acelerada de los quesos. Revisión. Alimentaria. Junio 99: 135-144].
Las principales consecuencias de la proteolisis en los quesos son la modificación de la textura y del aroma. La contribución al aroma se debe a la liberación de péptidos y aminoácidos, que a su vez pueden ser sustrato para otras reacciones que producen compuestos que influyen sobre el sabor y el aroma, mediante desaminación, descarboxilación o desulfuración de los mismos. La extensión deseable de la proteolisis en un queso depende del tipo del que se trate, y se han puesto a punto diferentes metodologías con el fin de acelerarla, consiguiendo de esta manera reducir los tiempos de curado, y consecuentemente los costes de producción.
El pepsinógeno bovino
La pepsina, al igual que la quimosina, se secreta en el abomaso de los rumiantes en forma de un zimógeno inactivo (pepsinógeno y proquimosina, respectivamente). Estos zimógenos tienen una extensión N-terminal que impide la actividad enzimática, pero como consecuencia del bajo pH del ambiente en el que se secretan se produce el procesamiento proteolítico autocatalítico que libera la proteasa madura [Richter, C., Tanaka, T., Yada, R.Y. (1998) Mechanism of activation of the gastric aspartic proteinases: pepsinogen, progastricsin and prochymosin. Biochem. J. 335: 481-490]. En la producción comercial de cuajos se suele proceder a una fase de activación, mediante la modificación del pH con el fin de convertir todos los zimógenos presentes en las proteasas activas correspondientes.
La secuencia de los 110 primeros aminoácidos del extremo amino terminal del pepsinógeno bovino ha sido determinada experimentalmente a partir de la proteína purificada de abomaso bovino [Harboe, M., Foltmann, B., (1973) The N-terminal amino acid sequence of bovine pepsin (EC 3.4.4.1) and the sequence overlapping the activation fragment. FEBS Left. 34: 311-314; Harboe, M., Foltmann, B., (1975) Bobine pepsin: the sequence of the first 65 amino acid residues (completing the sequence of the first 110 residues of bovine pepsinogen). FEBS Lett. 35: 1 33-136]. Además, se han publicado en revistas científicas o en bases de datos varias secuencias de fragmentos genómicos o de cDNA cuyo análisis sugiere que se trata de fragmentos del gen del pepsinógeno bovino [Lu, Q., Wolfe, K.H., McConnel, D.J. (1988) Molecular cloning of múltiple bovine aspartyl portease genes. Gene, 71:135-146; MAGPIE Automated Genomics Project Investigation Environment; http://magpie.ucalgary.ca/magpie/cattle_ests/private/; Smith, T.P.L., Grosse, W.M., Freking, B.A., Roberts, A.J., Stone, R.T., Casas, E., Way, J.E., White, J., Cho, J., Fahrenkrug, S.C., Bennett, G.L., Heaton, M.P., Laegreid, W.W., Rohrer, G.A., Chitko-McKown, C.G., Pertea, G., Holt, I., Karamycheva, S., Liang, F., Quackenbush, J., Keele, J.W. (2001) Sequence evaluation of four pooled-tissue normalized bovine cDNA libraries and construction of a geneindex for cattle. Genome Research 11:626-630.], pero en ningún caso se ha publicado la secuencia completa ni se ha demostrado la actividad del producto génico.
Enzimas recombinantes para la elaboración de quesos
Como ya hemos comentado, la pepsina es una enzima con propiedades similares pero distintas que la quimosina. Estas propiedades la hacen adecuada para acelerar la maduración de los quesos si se utiliza en combinación con la pepsina en determinadas proporciones. El uso de una preparación de pepsina con una riqueza del 97% no parece suponer un problema para la elaboración de queso [Birkkjaer, H., Johnk, P. (1985) Technological suitability of calf rennet substitutes. International Dairy Federation Bulletin 194:8-13]. Si bien ambas enzimas se encuentran en el estómago de los rumiantes, sus proporciones son claramente distintas entre adultos y lechales, siendo estos últimos, hasta hace poco, la única fuente de quimosina disponible. La creciente demanda de coagulantes para la industria quesera llevó hace ya varios años a una situación en la que la disponibilidad de cuajos de ternero lactante, ricos en quimosina, era claramente insuficiente para satisfacer las necesidades del mercado. Entre las diferentes alternativas que se han puesto en práctica para solucionar esta carencia están algunas fuentes tradicionales de enzimas proteolíticas como son los cuajos vegetales, y otras no tradicionales, como la utilización de enzimas microbianas y la utilización de quimosina recombinante.
A pesar de algunas reticencias iniciales, la utilización de quimosina recombinante ha ganado una gran cuota del mercado de coagulantes en muy poco tiempo, habiéndose demostrado que es sustancialmente equivalente a la quimosina obtenida a partir de cuajo de ternera [Ortiz de Apodaca, M.J., Amigo, L., Ramos, M. (1994) Study of the milk-clotting and proteolytic activity of calf rennet, fermentation-produced c hymosin, vegetable and microbial coagulants. Milchwissenschaft 49:13-16]. La producción de quimosina recombinante comercial se ha llevado a cabo mediante la expresión del cDNA del gen de la proquimosina bovina en tres microorganismos diferentes: Escherichia coli, Aspegillus niger y Kluyveromyces lactis (estas enzimas recombinantes han sido comercializadas con los nombres de Chy-Max, Chymogen y Maxiren respectivamente). Antes de su comercialización estos preparados de proquimosina se purifican y se activan para dar lugar a la quimosina madura.
La introducción en el mercado de estos cuajos recombinantes tuvo como principal consecuencia la eliminación de la dependencia de la industria quesera respecto de la disponibilidad de cuajos naturales de lechales. Pero además, en el contexto de una creciente demanda de seguridad alimentaria, y a consecuencia de crisis de confianza como la ocasionada por la epidemia de la encefalitis espongiforme bovina (BSE), la obtención de enzimas recombinantes equivalentes a los coagulantes animales es aún una alternativa más atractiva. Las enzimas recombinantes tienen además la ventaja, sobre los de origen animal, de garantizar el cumplimiento de protocolos religiosos como Halal o Kosher y de satisfacer la demanda de consumidores vegetarianos [Vegetarian Society information sheet. http://www.vegsoc.org].
Péptidos bioactivos
Los péptidos bioactivos son una serie de moléculas que se han identificado en los últimos años por sus propiedades beneficiosas para la salud humana a través de una serie de mecanismos que incluyen actividades antihipertensiva, antihipercolesterémica, antimicrobiana o prebiótica. Muchos de estos péptidos se encuentran en los alimentos o son obtenidos a partir de ellos, como consecuencia de la actividad de determinadas proteasas sobre proteínas precursoras. En la actualidad hay una tendencia a tratar de producir y aislar estos péptidos bioactivos como una forma de revalorizar productos o subproductos de la industria alimentaria. Una de las fuentes de péptidos bioactivos que más se ha estudiado es precisamente el casein macropéptido de los sueros de quesería, un sustrato a partir del que la pepsina bovina es capaz de liberar péptidos en las condiciones apropiadas [Shameet, K.M., Brown, R.J., McMahon, D.J. (1992) Proteolitic activity of proteinases on macropeptide isolated from K-casein. J. Dairy Sci. 75: 1380-1388].
Posibles aplicaciones del pepsinógeno recombinante
La pepsina bovina resulta una enzima interesante para su producción biotecnológica porque forma parte de los cuajos naturales utilizados tradicionalmente en la elaboración de queso. Esta enzima también contribuye a la coagulación de la leche por su acción sobre el mismo enlace (F105-M106) de la K-caseína sobre el que actúa la quimosina, aunque la actividad proteolítica de esta enzima es mayor y más inespecífica que la de la quimosina [Fox, P.F. (1993) Exogenous enzymes in dairy technology- A review. J. Food. Biochem. 17: 173-199]. De este modo, en los quesos elaborados con cuajos que contienen pepsina, así como en quesos elaborados con cuajo recombinante al que se ha añadido pepsina bovina natural, se observa una mayor actividad proteolítica residual, que se traduce en índices de maduración más altos cuando se someten estos quesos al proceso de curado [Zapparoli, G.A., Zanazzi, M., Bertezzolo, C., Fantuzzi, U., Bianchi, P.G., Forini, M., Melani, D., Negrini, A., de Battisti, A. (1992) Grana cheesemaking trials using Chymogen coagulant. Latte 17:214-221]. La sustitución en estas últimas mezclas de la pepsina natural por pepsina recombinante permitiría elaborar quesos destinados a maduración con combinaciones enzimáticas idénticas a las naturales, pero sin necesidad de recurrir a extractos de origen animal, que puedan plantear dudas en cuanto a su salubridad o su adecuación a las exigencias de amplios grupos de consumidores.
Otra posible aplicación de la pepsina bovina recombinante sería la obtención de péptidos bioactivos a partir de casein macropéptido de sueros de quesería o de algún otro sustrato proteico. Estudios recientes han demostrado los posibles efectos beneficiosos para la salud de los péptidos bioactivos derivados de la leche y del suero de quesería. Estos efectos son múltiples e incluyen: protección frente a la hipertensión, actividad antiinflamatoria, disminución de los niveles de colesterol, inmunomodulación, actividad antimicrobiana, actividad antiviral, actividad anticancerígena, actividad antitrombótica, actividad antioxidante, efectos opiáceos y otras [Clare, D.A., Sweisgood, H.E. (2000) Bioactive milk peptides: a prospectus. J. Dairy Sci. 83:1187-1195; Shah, N.P. (2000) Effects of milk-derived bioactives: an overview. British J. Nutr. 84:S3-210; Smacchi, E., Bobbetti, M. (2000) Bioactive peptides in dairy products: síntesis and interaction with proteolytic encimes. Food Microbiol. 17:129-141]. Las proteínas del suero que originan péptidos bioactivos después de su digestión incluyen la \beta-lactobglobulina, alfa-lactalbúmina, lactoferrina, seralbúmina bovina y el casein macropéptido. De hecho, el casein macropéptido resulta hidrolizado por la acción de la pepsina bovina [Shameet, K.M., Brown, R.J., McMahon, D.J. (1992) Proteolitic activity of proteinases on macropeptide isolated from K-casein. J. Dairy Sci. 75: 1380-1388]. Por ello es una gran ventaja disponer de la pepsina bovina recombinante pura, puesto que su utilización permitiría la generación selectiva de secuencias bioactivas específicas a partir de la leche y de sueros de quesería. De igual manera, la pepsina bovina recombinante se puede utilizar sobre cualquier otro sustrato proteico para la obtención de péptidos bioactivos, como por ejemplo a partir de jalea real [Matsui, T., Yuliyoshi, A., Doi, S., Sugimoto, H., Yamada, H., Matsumoto, K. (2002) Gastrointestinal enzyme production of bioactive peptides from royal jelly protein and their anthypertensive ability in SHR. J. Nutricional Biochem. 13:80-86].
Descripción de la invención Breve descripción de la invención
La presente invención consiste en el diseño y realización de un procedimiento para producir pepsinógeno bovino recombinante en microorganismos como por ejemplo en la bacteria Escherichia coli y en la levadura Saccharomyces cerevisiae. Esta invención permite la obtención de pepsinógeno y pepsina sin necesidad de utilizar materiales de origen animal, soslayando así sospechas sobre la salubridad de productos obtenidos a partir de vísceras de mamíferos o sobre su adecuación a determinados rituales religiosos, que afectan a grandes grupos de la población. Las posibles aplicaciones del pepsinógeno y de la pepsina recombinantes obtenidos incluyen la elaboración de quesos y la obtención de péptidos bioactivos.
Descripción detallada de la invención
Para la construcción de un cDNA sintético que codifica una versión completa del pepsinógeno bovino se utilizaron los plásmidos pBP4B (clon 1Abo04B07 de una genoteca de cDNA de abomaso bovino de la Universidad de Alberta, Canadá) y pBPl10 (clon 103I10 de la genoteca MARC 3BOV cDNA del Children's Hospital Oakland Research Institute, MI). El primero carece de la secuencia correspondiente a los 37 aminoácidos del extremo a mino terminal del pepsinógeno, mientras que el segundo carece de la secuencia correspondiente a los cuatro aminoácidos del extremo amino terminal (SVVK), y además contiene una deleción interna de 118 pb (Figura 1). Mediante PCR se sintetizó, a partir de pBPl10 un fragmento de DNA de 148 pb que contenía la región que codifica para los aminoácidos del extremo N-terminal que se hallan ausentes en pBP4B, además de la secuencia correspondiente a la región en posición 5' respecto de la deleción y parte de la región correspondiente a dicha deleción. Este fragmento sirvió para restaurar la secuencia obtenida experimentalmente obteniéndose finalmente el plásmido pBP01 (Figura 2). La cepa transformada con este plásmido se encuentra depositada en la Colección Española de Cultivos Tipo (CECT) con el número de identificación CECT5722, y protegida de acuerdo con lo estipulado en el Tratado de Budapest.
A continuación se realizó la construcción de los plásmido pBP03 (Figura 3) para producir el pepsinógeno bovino en Escherichia coli DH5\alpha. La cepa productora transformada con este plásmido pBP03 se encuentra depositada en la Colección Española de Cultivos Tipo (CECT) con el número de identificación CECT5723, y protegida de acuerdo con lo estipulado en el Tratado de Budapest.
Finalmente se construyó el plásmido pBP05 para producir el pepsinógeno bovino en Saccharomyces cerevisiae, cepa BY4741 (Figura 4). Este plásmido ha sido diseñado para permitir la secreción del pepsinógeno bovino por parte de las células de levadura. La cepa productora transformada con este plásmido se encuentra depositada en la Colección Española de Cultivos Tipo (CECT) con el número de identificación CECT11778, y protegida de acuerdo con lo estipulado en el Tratado de Budapest.
Para demostrar la producción de pepsinógeno en estos dos microorganismos recombinantes se procedió a su cultivo en condiciones de inducción de la producción, con IPTG o galactosa según el caso, determinándose la cantidad de pepsinógeno obtenido mediante un ensayo de actividad proteolítica.
A continuación se describen con más detalle las diferentes etapas necesarias y los métodos empleados en el
desarrollo de la invención.
Obtención y secuencia de un cDNA que codifica una versión completa del pepsinógeno bovino
Para la construcción de un cDNA sintético que codifica una versión completa del pepsinógeno bovino se utilizaron los plásmidos pBP4B (clon 1Abo04B07 de una genoteca de cDNA de abomaso bovino de la Universidad de Alberta, Canadá) [MAGPIE Automated Genomics Project Investigation Environment; http://magpie.ucalgary.ca/magpie/
cattle_ests/private/] y pBPl10 (clon 103I10 de la genoteca MARC 3BOV cDNA, en el vector pCMV\cdotSPORT6, del Children's Hospital Oakland Research Institute MI) [Smith, T.P.L., Grosse, W.M., Freking, B.A., Roberts, A.J., Stone, R.T., Casas, E., Way, J.E., White, J., Cho, J., Fahrenkrug, S.C., Bennett, G.L., Heaton, M.P., Laegreid, W.W., Rohrer, G.A., Chitko-McKown, C.G., Pertea, G., Holt, I., Karamycheva, S., Liang, F., Quackenbush, J., Keele, J.W. (2001) Sequence evaluation of four pooled-tissue normalized bovine cDNA libraries and construction of a geneindex for cattle. Genome Research 11:626-630.] (Figura 2). El primero carece de la secuencia correspondiente a los 37 aminoácidos del extremo amino terminal del pepsinógeno, mientras que el segundo carece de la secuencia correspondiente a los cuatro aminoácidos del extremo N-terminal (SWK), y además contiene una deleción interna de 118 pb.
En primer lugar, utilizando como molde el plásmido pBPl10 se sintetizó, mediante PCR, un fragmento de DNA que contenía todos los elementos necesarios para obtener un cDNA completo del pepsinógeno que estaban ausentes en el plásmido pBP4B. En sentido 5'-3' el cebador cDNA-PBP3 (ver Tabla 1) contenía los siguientes elementos: secuencias idénticas al sitio múltiple de clonación (MCS) del plásmido pBlueScript SK-, que flanquean el extremo 5' del cDNA parcial del pepsinógeno que se encuentra en el plásmido pBPI10; una secuencia sintética que codifica los cuatro aminoácidos del extremo N-terminal del pepsinógeno ausentes en la construcción pBP4B [Harboe, M., Foltmann, B., (1973) The N-terminal amino acid sequence of bovine pepsin (EC 3.4.4.1) and the sequence overlapping the activation fragment. FEBS Lett. 34: 311-314; Harboe, M., Foltmann, B., (1975) Bobine pepsin: the sequence of the first 65 amino acid residues (completing the sequence of the first 110 residues of pepsinógeno, bovine pepsinogen] además de un codón ATG (metionina) que sirve como inicio de traducción; y para terminar secuencias idénticas del extremo 5' del cDNA parcial del pepsinógeno presente en dicha construcción. El cebador cDNA-PB2 (ver Tabla 1) contenía secuencias complementarias al flanco 5' de la deleción interna del cDNA del pepsinógeno que se encuentra en la construcción pBPI10 (ver Tabla 1). La mezcla de reacción contenía los siguientes componentes en un volumen final de 50 \mul: plásmido molde (pBPl10) 0,5 \mug, Pfu TURBO (Stratagene) 2,5 unidades, tampón para Pfu TURBO (Stratagene) IX, dATP 0,1 mM, dTTP 0,1 mM, dGTP 0,1 mM, dCTP 0,1 mM, cebadores 400 nM cada uno y agua c.s.p. Esta mezcla de reacción se introdujo en el termociclador programado de la siguiente manera: una etapa inicial a 95ºC durante 1 minuto y medio, 20 ciclos de tres etapas: 95ºC 30 segundos, 55ºC 1 minuto y 68ºC 1 minuto, y una etapa final de 15 minutos a 68ºC. Seguidamente se añadieron 10 unidades de DpnI y se incubó la mezcla a 37ºC durante 3 horas. Después de inactivar la enzima a 80ºC durante 20 minutos se purificó el producto de 148 pb de un gel de agarosa al 2% mediante el uso de un kit comercial de QUIAGEN.
TABLA 1 Secuencia de los oligonucleótidos utilizados en este trabajo
1
Este producto se utilizó como cebador para una reacción de polimerización en un termociclador con el plásmido pBP4B como molde. La mezcla de reacción contenía los siguientes componentes en un volumen final de 50 \mul: plásmido molde 0,5 \mug, Pfu TURBO (Stratagene) 2,5 unidades, tampón para Pfu TURBO (Stratagene) 1X, dATP 0,1 mM, dTTP 0,1 mM, dGTP 0,1 mM, dCTP 0,1 mM, 1/5 del producto recuperado de la PCR anterior y agua c.s.p. Esta mezcla de reacción se introdujo en el termociclador programado de la siguiente manera: una etapa inicial a 95ºC durante 1 minuto y medio, 30 ciclos de tres etapas: 95ºC 30 segundos, 55ºC 1 minuto y 68ºC 10 minutos, y una etapa final de 15 minutos a 68ºC. Seguidamente se añadieron 10 unidades de DpnI y se incubó la mezcla a 37ºC durante 3 horas, antes de utilizar 10 \mul de la mezcla para transformar células competentes de E. coli DH5a [Sambrook, J., Fritsch, E.F., Maniatis, T. (1989) Molecular cloning. A laboratory manual. Cold Spring Harbor Laboratory Press. Cold Spring Harbor]. De esta manera se recuperó una cepa de E. coli que contenía el plásmido pBP01, que contiene una copia completa del cDNA que codifica el pepsinógeno bovino precedida de un codón ATG, clonada en el vector pBlueScript SK-. El inserto presente en este plásmido se secuenció completamente para verificar que el cDNA sintético que codifica el metionil-pepsinógeno estaba completo y que no tenía mutaciones. La cepa transformada con este plásmido se encuentra depositada en la CECT con el número de identificación CECT5722, y protegida de acuerdo con lo estipulado en el Tratado de Budapest.
Construcción de plásmidos para expresar el pepsinógeno bovino en E. coli bajo el control de promotores que se inducen por lactosa o IPTG
El inserto de cDNA de 1,15 kb de pBP01 que contiene la secuencia codificante del pepsinógeno bovino se c lona en E. coli utilizando el vector de expresión pIN-III(Ipp^{p}-5)-A3 de 7,4 kb, con el fin de proporcionar al cDNA del pepsinógeno bovino los elementos necesarios para su expresión controlada en E. coli. Para amplificar el inserto a partir de pBP01 se utilizó el cebador Xba-PB (ver Tabla 1), que contiene una diana de restricción XbaI que contiene parte del sitio de unión a ribosomas y facilita la ligación posterior con el vector pIN-III(Ipp^{p}-5)-A3, seguida de la secuencia del pepsinógeno pero cambiando algunos nucleótidos de los 5 primeros aminoácidos según el uso de codones más utilizado en E. coli, y el cebador Hind-PB (ver Tabla 1), que contiene secuencias complementarias a los últimos codones del cDNA del pepsinógeno además de varios codones adicionales de terminación en cada una de las fases de lectura y de una diana de restricción HindIII (ver Tabla 1). La mezcla de reacción contenía los siguientes componentes en un volumen final de 50 \mul: plásmido molde 0,5 \mug, Pfu TURBO (Stratagene) 2,5 unidades, tampón para Pfu TURBO (stratagene) 1X, dATP 0,1 mM, dTTP 0,1 mM, dGTP 0,1 mM, dCTP 0,1 mM, cebadores 400 nM cada uno y agua c.s.p. Esta mezcla de reacción se introdujo en el termociclador programado de la siguiente manera: una etapa inicial a 95°C durante 1 minuto y medio, 20 ciclos de tres etapas: 95ºC 30 segundos, 55°C 1 minuto y 68ºC 3,5 minutos, y una etapa final de 15 minutos a 68ºC. El producto amplificado se cortó con HindIII y XbaI, al igual que el vector pIN-III(Ipp^{p}-5)-A3. Se purificaron ambos fragmentos, se ligaron y la mezcla de ligación s e utilizó para transformar células competentes de E. coli DH5\alpha. Se seleccionó un clon recombinante que contiene el plásmido pBP03 (Figura 3). Se muestra la secuencia completa del inserto presente en pBP03 (SEQ ID 1), junto con su traducción conceptual (SEQ ID 2). La cepa productora transformada con este plásmido se encuentra depositada en la CECT con el número de identificación CECT5723, y protegida de acuerdo con lo estipulado en el Tratado de Budapest.
Construcción de plásmidos para expresar el pepsinógeno bovino en S. cerevisae bajo el control de un promotor que se induce por galactosa
El inserto de cDNA de 1,15 kb de pBP01 que contiene la secuencia codificante del pepsinógeno bovino se clonó en Saccharomyces cerevisiae utilizando el vector de expresión pYES2 (Invitrogen) de 5,9 kb. Para ello se digirieron tanto el plásmido pBP01 como el vector pYES2 con las enzimas de restricción XhoI y SacI y se purificaron a partir de un gel de agarosa, utilizando un kit comercial de QUIAGEN las bandas correspondientes al vector digerido y al inserto de 1,3 kb de pBP01. Estos fragmentos de DNA se ligaron y la mezcla de ligación se utilizó para transformar células competentes de E. coli DH5\alpha. Se seleccionó un clon recombinante que contiene el plásmido pBP04 (Figura 4). De esta manera el cDNA del pepsinógeno bovino está bajo el control de un promotor de levadura que se induce por galactosa y se reprime por glucosa, en un vector que se replica y contiene un marcador de selección para S. cerevisiae. Con el fin de asegurar la expresión del pepsinógeno en la levadura, el plásmido pBP04 se utilizó como base para construir el plásmido pBP05, que contiene una fusión transcripcional en la que el pepsinógeno está precedido de un péptido señal para la secreción del factor alfa de S. cerevisiae. En primer lugar se utilizó DNA genómico de S. cerevisiae BY4741 como molde para obtener un producto de PCR que codifica un péptido señal, utilizando los cebadores BP05A y BPO5B (ver Tabla 1). BP05A contiene, en sentido 5'-3', secuencias idénticas al sitio múltiple de clonación (MCS) del plásmido pYES2, que flanquean el extremo 5' del cDNA del pepsinógeno que se encuentra en el plásmido pBP04, una secuencia sintética con las dianas de restricción SacI y EcoRI y secuencias idénticas al extremo 5' del gen que codifica la feromona alfa de S. cerevisiae. BPO5B contiene, también en sentido 5'-3', secuencias complementarias al extremo N-terminal del cDNA reconstruido del pepsinógeno bovino, en fusión con secuencias complementarias al extremo C-terminal del péptido señal del factor alfa (ver Tabla 1). La mezcla de reacción contenía los siguientes componentes en un volumen final de 50 \mul: DNA genómico 1 \mug, Pfu TURBO (Stratagene) 2,5 unidades, tampón para Pfu TURBO (Stratagene) IX, dATP 0,1 mM, dTTP 0,1 mM, dGTP 0,1 mM, dCTP 0,1 mM, cebadores 400 nM cada uno y agua c.s.p. Esta mezcla de reacción se introdujo en el termociclador programado de la siguiente manera: una etapa inicial a 95ºC durante 1 minuto y medio, 25 ciclos de tres etapas: 95ºC 30 segundos, 55ºC 1 minuto y 68ºC 1 minuto, y una etapa final de 15 minutos a 68ºC. Seguidamente se añadieron 10 unidades de DpnI y se incubó la mezcla a 37ºC durante 3 horas. Después de inactivar la enzima a 80ºC durante 20 minutos se purificó el producto de 320 pb de un gel de agarosa al 1% mediante el uso de una kit comercial de QUIAGEN.
Este producto se utilizó como cebador para una reacción polimerización con el plásmido pBP04 como molde. La mezcla de reacción contenía los siguientes componentes en un volumen final de 50 \mul: plásmido molde 0,5 \mug, Pfu TURBO (Stratagene) 2,5 unidades, tampón para Pfu TURBO (stratagene) IX, dATP 0,1 mM, dTTP 0,1 mM, dGTP 0,1 mM, dCTP 0,1 mM, 1/5 del producto recuperado de la PCR anterior y agua c.s.p. Esta mezcla de reacción se introdujo en el termociclador programado de la siguiente manera: una etapa inicial a 95ºC durante 1 minuto y medio, 30 ciclos de tres etapas: 95ºC 30 segundos, 55ºC 1 minuto y 68ºC 25 minutos, y una etapa final de 15 minutos a 68ºC. Seguidamente se añadieron 10 unidades de DpnI y se incubó la mezcla a 37ºC durante 3 horas, antes de utilizar 10 \mul de la mezcla para transformar células competentes de E. coli DH5\alpha. De esta manera se recuperó una cepa de E. coli que contenía el plásmido pBP05 (Figura 4).
El plásmido pBP05 se purificó a partir de la cepa de E. coli DH5\alpha (pBP05) mediante un kit comercial de
PROMEGA (Wizard miniprep) y se utilizó para transformar células de S. cerevisiae BY4741 mediante el método de acetato de litio [The LiAc TRAFO Method Page. http://www.umanitoba.ca/faculties/medicine/biochem/gietz/
method.html]. La cepa transformante que expresa la fusión traduccional del pepsinógeno bovino con el péptido señal del factor alfa bajo el control del promotor del gen GAL1 se encuentra depositada en la CECT con el número de identificación CECT11778, y protegida de acuerdo con lo estipulado en el Tratado de Budapest.
Ejemplos de realización de la invención Ejemplo 1 Producción de pepsinógeno bovino recombinante en E. coli
Células de E. coli DH5\alpha transformadas con el plásmido pBP03 (cepa CECT5723), que contiene el Met-cDNA del pepsinógeno bovino bajo el control de un promotor inducible por IPTG, se incubaron en medio LB suplementado con ampicilina 50 \mug/ml, a 37ºC y 220 rpm. Como control se utilizaron células transformadas con el vector pIN-III-A3. Estos cultivos se utilizaron para inocular medio el mismo medio fresco e incubarlo en las mismas condiciones. Cuando los cultivos alcanzaron una D.O. 600 nm de 0,7-1,0 se repartieron en dos matraces y a uno de ellos se le añadió isopropil-\beta-D-thiogalactosido (IPTG) a una concentración final de 400 \muM para inducir la expresión. Los cultivos se incubaron entonces a 30°C durante 4 horas. Pasado este tiempo las células se centrifugaron, se lavaron en solución salina (NaCl 0,9%) se resuspendieron en 1/5 del volumen inicial en 50 mM de Tris-fosfato, pH 7,0 a 4°C. A continuación se sonicaron 3 x 6 seg a 4°C, dando lugar al "extracto total", o bien se centrifugaron a 13.000 rpm x 10 min, en una microcentrífuga de mesa y el sobrenadante da lugar al "extracto soluble" que contiene el pepsinógeno bovino. La actividad proteolítica frente a hemoglobina del pepsinógeno presente en los extractos obtenidos tal como se describe anteriormente se determinó siguiendo el procedimiento descrito por [Kassell, B., Meitner, P.A. (1970) Bovine pepsinogen and pepsin. Methods Enzymol. 19:337-347], con algunas modificaciones. En primer lugar se calculó la cantidad de HCl 0,3M necesaria para llevar cada muestra a pH 2,0. Cada ensayo contenía 350 \mul de extracto diluido 1/10 en tampón 1 (HCl 0,01 M, NaCl 0,1 M, pH 2,0) y 350 \mul de hemoglobina, más la cantidad de HCl 0,3 M calculada anteriormente. Las reacciones se incubaron durante 24 horas a 37°C y se pararon mediante la adición de 700 \mul de TCA 5%. Después de incubar 10 minutos en hielo se centrifugaron a 13.000 rpm durante 10 minutos en una microcentrífuga de mesa y se midió la D.O. a 280 nm de los sobrenadantes, con el fin de estimar la cantidad de hemoglobina hidrolizada durante el tiempo del ensayo. Los controles de la D.O. a 280 nm de las mezclas de reacción previa a la hidrólisis se prepararon invirtiendo el orden de adición del sustrato y el TCA, de modo que no hubiese tiempo para la hidrólisis. Para calcular la actividad se tuvo en cuenta la diferencia de D.O. a 280 nm entre el ensayo a tiempo 0 y a 24 horas. La tabla 2 muestra la actividad de los extractos total y soluble de la cepa CECT5723, expresada como equivalentes en peso de pepsina porcina comercial en las mismas condiciones de ensayo. Como se puede apreciar se ha conseguido la producción de pepsinógeno bovino recombinante por parte de E. coli DH5\alpha.
TABLA 2 Actividad proteolítica de los extractos total y soluble de cepas recombinantes de E. coli en condiciones de inducción o sin inducir
Muestra/equivalentes Extracto total Extracto total Extracto Soluble Extracto Soluble
pepsina (ng/ml)
Sin inducir Inducido Sin inducir Inducido
E. coli (pIN-IIIA3) <15 <15 <15 <15
E. coli CECT5723 277 317 297 309
Ejemplo 2 Producción de pepsinógeno bovino recombinante en S. cerevisiae
Células de S. cerevisiae BY4741 transformadas con el plásmido pBP05 (cepa CECT11778), que contiene el Met-cDNA del pepsinógeno bovino bajo el control de un promotor inducible por galactosa, se incubaron durante toda la noche en medio mínimo sin uridina ni uracilo, con glucosa como fuente de carbono a 30°C y 200 rpm. Como control se utilizaron células transformadas con el vector pYES2. Estos cultivos se utilizaron para inocular medio mínimo sin uridina ni uracilo, con galactosa como fuente de carbono a una D.O. 600 nm de 0,4 y se incubaron durante 24 horas en las condiciones anteriores. Los cultivos se centrifugaron, utilizándose el sobrenadante para medir la actividad del pepsinógeno extracelular. Las células se lavaron en solución salina y se resuspendieron en 1/10 del volumen inicial en 50 mM de Tris-fosfato, pH 7,0. Se añadieron 0,5 g de perlas de vidrio y se agitaron en un agitador de tubos durante 5 minutos para obtener el extracto celular total. Estas muestras se utilizaron para llevar a cabo un ensayo de actividad proteolítica frente a hemoglobina del mismo modo que en el ejemplo 1. En primer lugar se calculó la cantidad de HCl 0,3 M necesaria para llevar cada muestra a pH 2,0. Cada ensayo contenía 350 \mul sobrenadante, o bien de extracto diluido 1/10 en tampón 1 (HCl 0,01 M, NaCl 0,1 M, pH 2,0), y 350 \mul de hemoglobina, más la cantidad de HCl 0,3 M calculada anteriormente. Las reacciones se incubaron durante 24 horas a 37°C y se pararon mediante la adición de 700 \mul de TCA 5%. Después de incubar 10 minutos en hielo se centrifugaron a 13.000 rpm durante 10 minutos en una microcentrifuga de mesa y se midió la D.O. a 280 nm de los sobrenadantes, con el fin de estimar la cantidad de hemoglobina hidrolizada durante el tiempo del ensayo. Los controles de la D.O. a 280 nm de las mezclas de reacción previa a la hidrólisis se prepararon invirtiendo el orden de adición del sustrato y el TCA, de modo que no hubiese tiempo para la hidrólisis. Para calcular la actividad se tuvo en cuenta la diferencia de D.O. a 280 nm entre el ensayo a tiempo 0 y a 24 horas. La tabla 3 muestra la actividad de los extractos total y soluble de la cepa CECT11778, expresada como equivalentes en peso de pepsina porcina comercial en las mismas condiciones de ensayo. Como se puede apreciar se ha conseguido la producción y secreción parcial de pepsinógeno bovino recombinante por parte de S. cerevisiae BY4741.
TABLA 3 Actividad proteolítica del extracto celular y del medio de cultivo de cepas recombinantes de S. cerevisiae en condiciones de inducción
Muestra/equivalentes pepsina (ng/ml) Extracto celular Sobrenadante medio de cultivo
S. cerevisiae (pYES2) <15 <15
S. cerevisiae CECT11778 357 100
Descripción de las figuras
Figura 1. Alineamiento de la secuencia amino terminal del pepsinógeno, determinada experimentalmente, con la traducción conceptual de los insertos contenidos en los plásmidos pBP4B y pBPl10. En el segundo caso ha sido necesario cambiar de fase de lectura para obtener una secuencia idéntica al pepsinógeno a partir del flanco 3' de la deleción de 118 pb.
Figura 2. Esquema de la construcción del plásmido pBP01. Las secuencias correspondientes a los vectores pCMV-SPORT6 y pBlueScript S K- aparecen en colores gris y negro respectivamente. La secuencia de cDNA del gen de la pepsina bovina aparece en blanco o a rayas, dependiendo del clon original del que se haya obtenido. La deleción en el cDNA del clon pBPl10 se representa por una línea de puntos.
Figura 3. Esquema de la construcción del plásmido pBP03. Las secuencias correspondientes a los vectores pIN-III(Ippp-5)A3 y pBlueScript SK- aparecen en colores gris y negro respectivamente. La punta de flecha indica el sentido de transcripción a partir del promotor en el plásmido pIN-III(Ippp-5)A3. La secuencia de cDNA sintético que codifica el metionil-pepsinógeno aparece como una flecha blanca.
Figura 4. Esquema de la construcción de los plásmidos pBP04y pBP05. Las secuencias correspondientes a los vectores pYES2 y pBlueScript SK- aparecen en colores gris y negro respectivamente. La punta de flecha indica el sentido de transcripción a partir del promotor GAL1 en el plásmido pYES2. La secuencia de cDNA sintético que codifica el metionil-pepsinógeno aparece como una flecha blanca. La secuencia que codifica el péptido señal del factor alfa aparece como un rectángulo rayado.
<110> Consejo Superior de Investigaciones Científicas
\hskip1cm
González García, Ramón
\hskip1cm
García López, José Luis
\hskip1cm
Muñoz Moreno, Rosario
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<120> PEPSINA Y PEPSINÓGENO BOVINOS RECOMBINANTES PRODUCIDOS EN CÉLULAS PROCARIOTAS Y EUCARIOTAS
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<130> pepsina
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\vskip0.400000\baselineskip
<160> 9
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\vskip0.400000\baselineskip
<170> PatentIn versión 3.1
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<210> 1
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<211> 1290
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<212> DNA
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<213> Bos taurus (synthetic)
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<220>
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<221> polyA_signal
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<222> (1285)..(1290)
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<223>
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\vskip0.400000\baselineskip
<220>
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<221> mat_peptide
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<222> (139)..()
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<223> pepsin
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\vskip0.400000\baselineskip
<220>
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<221> CDS
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<222> (1)..(1116)
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<223> Pepsinogen
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<400> 1
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6
7
8
9
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\vskip0.400000\baselineskip
<210> 2
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<211> 372
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<212> PRT
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<213> Bos taurus (synthetic)
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\vskip0.400000\baselineskip
<400> 2
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10
11
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\vskip0.400000\baselineskip
<210> 3
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<211> 372
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
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<213> Bos taurus (synthetic)
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<220>
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<221> mat_peptide
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<222> (47)..()
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<223> pepsin
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<400> 3
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12
13
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<210> 4
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<211> 56
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<212> DNA
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<213> Artificial sequence
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<220>
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<223> cDNA-PB3
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<220>
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<221> misc_feature
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<222> (1)..(17)
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<223> Multiple cloning site of the plasmid BlueScript SK-
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 4
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\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskip
cccgggctgc agaattcatg tctgttgtca agatcccact cgtcaaaaag aagtcc
\hfill
56
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 5
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<211> 18
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<212> DNA
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<213> Artificial Sequence
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<220>
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<223> cDNA-PB2
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<400> 5
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\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskip
gtggcggcct cccggatg
\hfill
18
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 6
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<211> 44
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<212> DNA
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<213> Artificial Sequence
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<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Xba-PB
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<400> 6
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\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskip
gctctagagg gtattaataa tgagcgtcgt caaaatccca ctcg
\hfill
44
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<210> 7
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<211> 40
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<212> DNA
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<213> Artificial Sequence
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<220>
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<223> Hind-PB
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<400> 7
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\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskip
gcgaagctta gttagctatt aggccacggg agccaggccg
\hfill
40
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\vskip0.400000\baselineskip
<210> 8
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<211> 58
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<212> DNA
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<213> Artificial Sequence
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\vskip0.400000\baselineskip
<220>
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<223> BP05A
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<220>
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<221> misc_feature
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<222> (1) .. (20)
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<223> Multiple cloning site of the plasmid YES2 (Invitrogen)
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<220>
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<221> misc_feature
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<222> (33)..(58)
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<223> N-terminal of the signal peptide of alpha factor
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<400> 8
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\hskip-.1em\dddseqskip
ggaatattaa gcttggtacc gagctcgaat tcatgagatt tccttcaatt tttactgc
\hfill
58
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<210> 9
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<211> 40
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<212> DNA
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<213> Artificial Sequence
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<220>
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<223> BP05B
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<220>
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<221> N_region
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<222> (1)..(18)
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<223> N-t of pepsinogen
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<220>
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<221> misc_feature
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<222> (19) .. (40)
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<223> C-terminal of the signal peptide of alpha factor
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\vskip0.400000\baselineskip
<400> 9
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskip
gatcttgaca acagacatag cttcagcctc tcttttatcc
\hfill
40

Claims (15)

1. Un ácido nucleico aislado cuya secuencia de nucleótidos se selecciona entre:
a)
la secuencia de nucleótidos mostrada en la SEQ. ID. NO: 1; que codifica para pepsina bovina.
b)
una secuencia de nucleótidos que comprende la secuencia de nucleótidos comprendida entre el nucleótido 139 y el nucleótido 1.119 de la secuencia de nucleótidos mostrada en la SEQ. ID. NO: 1, que codifica la pepsina bovina madura cuya secuencia de aminoácidos está comprendida entre el aminoácido +1 y el aminoácido +326 de la secuencia de aminoácidos mostrada en la SEQ. ID. NO: 2;
c)
una secuencia de nucleótidos como la definida en a) que comprende unos cambios conservativos en dicha secuencia, en donde dichos cambios consisten en mutaciones, inserciones o deleciones introducidas en dicha secuencia definida en a), conservando la secuencia resultante la funcionalidad de codificar la pepsina bovina madura; y
d)
una secuencia de nucleótidos como la definida en b) que comprende unos cambios conservativos en dicha secuencia, en donde dichos cambios consisten en mutaciones o inserciones introducidas en dicha secuencia definida en b), conservando la secuencia resultante la funcionalidad de dicha secuencia de nucleótidos definida en b) de codificar la pepsina bovina madura.
2. Un vector que comprende un ácido nucleico según cualquiera de las reivindicaciones 1.
3. Vector según la reivindicación 2, caracterizado porque es el plásmido pBP01 depositado en la Colección Española de Cultivos Tipo (CECT) con el número de acceso CECT 5722.
4. Vector según la reivindicación 2, caracterizado porque es un vector de expresión.
5. Vector según la reivindicación 4, seleccionado entre el plásmido pBP03 depositado en la CECT con el número de acceso CECT 5723 y el plásmido pBP05 depositado en la CECT con el número de acceso CECT 11778.
6. Una célula transformada con un vector según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5.
7. Célula según la reivindicación 6, transformada con un vector según cualquiera de las reivindicaciones 4 ó 5.
8. Célula según cualquiera de las reivindicaciones 6 ú 7, seleccionada entre células de bacteria y células de levadura.
9. Célula según la reivindicación 8, seleccionada entre células de Escherichia coli y células de Saccharomyces cerevisiae.
10. Un procedimiento para la producción de pepsinógeno bovino recombinante que comprende cultivar una célula transformada según la reivindicación 7 bajo condiciones que permiten la producción de pepsinógeno bovino.
11. Procedimiento según la reivindicación 10, en el que dicha célula transformada es una célula de Escherichia coli transformada con el plásmido pBP03 depositado en la CECT con el número de acceso CECT 5723.
12. Procedimiento según la reivindicación 10, en el que dicha célula transformada es una célula de Saccharomyces cerevisiae transformada con el plásmido pBP05 depositado en la CECT con el número de acceso CECT 11778.
13. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12 que comprende, además, el procesamiento del pepsinógeno bovino recombinante obtenido para obtener pepsina bovina recombinante.
14. Procedimiento según la reivindicación 13, en el que dicho procesamiento comprende la acidificación de una solución que contiene pepsinógeno bovino recombinante.
15. Una proteína recombinante, seleccionada entre
a)
pepsinógeno bovino recombinante cuya secuencia de aminoácidos se muestra en la SEQ. ID. NO: 2,
b)
pepsina bovina madura recombinante cuya secuencia de aminoácidos está comprendida entre el aminoácido +1 y el aminoácido +326 de la secuencia de aminoácidos mostrada en la SEQ. ID. NO: 2, y
c)
una proteína como la definida en a) o en b) que comprende, al menos, la secuencia de aminoácidos de la pepsina bovina madura o cambios conservativos en dicha secuencia que conserven su funcionalidad, en donde dichos cambios consisten en mutaciones, inserciones o deleciones,
obtenida según el procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 10 a 14.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CHOW, R.B. et al. "Bovine pepsinogen and pepsin", J. BIOL. CHEM., 1968, Vol. 243, Nº 8, páginas 1718-1724. Ver todo el documento, en particular, tabla 2. *
HARBOE, M.K. et al. "Bovine pepsin: the sequence of the first 65 amino acid residues (completing the sequence of the first 110 residues of bovine pepsinogen)", FEBS LETT., 1975, Vol. 60, Nº 1, páginas 133-136. Ver todo el documento, en particular, figura 2. \\ Y Ver todo el documento. 1-14 *
LANG, H.M. et al. "Bovine pepsinogens and pepsins. III. Composition and specificity of the pepsins", BIOCHEMISTRY, 1971, Vol. 10, Nº 12, páginas 2296-2301. Ver todo el documento, en particular, tablas 1-5. *
LU, Q. et al. "Molecular cloning of multiple bovine aspartyl protease genes", GENE, 1988, Vol. 71, Nº 1, páginas 135-146. Ver todo el documento. *
NEVALDINE, B. et al. "Bovine pepsinogen and pepsin. IV. A new method of purification of the pepsin", BIOCHIM. BIOPHYS. ACTA, 1971, Vol. 250, Nº 1, páginas 207-209. Ver todo el documento. *
RICHTER, C. et al. "Mechanism of activation of the gastric aspartic proteinases: pepsinogen, progastricsin and prochymosin", BIOCHEM. J., 1998, Vol. 335, Nº 3, páginas 481-490. Ver todo el documento. *
SMITH, T.P. et al. "Sequence evaluation of four pooled-tissue normalized bovine cDNA libraries and construction of a gene index for cattle", GENOME RES., 2001, Vol. 11, Nº 4, páginas 626-630. Ver todo el documento. *
TAKASUGA, A. et al. Establishment of a high throughput EST sequencing system usin poly(A) tail-removed cDNA libraries and determination of 36,000 bovine ESTs", NUCLEIC ACIDS RES., 2001, Vol. 29, Nº 22, página e108. Ver todo el documento. *

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