ES2253604T3 - Metodo para la produccion recombinante de polipeptidos. - Google Patents

Metodo para la produccion recombinante de polipeptidos.

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ES2253604T3
ES2253604T3 ES03012295T ES03012295T ES2253604T3 ES 2253604 T3 ES2253604 T3 ES 2253604T3 ES 03012295 T ES03012295 T ES 03012295T ES 03012295 T ES03012295 T ES 03012295T ES 2253604 T3 ES2253604 T3 ES 2253604T3
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Abstract

Método para la producción recombinante de un poli- péptido deseado mediante la expresión de un ácido nucleico que codifica dicho polipéptido en una célula microbiana hos- pedadora, formando en el citoplasma de dicha célula hospeda- dora cuerpos de inclusión que contienen dicho polipéptido, y aislando, solubilizando y naturalizando dicho polipéptido, caracterizado dicho método porque después de la fermentación la célula hospedadora o el contenido de la célula hospedadora se incuba a una temperatura de 40ºC ó superior durante por lo menos 10 minutos y a continuación se aisla el polipéptido in- soluble de la célula hospedadora.

Description

Método para la producción recombinante de polipéptidos
La invención se refiere a un método perfeccionado para la producción recombinante de polipéptidos en procariotas, por medio de cuerpos de inclusión mediante la post incubación de las células hospedadoras a temperatura elevada.
En los organismos procarióticos, la síntesis de proteínas, llamada también traducción, tiene lugar en los ribosomas del citoplama. Al expresar el ADN recombinante en los organismos hospedadores procarióticos, como p. ej., E. coli, a menudo es deseable que el producto/proteína génico recombinante resultante sea precipitado en el citoplasma en forma de "cuerpos de inclusión" insolubles. Después de completar la fermentación y lisis de las células, los cuerpos de inclusión son aislados y opcionalmente se purifican y la proteína recombinante contenida en los mismos se solubiliza añadiendo desnaturalizadores tales como la urea o el clorhidrato de guanidina y la naturalización de dicha proteína se efectúa mediante la reducción de las condiciones desnaturalizantes. Tales métodos son ya bien conocidos y se han empleado desde hace tiempo con éxito también para la fabricación industrial de proteínas recombinantes (ver p. ej., Lee, S.Y., Trends Biotechnol. 14 (1996) 98-105; Panda, A.K., et al., J. Biotechnol. 75 (1999) 161-172; Mattes, R., Semin. Thromb. Hemost. 27 (2001) 325-336; Clark, E.D., Curr. Opin. Biotechnol. 12 (2001) 202-207; Misawa, S., y Kumagai, I., Biopolymers 51 (1999) 297-307; y Lilie, H., Current Opinión Biotechnol. 9 (1998) 497-501).
La extensión con la cual se obtienen las proteínas expresadas en el citoplasma como agregados insolubles de proteína (cuerpos de inclusión) o en forma soluble activa o inactiva, se determina esencialmente mediante la estructura primaria (secuencia de aminoácidos) de la proteína. La estructura primaria de la proteína determina las propiedades intrínsecas biofísicas/bioquímicas de la proteína, determinando estas propiedades si la proteína se plegará en el ambiente citoplasmático de un microorganismo para formar una proteína soluble biológicamente activa o inactiva, o si de preferencia se formarán agregados de proteína de alto peso molecular. El equilibrio de plegado (formación de la proteína estructurada soluble en relación con los agregados de proteína insoluble) puede influenciarse mediante la selección de la fermentación y las condiciones de la expresión. Por ejemplo, haciendo crecer las células procarióticas en un cultivo a temperatura reducida y/o en condiciones de inducción no óptimas (concentración limitada del inductor), puede reducirse la velocidad de la biosíntesis de la proteína recombinante codificada con un plásmido, mediante lo cual previniendo o reduciendo una acumulación de proteína para formar agregados insolubles de proteína (ver p. ej., Kopetzki, E., et al., Mol. Gen. Genet. 216 (1989) 149-155); y EP 0 300 425). Un método para la obtención de anticuerpos en forma soluble, correctamente plegados mediante temperatura elevada, es ya conocido a partir de la patente WO 9402608. En otras instancias, si se desea sin embargo, se prepara la proteína recombinante por medio de la ruta de los cuerpos de inclusión. En consecuencia, un objetivo de dichos métodos es el de obtener un alto rendimiento de la proteína recombinante en los cuerpos de inclusión. En esta conexión, debería tenerse en cuenta, sin embargo, que otros parámetros, también, son de alta importancia en la expresión génica recombinante en procariotas, siendo estos otros parámetros por ejemplo, el lograr una expresión génica recombinante tan alta como sea posible y prevenir la modificación post translacional no deseada.
El objetivo de la invención es el de aumentar el rendimiento de los polipéptidos insolubles en forma de cuerpos de inclusión después de la expresión recombinante.
Sorprendentemente se ha descubierto que el rendimiento de un polipéptido recombinante deseado desnaturalizado insoluble, puede aumentarse considerablemente mediante el paso adicional de una incubación a una temperatura elevada no fisiológicamente, después de la fermentación.
El objeto de la invención es por lo tanto, un método para la producción recombinante de un polipéptido deseado, mediante la expresión de un ácido nucleico que codifica dicho polipéptido en una célula hospedadora microbiana, de preferencia una célula hospedadora procariótica, formando en el citoplasma de dicha célula hospedadora, cuerpos de inclusión que contienen dicho polipéptido, aislando los cuerpos de inclusión, solubilizando y naturalizando el polipéptido, estando dicho método caracterizado porque después de la fermentación, la célula hospedadora o el contenido de la célula hospedadora se incuba a una temperatura de 40ºC ó mayor, de preferencia, 45ºC ó mayor, durante por lo menos 10 minutos, de preferencia durante 10 a 180 minutos, y subsiguiente aislamiento del polipéptido insoluble a partir de la célula hospedadora.
El método de acuerdo con la invención se efectúa en un medio acuoso y habitualmente se efectúa a temperaturas entre 40 y 60ºC, de preferencia, a 45ºC. Temperaturas más altas contribuyen solamente muy poco a aumentar el efecto de la invención y pueden tener como consecuencia una irreversible desnaturalización del polipéptido.
Los cuerpos de inclusión insolubles se forman durante la expresión recombinante de los polipéptidos en células de hospedadores microbianos. Los cuerpos de inclusión son agregados refráctiles de la proteína deseada proteasa-resistente mal plegados, que se forman después de la sobreexpresión del gen codificador (Misawa, S., y Kumagai, I., Biopolymers 51 (1999) 297-307).
Sorprendentemente, mediante la incubación de las células hospedadoras que contienen el polipéptido recombinante deseado, a tales temperatura elevadas no fisiológicamente, el polipéptido deseado se acumula en forma de cuerpos de inclusión insolubles. Por lo tanto, el rendimiento del polipéptido deseado en la porción insoluble de la masa de fermentación puede ser potenciado. La duración de la incubación y la temperatura de incubación no son críticas per se. Con un tiempo de incubación creciente y a temperaturas de incubación más altas, se forma en primer lugar una cantidad mayor de cuerpos de inclusión. Una duración muy larga de incubación y temperaturas de incubación muy altas, dan como resultado sin embargo que el polipéptido cambia irreversiblemente, por ejemplo, mediante una irreversible desnaturalización por el calor. La persona experta en la técnica puede ahora averiguar fácilmente las condiciones óptimas para la producción recombinante del polipéptido de interés para llevar a cabo simples experimentos. En tales experimentos, se ha descubierto que puede lograrse un considerable aumento del rendimiento del polipéptido recombinante -conteniendo cuerpos de inclusión- por ejemplo, mediante la post incubación a 45ºC durante una hora.
Células hospedadoras procarióticas adecuadas para la expresión génica recombinante, son por ejemplo, organismos gram negativos o gram positivos, tales como p. ej., E. coli y Bacillus subtilis. Cepas de E. coli adecuadas son, por ejemplo, cepas de E. coli tales como UT5600, AB101, XL1, K12, X1776 y W3110. Sin embargo, otras enterobacteriáceas así como también microorganismos tales como Klebsiella, Salmonella o Bacillus subtilis, Pseudomonas o Streptomyces son también adecuadas como células hospedadoras. También son adecuadas como células hospedadoras cepas de levaduras, tales como p. ej., Saccharomyces, Pichia, Hansenula, Kluyveromyces y Schizosaccharomyces.
El ácido nucleico que codifica el polipéptido está normalmente insertado en un vector de expresión. Vectores adecuados son ya bien conocidos para los expertos en la técnica, y son por ejemplo, plásmidos o fagos.
La fermentación de las células hospedadoras se efectúa también de acuerdo con métodos ya conocidos para un experto en la técnica. Normalmente, las células se incuban en primer lugar a la temperatura de fermentación o hasta 37ºC. Después de alcanzar un predeterminado número de células (medido mediante la densidad óptica del caldo de fermentación/suspensión de células), se induce la expresión del polipéptido recombinante, y se efectúa el cultivo hasta que se alcanza la fase estacionaria (en el caso de cultivos por partidas). Una vez terminado el crecimiento de las células, éstas se recogen, se aislan los cuerpos de inclusión y se procesan mediante solubilización y naturalización de acuerdo con métodos ya conocidos. El paso de incubación adicional de acuerdo con la invención está apropiadamente insertado en este procedimiento. Esto implica que, por ejemplo, una vez terminada la fermentación, se aumenta simplemente la temperatura de la partida de fermentación y a continuación se recogen las células. De manera similar, las células pueden por supuesto también ser recogidas e incubadas de acuerdo con la invención, en suspensión antes o después de la lisis. Por lo tanto, la fermentación es completa si la suspensión de células se recoge y se retira del fermentador, si de otra manera se inhibe el crecimiento celular, o si la temperatura de la suspensión celular se aumenta de acuerdo con la invención a 40ºC y más, lo cual inhibe también el posterior crecimiento de la célula hospedadora.
La temperatura de fermentación puede estar en el margen normal para la producción recombinante de polipéptidos en células microbianas hospedadoras. La temperatura de fermentación es de preferencia 30ºC ó inferior, especialmente si se desea procesar un terminal N (p. ej., escisión del terminal N de la metionina del polipéptido deseado). Este procesado del terminal N se efectúa enzimaticamente mediante enzimas endógenas de la célula hospedadora durante la fermentación. Con particular preferencia, el margen de temperatura se escoge entre 18 y 28ºC, y con más preferencia, entre 22 y 26ºC.
Los siguientes ejemplos, referencias, listados de secuencias y figuras, se proporcionan para ayudar a la comprensión de la presente invención, el verdadero fin de la cual está compendiado en las reivindicaciones anexas.
Material de partida
El sistema E. coli hospedador/vector (cepa de E. coli hospedadora y vector básico) empleado para la expresión de los genes/polipéptidos de acuerdo con la invención, está descrito en la patente nº 6.291.245.
Métodos generales Técnica del ADN recombinante
Se emplearon métodos estándar para manipular el ADN, como describe Sambrook, J. et al. en Molecular cloning: A laboratory manual ("Clonación molecular: un manual de laboratorio"); Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, Nueva York, 1989. Los reactivos biológicos moleculares se emplearon de acuerdo con las instrucciones del fabricante.
Determinación del polipéptido
La concentración del polipéptido para el polipéptido multimérico de fusión T repeat, y el interferón-\alpha-2a se estimó determinando la densidad óptica (OD) a 280 nm, empleando el coeficiente de extinción molar calculado sobre la base de la secuencia de aminoácidos [T-repeat: \varepsilon = 148680 cm^{2}/mol; IFN-\alpha-2a:\varepsilon = 18020 cm^{2}/moles].
Ejemplo 1 Síntesis del gen de fusión T-repeat 1.1 Diseño del gen, del gen de fusión T-repeat
El gen artificial de fusión T-repeat codifica un polipéptido de fusión de 217 aminoácidos con un peso molecular de 27,242 D. El polipéptido de fusión se compone de un N-terminal, 13 aminoácidos del interferón-\alpha-2a humano (MCDLPQTHSLGSR (SEQ ID NO:1); péptido portador) y 5 copias del péptido T-1357 inhibidor del HIV (WQE
WEQKITALLEQAQIQQEKNEYELQKLDKWASLWEWF (SEQ ID NO:2), péptido diana), las cuales están conectadas por medio de empalmes de péptido escindibles con tripsina (GR).
Con el fin de insertar el gen estructural T-repeat en el plásmido de expresión de E. coli, pBRori-URA3-LacI-RFN-Edel (producción y descripción: ver ejemplo 2), fueron insertados un sitio de unión sintético ribosómico RBSII y un sitio singular de escisión EcoRI corriente arriba en el extremo 5', y un sitio singular de escisión con la endonucleasa de restricción CeIII, corriente arriba en el extremo 3'.
1.2 Síntesis génica del gen de fusión T-repeat
El gen T-repeat del RBSIIm que tiene aproximadamente 690 bp de longitud y está flanqueado por un sitio singular de escisión de las endonucleasas de restricción EcoRI y CelII, se preparó a partir de oligonucleótidos mediante síntesis química. El gen T-repeat de RBSII de doble cadena, se montó por reasociación y ligación de los oligonucleótidos y subsecuentemente clonado como un fragmento EcoRI/CelII de una longitud de 691 bp en un plásmido de E. coli. El plásmido deseado recibió el nombre de pT-repeat. La secuencia predeterminada de ADN del gen T-repeat de RBSII se confirmó mediante el secuenciado del ADN.
Ejemplo 2 Construcción de plásmidos de expresión de E. coli 2.1 Construcción del plásmido de partida pBRori-URA3-LacI-RFN-Edel
El plásmido pBRori-URA3-LacI-RFN-Edel es un vector para la expresión del interferón-\alpha-2a (IFN-\alpha-2a) en E. coli. Se basa sobre el plásmido de expresión de IFN-\alpha-2b, OripBR-URA3-EK-IFN (patente U.S. nº 6.291.245). El pBRori-URA3-LacI-RFN-Edel difiere del OripBR-URA3-EK-IFN por un adicionalmente presente gen represor lacI y un gen IFN-\alpha-2a en lugar de un gen IFN-\alpha-2b. El IFN-\alpha-2a y el IFN-\alpha-2b difieren solamente por un aminoácido en la posición 21 (intercambio Lys21Arg). El gen represor lacI viene del plásmido pUHA1 (Stüber, D., et al., System for high level production in Escherichia coli and rapid application to epitope mapping, preparation of anti-bodies an structure-function analysis ("Sistema para la producción a alto nivel en Escherichia coli y rápida aplicación en el mapeado de epitopes, preparación de anticuerpos y análisis de la estructura-función"). En: Immunological Methods ("Métodos inmunológicos") IV (1990) 121-152). Se amplificó mediante la reacción en cadena de polimerasa (PCR) de acuerdo con el método descrito por Mullis, K.B., y Faloona, F.A., en Methods Enzymol. 155 (1987) 335-350, empleando los cebadores NI (SEQ ID NO:3) y N2 (SEQ ID NO:4).
1
y a continuación ligado como un fragmento NotI de una longitud de aproximadamente 1210 bp en el sitio singular de escisión NotI de OripBR-URA3-EK-IFN.
2.2 Construcción del vector de expresión pBRori-URA3-LacI-T-repeat
El gen T-repeat se aisló como un fragmento EcoRI/CelII de una longitud de aproximadamente 690 bp del plásmido pT-repeat (ver ejemplo 1.2) y a continuación se ligó en el fragmento vector pBRori-URA3-LacI-RFN de aproximadamente 3,1 kbp de longitud, digerido con EcoRI y CelII. El plásmido deseado pBRori-URA3-LacI-T-repeat se identificó mediante el mapeado de restricción y el gen T-repeat subclonado se verificó de nuevo mediante secuenciado del ADN.
Ejemplo 3 3.1 Expresión del gen T-repeat en E. coli
Para la expresión del gen de fusión de acuerdo con la invención se empleó un sistema hospedador/vector de E. coli que permite una selección del plásmido libre de antibiótico mediante complementación de una auxotrofía de E. coli (PyrF) (patente US nº 6.291.245).
3.2 Transformación y producción de células mediante complementación de una auxotrofía pyrF en un medio selectivo
Con el fin de producir células útiles para la expresión del gen T-repeat, se transformó una cepa K12 de E. coli (designada como UT5600 (\DeltapyrF) con el plásmido de expresión pBRori-URA3-LacI-T-repeat descrito en el ejemplo 2.2. Las células transformadas UT5600(\DeltapyrF)/pBRori-URA3-LacI-T-repeat, se hicieron crecer en primer lugar sobre placas de agar y a continuación en un cultivo en agitación en medio M9 mínimo conteniendo 0,5% de ácidos casamino (Difco) hasta una densidad óptica a 550 nm (OD_{550}) de 0,6-0,9 y a continuación inducidas con IPTG (1-5 mmoles/litro concentración final). Después de una fase de inducción de 4-16 horas a 22-37ºC, las células fueron recogidas por centrifugación, se lavaron con 50 mmoles/litro de tampón de fosfato de potasio, de pH 6,5, y se almacenaron a -20ºC hasta un procesado posterior.
Ejemplo 4 Transformación y producción de células para la expresión de IFN-\alpha-2a
Para la expresión del gen IFN-\alpha-2a, se empleó un sistema hospedador E. coli/vector, que permite una selección de plásmido libre de antibiótico mediante complementación de una auxotrofía de E. coli (PyrF) (patente US nº 6.291.245).
Para la producción de células para la expresión de IFN-\alpha-2a, se transformó la cepa UT5600 de E. coli K12 (\DeltapyrF) con el plásmido de expresión pBRori-URA3-LacI-RFN-Edel descrito en el ejemplo 2.1. Las células transformadas UT5600(\DeltapyrF)/ pBRori-URA3-LacI-RFN-Edel, se hicieron crecer en primer lugar sobre placas de agar y a continuación en un cultivo con agitación en medio mínimo M9 conteniendo 0,5% de ácidos casamino (Difco) a 22-37ºC hasta una densidad óptica a 550 nm (OD_{550}) de 0,6-0,9 y a continuación inducida con IPTG (1-5 mmoles/ litro, concentración final). Después de una fase de inducción de 4-16 horas a 22-37ºC, las células se recogieron por centrifugación y se lavaron con 10 mmoles/tampón de fosfato de potasio, pH 6,8.
Ejemplo 5 Análisis de la expresión
Se analizó la porción soluble e insoluble de IFN-\alpha-2a, y el polipéptido de fusión T-repeat, presente después de finalizar el crecimiento de células, la fermentación y la post fermentación, en lisados de células mediante electroforesis sobre gel de poliacrilamida SDS (PAGE), se coloreó con colorante azul R brillante Coomassie, y análisis densitométrico. La separación de los lisados celulares en una fracción soluble (sobrenadante) y una fracción insoluble (de IB y componentes insolubles celulares) se logró por medio de una centrifugación.
Para esta finalidad, sedimentos celulares de 3 unidades OD_{550} cada una (1 OD_{550} = 1 ml de suspensión celular con un OD_{550} de 1), de medio de cultivo celular, se resuspendieron en 0,25 ml 10 mmoles/litro de tampón de fosfato de potasio, de pH 6,8, y las cálulas se lisaron mediante tratamiento ultrasónico (2 pulsos de 30 segundos con el 50% de intensidad). Los componentes insolubles de la célula se sedimentaron (14.000 rpm, 5 minutos) y el sobrenadante se mezcló con 1/5 volúmenes (vol) de 5xSDS tampón de muestras (1 x SDS tampón de muestras: 50 mmoles/litro de Tris-HCl, pH 6,8, 1% de SDS, 50 mmoles/litro de DTT, 10% de glicerina, 0,001% de azul de bromo fenol). La fracción de restos celulares insolubles (sedimento) se resuspendió en 0,3 ml de 1xSDS de tampón de muestras y las muestras se incubaron durante 5 minutos a 95ºC y se centrifugaron de nuevo. A continuación, se separaron los polipéptidos mediante electroforesis SDS en gel de poliacril-amida (PAGE) (Laemmli, U.K., Nature 227 (1970) 680-685), se coloreó con colorante azul R brillante Coomassie, y a continuación se analizaron densitométricamente las bandas de gel principales.
Ejemplo 6 6.1 Fermentación de 10 litros de alta densidad celular de E. coli, para la producción recombinante de T-repeat Precultivo
Con el fin de preparar el precultivo, se inocularon 300 ml de medio M9plus (medio M9 suplementado con 0,5% de ácidos casamino y 0,9 g/litro de Trp, Pro y Leu cada uno), con 1 ml de stock en glicerina de E. coli UT5600\DeltapyrF/pBRori-URA3-LacI-T-repeat en un matraz Erlenmeyer de 1000 ml. El cultivo se incubó durante aproximadamente 6 horas a 37ºC en un agitador excéntrico con 150 rpm hasta alcanzar una OD_{578 \ nm} de 3,0.
Fermentación principal de 10 litros de una partida de alimentación
Al principio de la fermentación, el precultivo se transfirió a un fermentador de 10 litros. El cultivo principal se hizo crecer en el medio de sal M9 definido conteniendo 1,4% de glicerina en lugar de glucosa, 2% de ácidos casamino y 0,1% de los aminoácidos Trp, Leu y Pro cada uno, a 25ºC hasta una OD_{578 \ nm} de 20. A continuación, empezó la alimentación del cultivo con una dosificación de levadura en glicerina (solución de stock: 30% de extracto de levadura y 33% de glicerina), y la velocidad del flujo la cual se varió entre 0,8 y 3,5 ml/minuto en función del desarrollo del valor del pH del cultivo, evitando con ello cualquier adición posterior de auxiliares de corrección (H_{3}PO_{4}, KOH). El pH se mantuvo a pH 7,0, el valor pO_{2} se mantuvo a 50% controlando las rpm.
A una OD_{578 \ nm} de 70, se añadieron 1,5 mmoles/litro de IPTG y se indujo la expresión gen/polipéptido. La fermentación finalizó a una OD_{578 \ nm} de 160-180.
6.2 Fermentación de 10 litros de E. coli de alta densidad celular para la producción recombinante de interferón-\alpha-2a Precultivo
Con el fin de preparar el precultivo, 500 ml de medio M9 se inoculó con aproximadamente 1,5 ml de stock en glicerina de E. coli UT5600\DeltapyrF/pBRori-URA3-LacI-RFN en un matraz Erlenmeyer de 2 litros. El cultivo se incubó durante aproximadamente 10 horas a 37ºC y 130 rpm (agitador) hasta alcanzar una OD_{578 \ nm} > 2.
Fermentación
Para la fermentación se empleó un medio complejo sobre una base de levadura-glicerina. El cultivo se efectuó a 25ºC y a un valor de pH de 7,0. Cuando se alcanzó una OD_{456 \ nm} de 10, dio comienzo una dosificación de levadura en glicerina, la cual adicionalmente contiene el aminoácido L-metionina. La inducción con 0,5 mM de IPTG tuvo lugar a una OD_{456 \ nm} de 50. A continuación se incrementó la temperatura de fermentación de 25ºC a 45ºC durante un período de dos horas. Como resultado de la alta temperatura, el producto de expresión que hasta ahora ha estado presente casi enteramente en forma soluble se convierte en cuerpos de inclusión. A continuación, se recoge la biomasa y se aisla el polipéptido.
Ejemplo 7 Incubación de las células después de la fermentación
Una vez terminada la fermentación, las células se incubaron a 45ºC durante 1 hora en el fermentador, mientras se agitaba, antes de ser recogidas por centrifugación.
Se analizaron las células en relación a los polipéptidos expresados (porción soluble frente a porción insoluble) como se ha descrito en el ejemplo 5.
Polipéptido Fermentación estándar a 25ºC Incubación a 45ºC/litro hora
Sobrenadante Sedimento Sobrenadante Sedimento
(soluble) (insoluble) (soluble) (insoluble)
IFN-\alpha-2a > 95% < 5% < 2% > 98%
T-repeat 40% 60% < 2% > 98%
Análogos resultados se obtuvieron con las condiciones de post-incubación 42ºC/1,5 horas, 50ºC/1 litro hora ó 50ºC/45 minutos.
Listado de referencias
Clark, E.D., Curr. Opin. Biotechnol. 12 (2001) 202-207
EP 0 300 425
EP-A 0 368 342
Kopetzki, E., Mol.Gen. Genet. 216 (1989) 149-155
Laemmli, U.K., Nature 227 (1970) 680-685
Lee, S.Y., Trends Biotechnol. 14 (1996) 98-105
Lilie, H., Current Opinion Biotechnol. 9 (1998) 497-501
Mattes, R., Semin. Thromb. Hemost. 27 (2001) 325-336
Misawa, S., and Kamagai, l., Biopolymers 51 (1999) 297-307
Mullis, K.B., and Faloona, F.A. Methods Enzymol. 155 (1987) 335-350
Panda, A.K. et al., J. Biotechnol. 75 (1999) 161-172
(1) Sambrook, J. et al., Clonación molecular: Un manual de Laboratorio; Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, Nueva York 1989
(2) Stüber, D., et al., Sistema para la producción a alto nivel en Escherichia coli y rápida aplicación al mapeado de epítopes, preparación de anticuerpos y análisis de la estructura-función; en Métodos Inmunológicos IV (1990) 121-152
<110> F. Hoffmann-La Roche AG
\vskip1.000000\baselineskip
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<120> Método perfeccionado para la producción recombinante de proteínas
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<130> 21736 EP
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<140>
\vskip0.400000\baselineskip
<141>
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\vskip0.400000\baselineskip
<160> 4
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<170> PatentIn Ver. 2.1
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 1
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 13
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de secuencia artificial: péptido soporte
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\vskip0.400000\baselineskip
<400> 1
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\sa{Met Cys Asp Leu Pro Gln Thr His Ser Leu Gly Ser Arg}
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\vskip0.400000\baselineskip
<210> 2
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 39
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de secuencia artificial: péptido diana
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\vskip0.400000\baselineskip
<400> 2
2
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<210> 3
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<211> 35
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<212> DNA
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<213> Secuencia artificial
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<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de secuencia artificial: cebador N1
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 3
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskip
aaaaaagcgg ccgcgacaat tcgcgcgcga aggcg
\hfill
35
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 4
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<211> 36
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
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<213> Secuencia artificial
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<220>
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<223> Descripción de secuencia artificial: cebador N2
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\vskip0.400000\baselineskip
<400> 4
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\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskip
aaaaaagcgg ccgctcactg cccgctttcc agtcgg
\hfill
36

Claims (4)

1. Método para la producción recombinante de un poli-péptido deseado mediante la expresión de un ácido nucleico que codifica dicho polipéptido en una célula microbiana hospedadora, formando en el citoplasma de dicha célula hospedadora cuerpos de inclusión que contienen dicho polipéptido, y aislando, solubilizando y naturalizando dicho polipéptido, caracterizado dicho método porque después de la fermentación la célula hospedadora o el contenido de la célula hospedadora se incuba a una temperatura de 40ºC ó superior durante por lo menos 10 minutos y a continuación se aisla el polipéptido insoluble de la célula hospedadora.
2. Método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la fermentación se realiza a una temperatura de 30ºC ó inferior.
3. Método de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la incubación se realiza durante 10 a 180 minutos.
4. Método de acuerdo con la reivindicación 1 a 3, caracterizado porque la incubación se realiza a una temperatura de 40ºC a 60ºC.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9215540D0 (en) * 1992-07-22 1992-09-02 Celltech Ltd Protein expression system
US6291245B1 (en) * 1998-07-15 2001-09-18 Roche Diagnostics Gmbh Host-vector system

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