ES2282320T3 - Proteasa hcv ns2/3 activa, purificada. - Google Patents
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Abstract
un procedimiento para producir una proteasa HCV NS2/3 inactiva, replicada (amplificada), que comprende las etapas de: a) aislar la proteasa, en presencia de un agente caotrópico; b) replicar (amplificar) la proteasa aislada, procediendo a ponerla en contacto con un agente reductor y óxido de laurildietil-amina (LDAO), en presencia de una concentración reducida de agente caotrópico o un aditivo polar.
Description
Proteasa HCV NS2/3 activa, purificada.
La presente invención, se refiere, de una forma
general, a procedimientos de purificación y activación, para el
virus de la proteasa NS2/3 del virus la hepatitis C (HCV), de una
forma particular, a un procedimiento para producir una proteasa
inactiva, replicada, o truncaciones de ésta, la cual puede activarse
posteriormente para autosegmentación. De una forma más particular,
el procedimiento, proporciona proteasa HVC NS2/3 activa,
purificada, y ensayos par identificar inhibidores de ésta.
El virus de la hepatitis C (HVC), es una
importante causa de enfermedad crónica del hígado, la cual conduce
a la cirrosis y a enfermedad del hígado en estado final, en los
humanos. En el mundo entero, más de 150 millones de personas, se
encuentran infectados, de una forma persistente, con HVC y, el
número de muertes atribuibles a infección crónica, aumentará,
probablemente, de una forma dramática, en los próximos 10 - 20 años.
Las terapias actualmente disponibles, han involucrado la
utilización del interferón alfa, bien ya sea solo, o bien ya sea en
combinación con otros agentes antivíricos, tales como la ribavirina.
Dado que se observa una reducida tasa de respuesta, adicionalmente
a un alto grado de recaídas de los pacientes, así como efectos
secundarios, se requieren nuevas terapias, las cuales puedan
proporcionar beneficios a largo plazo de los tratamientos.
Se han analizado las secuencias parciales y
completas, clonadas y caracterizadas, del genoma del HCV, con
objeto de proporcionar apropiadas dianas para la terapia antivírica
prospectiva. El HCV, es un virus de RNA positivo, provisto de
envoltura, en la familia Flaviviridae. El genoma de
HCV-RNA, de hebra individual, es de una longitud de
aproximadamente 9600 nucleótidos, y tiene un marco de lectura
abierto, individual (ORF - [del inglés, open reading frame]-), el
cual codifica a una poliproteína amplia, individual, de
aproximadamente 3010 aminoácidos. En células infectadas, esta
poliproteína, se segmenta en múltiples sitios, mediante proteasas
celulares y víricas, para producir las proteínas estructuradas y no
estructuradas (NS [del inglés non-structural]-). En
el caso del HCV, la generación de proteínas no estructurales maduras
(NS2, NS3, NS4A, NS4B, NSA5A, y NS5B), se efectúa mediante dos
proteasas víricas. La primera de ellas, hasta ahora, todavía poco
caracterizada, se segmenta en la junción (unión) NS2/3, y a ésta se
le hace referencia, en la parte que sigue de este documento, como
proteasa NS2/3. La segunda de ellas, es una
serina-proteasa, la cual se encuentra contenida en
la región N-terminal de NS3, a la cual se le hará
referencia, en la parte que sigue de este documento, como proteasa
NS3, y hace de mediadora en todas las segmentaciones subsiguientes,
corriente abajo de la NS3, en ambos casos, en cis, en el sitio de
segmentación NS3/4A, y en trans, para los demás sitios NS4A/4B,
NS4B/5A, NS5A/5B. La proteína NS4A, se muestra como sirviendo para
múltiples funciones, actuando como cofactor para la proteasa NS3 y
ayudando, posiblemente, en la localización membranaria de NS3 y de
otros componentes de replicasa vírica. La formación del complejo de
la proteína NS3, con NS4A, parece ser necesaria para los eventos de
procesado, intensificando la eficacia proteolítica de todos los
sitios. La proteína NS3, exhibe, también, actividades nucleósido
trifosfatasa y RNA helicasa. La NS5B, es una RNA polimerasa
RNA-dependiente, la cual se encuentra involucrada
en la replicación del HCV.
La mayoría de las enzimas codificadas por el
HCV, han sido evaluadas como dianas, para el desarrollo de nuevas
terapias antivíricas, a saber, las actividades proteasa NS3,
helicasa y ATPasa, así como también la actividad RNA polimerasa
RNA-dependiente de NS5B (Dymock, B.W. et al.
(2000) Antivirical Chemistry & Chemotherapy. 11(2): 79 -
96 y Walker, M.A. (1999) Drug Discovery Today 4(11): 518 -
529). La única enzima vírica que no se ha caracterizado hasta
ahora, es la NS2/3, probablemente, debido al hecho de que ésta actúa
co-translacionalmente
(co-traductoramente).
La proteasa NS2/3, es responsable para la
autosegmentación de la junción NS2 y NS3 entre aminoácidos Leu 1026
y Ala 1027 (Hirowatari, Y., et al (1993) Arch. Viril. 133:
349 - 356 y Reed, K.E. et al. (1995) J. Virol. 69 (7) 4127 -
4136). Esta segmentación, se presenta como siendo esencial para la
replicación productiva, in vivo, tal y como se muestra
mediante la ausencia de infección HCV en un chimpancé, después de la
inoculación con un clon desprovisto de actividad proteasa NS2/3
(Kolykhalov, A.A., et al (2000) J. Virol. 74 (4) 2046 -
2051). Parece, también, que la generación de una secuencia
N-terminal de proteasa NS2 funcional, y de una
secuencia N-terminal de proteasa NS3 auténtica, se
encuentran de alguna forma vinculadas a la fosforilación de NS5A
(Liu, Q. et al. (1999) Biochem. Biophys. Res. Commun. 254,
572 - 577 y Neddermann P., et al. (1999) J. Virol 73 (12)
9984 - 9991).
La región mínima del marco de lectura abierto
del HCV, requerida para la actividad de autosegmentación, ha sido
reportada como encontrándose localizada en algún lugar comprendido
entre los aminoácidos 898 y 907, para el límite fronterizo
N-terminal, y el aminoácido 1206 para el límite
fronterizo C-terminal (Hijikata, M. et al.
(1993) J. Virol. 67 (8): 4665 - 4675.; Graakoui; A., et al.
(1993) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90: 10583 - 10587; Santolini, E.,
et al (1995) J. Virol. 69 (12): 7461 - 7471; y Liu, Q et
al (1999) Biochem. Biophys. Res. Commun. 254 - 572 - 577;
Pallaoro et al., (2001) J. Virol. 75(20); 9939 - 46).
De una forma interesante, la actividad proteasa NS2/3, es
independiente de la actividad proteasa NS3 (Grakoui, A. et
al. (1993) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90: 10583 - 10587;
Hijikata, M. et al (1993) J. Virol. 67 (8): 4665 - 4667),
pero el dominio de la proteasa NS3, no puede sustituirse por otra
proteína no estructural (Santolini, E. et al. (1995). J.
Virol. 69 (12): 7461 - 7471). Estudios de mutagénesis, han mostrado
que, los residuos His 952 y Cys 993, son esenciales para la
actividad de segmentación cis (Grakoui, A., et al. (1993)
Proc. Acad. Sci. USA 90: 10583 - 10587; Hijikata, M. et al
(1993) J. Virol. 67 (8): 4665 - 4675). Gorbalenya, A. E. et
al. (1996) Perspect. Drug Discovery Design, 6: 64 - 86), han
sugerido el hecho de que, la NS2/3 proteasa, podría ser una
proteasa cisteína. No obstante, la observación de que, la actividad,
se estimula mediante iones metálicos y se inhibe mediante EDTA,
conduce a la sugerencia de que, la proteasa NS2/3, es una
metaloproteasa (Grakoui, A., et al (1993) Proc. Natl. Acad.
Sci. USA 90: 10583 - 10587; Hijikata, M. et al (1993) J.
Virol. 67 (8): 4665 - 4675). Estudios realizados con inhibidores
clásicos de proteasa, en un ensayo de transcripción y traducción
in vitro, (Pieroni, L. et al. (1997) J. Virol. 71 (9):
6373 - 6380) no han permitido todavía el alcanzar una clasificación
definitiva.
El procesado, en la junción NS2/3, ha sido ya
reportado (Darke, P.L. et al (1999) J. Biol. Chem. 274 (49
34511 - 34514 y WO 01 / 16 379; Grakoui, A., et al. (1993).
Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90: 10583 - 10587; Hijikata, M. et
al (1993) J. Virol. 67 (8): 4665 - 4675); (Pieroni, L. et
al. (1997) J. Virol. 71 (9): 6373 - 6380 y (Santolini, E. et
al. (1995). J. Virol. 69 (12): 7461 - 7471), siguiendo la
expresión de la región NS2/3 en sistemas de traducción exentos de
células, en E. coli, en células de infectadas con baculovirus
recombinantes y / o en células mamarias (sistema híbrido de
transfección transitoria o virus vacunal T7). No obstante, el
procesado, no se ha sido reportado, en una enzima recombinante
aislada, hasta muy recientemente (Pallaoro et al., (2001) J.
Virol. 75 (20); 9939 - 46; Thibeault et al., J. Biol. Chem.
276 (49): 46678 - 46684).
Grakoui et al. (1993) Proc. Natl. Acad.
Sci. USA, 90: 10583 - 10587 y Komoda et al, (1994) Gene, 145:
221 - 226 han descubierto, ambos, la expresión de polipéptidos HCV,
incluyendo la proteasa NS2/3, en E. coli. Siguiendo a la
expresión, el procesado, se asistió a partir de análisis de
SDS-PAGE y de inmunoblot (inmunotransferencia) de
lisados de células. Komoda, utilizando poliproteínas de HCV
fusionadas a proteína de enlace de maltosa (MBP), en su término N,
y dihidrofolato-reductasa (DHFR), en su término C,
reportó también sobre la purificación parcial de los productos
DHFR-fusionados, a partir de lisados, mediante
cromatografía de afinidad, solamente para propósitos de
secuenciación de N-terminales.
Así, de este modo, la caracterización bioquímica
de la proteasa NS2/3, así como los estudios mecánicos y
estructurales, han sido infructuosos, debido a la no disponibilidad
de una forma recombinante pura de la enzima. Antes de que cualquier
inhibidor de la proteasa NS2/3 pueda identificarse en un formato de
alto rendimiento, debe existir una fuente disponible de formato de
cribado de proteasa NS2/3-activa, purificada.
El documento de patente internacional WO 01 / 68
818, publicado en fecha 20 de Septiembre del 2001 (así como
Pallaoro et al., (2001) J. Virol. 75 (20); 9939 - 46), han
descrito un procedimiento para la purificación de una proteasa
NS2/3, activa, recombinante. No obstante, su procedimiento de
replicación, necesita llevarse a cabo a una temperatura de 4°C,
con objeto de evitar la auto-catálisis.
El procedimiento de la presente invención,
también dado a conocer en Thibeault et al., J. Biol. Chem.
276 (49): 46678 - 46684; da a conocer un procedimiento de
purificación, el cual se realiza en 2 etapas, se lleva a cabo a la
temperatura ambiente, y conduce, en el primer caso, a una proteasa
NS2/3 insoluble, inactiva (estable a la temperatura ambiente), la
cual puede aumentarse y almacenarse de una forma segura, sin
auto-segmentación.
Es por lo tanto una ventaja de la presente
invención, el proporcionar una un procedimiento de purificación de
proteasa NS2/3, inactiva, replicada.
Es una ventaja adicional de la presente
invención, el hecho de que, la proteasa soluble, inactiva, puede
activarse adicionalmente, para producir proteasa NS2/3 activa,
soluble para esfuerzos de cribado a gran escala.
Es también una ventaja adicional de la presente
invención, el proporcionar una proteasa NS2/3 activa, recombinante,
purificada, y truncaciones de ésta, en una escala tal, que se puedan
cribar pequeñas moléculas y ligandos, como inhibidores
potenciales.
La presente invención, reduce las dificultades y
las desventajas del arte de la técnica anterior, procediendo a
proporcionar un nuevo procedimiento para la purificación y
activación de la proteasa HCV NS2/3. De una forma ventajosa, este
procedimiento, realiza ambas tareas, la de solubilizar la proteasa y
la de replicarla bajo unas condiciones que no fomentarán la
autosegmentación de la proteasa. Además, el procedimiento, tiene una
ventaja adicional, consistente en el hecho de que se produce una
forma N-terminal truncada de la proteasa NS2/3, a
altos niveles, en cuerpos de inclusión, utilizando procedimientos
recombinantes, a continuación de su expresión en E. coli.
Este alto nivel de producción, permite que se aíslen y se purifiquen
grandes cantidades de la proteasa.
Este es el primer reporte de una proteasa NS2/3,
inactiva, aislada, la cual es estable a la temperatura ambiente,
sin proceder a una auto-catálisis. Éste es, también,
el primer reporte de una proteasa NS2/3 activa, recombinante,
purificada, obtenida a partir del procedimiento de la invención. La
disponibilidad de la proteasa NS2/3 recombinante, purificada,
permitirá el que se realice una caracterización bioquímica detallada
de la enzima, y el desarrollo de ensayos in vitro, para
cribar nuevos inhibidores.
En concordancia con la primera forma de
presentación, la invención, proporciona un procedimiento para
producir una proteasa HCV NS2/3 inactiva, replicada (amplificada),
que comprende las etapas de:
a) aislar la proteasa, en presencia de un agente
caotrópico;
b) replicar (amplificar) la proteasa aislada,
procediendo a ponerla en contacto con un agente reductor y óxido de
laurildietil-amina (LDAO), en presencia de una
concentración reducida de agente caotrópico o un aditivo polar.
En concordancia con una segunda forma de
presentación de la presente invención, se proporciona un
procedimiento para producir una proteasa NS2/3 activa, que
comprende:
c) añadir un agente de activación, a un medio
que contiene proteasa NS2/3 inactiva, soluble, obtenido en la etapa
b), formando con ello un tampón de segmentación / activación, de tal
forma que se induzca la auto-segmentación de la
proteasa NS2/3.
Se procede adicionalmente a dar a conocer un
procedimiento para ensayar la actividad de proteasa NS2/3, el cual
comprende:
d) incubar la proteasa NS2/3, en el tampón de
segmentación / activación de la etapa c), durante un transcurso de
tiempo suficiente, de tal forma que, la proteasa NS2/3, se
autosegmente; y
e) medir la presencia o la ausencia de
productos de segmentación, o fragmentos de éstos, como una
identificación para la autosegmentación.
Se procede igualmente a dar a conocer un ensayo
para el cribado de un fármaco o ligando candidato, que inhiba la
actividad proteasa de un proteasa NS2/3, el cual comprende:
d) incubar una muestra de la proteasa NS2/3, en
el tampón de segmentación / activación de la etapa c), durante un
transcurso de tiempo suficiente, en presencia o en ausencia del
fármaco o ligando candidato;
e) medir la cantidad de productos de
segmentación o fragmentos de éstos; y
f) comparar la cantidad de productos de
segmentación o fragmentos de éstos, en presencia o ausencia del
fármaco o ligando candidato.
En concordancia con la presente invención, se
proporciona una proteasa NS2/3 activa, replicada, una truncación de
ésta, o una variante funcionalmente equivalente de ésta, que tiene
la secuencia de aminoácidos mínima, procedente de los residuos 906
a 1206, de la proteasa NS2/3 de longitud total, según se enumera, en
concordancia con la numeración utilizada en la figura 1B.
En concordancia con la invención, se proporciona
una composición que comprende una proteasa NS2/3, aislada,
seleccionada a partir de la proteasa NS2/3 de longitud total, una
truncación de ésta, o una secuencia tal y como se define en
concordancia con la SEQ ID. Nº 2, 4, 10, 11, 12, 13 y 14, en donde,
la citada proteasa, es una solución que comprende una concentración
suficiente de LDAO, para evitar la autosegmentación de la citada
proteasa.
Habiendo así descrito la invención, de una forma
general, se hará ahora referencia a los dibujos que se acompañan,
los cuales muestran, a título de ilustración, una forma preferida de
presentación de éstos, y en los cuales:
La figura 1A, muestra una secuencia nucleótida
de longitud total NS2/3 (810 - 1206)st, (SEQ ID NO. 1), de
genotipo HCV 1b.
La figura 1B, muestra una secuencia de
aminoácidos de la NS2/3 de longitud total (810 - 1206)st (SEQ
ID NO. 1), codificada por la secuencia nucleótida de la figura
1A.
La figura 2, muestra un estudio de truncación
N-terminal, en la cual, la longitud total de la
proteasa HCV NS2/3 y los mutantes de deleción
N-terminal que abarcan los aminoácidos desde 815 -
915 hasta 1206, se clonó en el vector de expresión pET11d. Los
constructores de la proteasa NS2/3, se tradujeron in vitro,
con un lisado de reticulocito de ratón. Los productos traducidos
[^{35}S]-marcados, se separaron mediante
SDS-PAGE (15%) y se visualizaron con un
Phosphorolmager (A). La expresión de E. coli de los
constructores de proteasa NS2/3, sin inducción (banda -) o a
continuación de una inducción de 2 horas a una temperatura de 37°C,
con 1 mM IPTG (bandas +), se evaluó, mediante
SDG-PAGE (15%) (B), y análisis de inmunoblot
(inmunotransferencia), utilizando un anticuerpo policlonal
anti-NS2/3 (C). Las bandas, se enumeran en
concordancia con el primer aminoácido de la proteasa NS2/3,
expresada en cada transcripto. Las posiciones de los patrones
standard de masa molecular, se encuentran indicadas, así como
también la proteasa NS3.
\newpage
La figura 3, muestra un diagrama que representa
un constructor de proteasa HCV NS3/2, el cual abarca a residuos de
aminoácidos 904 - 1206, conjuntamente con lisina de los terminales N
y C, un terminal N hexahistidina tag, y un terminal C
estreptavidina tag ("St").
La figura 4, muestra un cromatograma obtenido a
partir de la 4K-6H-NS2/3 (904 -
1206)st-4K (SEQ ID No. 4), sobre columna de
filtración de gel Superosa 12. A continuación de la adición de 5 mM
TCEP y 5 mM ZnCl_{2}, a los cuerpos de inclusión purificados, la
enzima, se replicó y se eluyó en Tris 50 mM, pH 8,0, 0,5
arginina-HCl, 1% LDAO, 5 mM TCEP. La línea continua
( ------ ), representa la absorbancia, a 280 nm y, la línea
discontinua (- - - - \cdot
- - - -), indica la actividad del dominio de la
proteasa NS3, controlada sobre fracciones seleccionadas, utilizando
el substrato fluorogénico
antranil-DD/VPAbu[C(O)-O]AMY(3-NO_{2})TW-OH.
La figura 5, muestra la producción y
purificación de 4K-6H-NS2/3
(904-1206)st-4K, a partir de
cuerpos controlados mediante 15% SDS-PAGE, marcados
con análisis de inmunoblot (A) Cromassie blue, utilizando antisuero
anti-NS3 del conejo (B) y análisis de inmunoblot,
utilizando antisuero anti-His_{6} del conejo (C).
Banda 1: extracto crudo de células de E. coli; bandas 2 - 5:
lavados de anticuerpos de inclusión (IB); bandas 6 - 10:
purificación de cuerpos de inclusión sobre columna quelante
Ni^{2+}: banda 11: cuerpos de inclusión purificados; banda 12:
carga de columna de filtración de gel de Superosa 12; banda 13:
enzima replicada (véanse los ejemplos para los detalles). La enzima
no procesada y los productos de segmentación
4K-6H-NS2 (904 - 1026) y NS3 (107 -
1206)st-4K), se encuentran indicados.
La figura 6, muestra el efecto de glicerol y
CHAPS sobre la actividad de autoprocesado de la
4K-6H-NS2/3 (904
1206)st-4K, controlada mediante inmunoblot,
utilizando un antisuero anti-NS3 del conejo. La
reacción de autosegmentación, se inició mediante dilución de la
enzima replicada en 50 mM Tris, pH 8,0, 1 mM TCEP, que contenía
cantidades varias de glicerol y CHAPS, seguido de la incubación,
durante un transcurso de tiempo de 19 horas, a una temperatura de
23°C. Banda 1: 30% de glicerol, sin CHAPS; bandas 2 - 5; sin
glicerol y 0,1, 0,25, 0,5 ó 1,0% CHAPS, respectivamente; bandas 6 -
9: 30% de glicerol y 1, 0,25, 0,5 ó 1,0% CHAPS, respectivamente. La
enzima no procesada y el producto NS3(1027 -
1206)st-4K, se encuentran indicados.
La figura 7, muestra un curso del tiempo de la
segmentación cis de 4K-6H-NS2/3
(904-1206)st-4K, mediante
inmunoblot, utilizando antisuero anti-NS3 del
conejo (A) y antisuero anti-His_{6} del conejo
(B). La reacción de autosegmentación, se inició procediendo a
diluir la enzima replicada en 50 mM Hepes, pH 7,0, 50% glicerol
(peso / volumen), 1%
n-\beta-D-dodecilmaltósido,
1 mM TCEP e incubando durante un transcurso de tiempo de 0, 1, 2, 4,
6 y 24 horas, a una temperatura de 23°C. La enzima no procesada y
los productos 4K-6H-NS2 (904 - 1026)
y NS3 (1027 - 1206)st-4K, se encuentran
indicados.
La figura 8, muestra una comparación de la
actividad proteasa NS2-NS3, del mutante His952Ala
("H952A"), purificado (SEQ ID NO 16) de la
4K-6H-NS2 (904 -
1026)st-4K, y el WT purificado mediante
análisis de inmunoblot, utilizando antisuero
anti-NS3 (A) o antisuero
anti-His_{6} (B). La reacción de autosegmentación,
se realizó en 50 mM Hepes, pH 7,0, 50% glicerol (peso / volumen),
1%
n-\beta-D-dodecilmaltósido,
1 mM TCEP e incubando durante un transcurso de tiempo de 0,2 y 24
horas, a una temperatura de 23°C. La enzima no procesada y los
productos de autosegmentación
4K-6H-NS2 (904 - 1026) y NS3 (1027 -
1206)st-4K, se encuentran indicados.
La figura 9A, muestra una secuencia nucleótida
de 4K-6H-NS2/3 (904 - 1026) y NS3
(1027 - 1206)st-4K (SEQ. ID NO.3).
La figura 9B, muestra la secuencia de
aminoácidos de 4K-6H-NS2/3 (904 -
1026) y NS3 (1027 - 1206)st-4K, (SEQ. ID NO
4), codificada por la secuencia de nucleótidos de la figura 9A.
La figura 10, es un diagrama que ilustra el
formato de un ensayo de fluorescencia heterogénea resuelta con el
tiempo (TRF).
La figura 11, es un diagrama que ilustra el
formato de un ensayo de fluorescencia homogénea resuelta con el
tiempo (TRF).
La figura 12, es un diagrama que ilustra el
formato de un ensayo de polarización de fluorescencia.
La figura 13, es un diagrama que ilustra el
formado de un ensayo radiométrico.
La figura 14, es una representación esquemática
de un formato de ensayo TRF, que utiliza la proteasa NS2/3
purificada de la invención.
A menos que se defina de otro modo, todos los
términos técnicos y científicos utilizados aquí, tienen los mismos
significados que los que se utilizan usualmente por parte de una
persona usualmente especializada en el arte de la técnica a la cual
pertenece la invención. De una forma general, el procedimiento para
el cultivo de células, infección, procedimientos de biología
molecular y por es estilo, son procedimientos comunes, utilizados
en el arte especializado de la técnica. Tales tipos de técnicas,
pueden encontrarse en manuales de referencia, tales como, por
ejemplo, Sambrook et al. (1989, Molecular Cloning - A
laboratory Manual - [1989, Clonación molecular - Un manual de
laboratorio]-), Cold Springer Harbor Laboratories) y Austobel et
al. (1994, Current Protocols in Molecular Biology - [1994,
Protocolos actuales en biología molecular]-), Wiley, New York.
Las secuencia nucleótidas, se presentan, aquí,
mediante hebra individual, en la dirección 5’ a 3’, desde la
izquierda hasta la derecha, utilizando símbolos nucleótidos de una
letra, tal y como se utiliza usualmente en el arte especializado de
la técnica, en concordancia con las recomendaciones de la
Nomenclatura IUPAC-IUB de la Comisión de
Nomenclatura Bioquímica (Biochemistry, 1972, 11: 1726 - 1732).
Tal y como se utiliza aquí, en este documento,
los términos "proteasa NS2/3 activa", "proteasa" y
"enzima", se utilizan de una forma intercambiable, en la
totalidad de esta especificación, y se refieren a una proteasa
NS2/3 codificada por HCV.
Tal y como se utiliza aquí, en este documento,
el término "proteasa NS2/3 activa", pretende describir la
proteasa NS2/3 que retiene un nivel detectable de actividad de
segmentación, entre los residuos 1026 - 1027. La actividad
proteasa, se mide mediante el control de los niveles de proteasa
NS2/3 no segmentada, restante, productos de segmentación tales
como, bien ya se la proteína NS2 ó bien ya sea la proteasa NS3, o un
fragmento de éstas, por ejemplo, en los ensayos enzimáticos, ELISA,
o mediante análisis de Western blot (transferencia de Western).
Tal y como se utiliza aquí, en este documento,
el término "aislado", con referencia a la proteasa NS2/3,
pretende significar que, la proteasa NS2/3, se encuentra
enriquecida, con respecto a los componentes celulares. De una forma
particular, este término, significa que, la proteasa NS2/3, se
encuentra enriquecida en un porcentaje del 50%, o mayor, si se
compara con componentes celulares contaminantes.
Tal y como se utiliza aquí, en este documento,
el término, el término "purificadora" (o de purificación) o
"purificada", cuando se refiere a la proteasa NS2/3, se
pretende dar a entender que, la proteasa NS2/3, se encuentra
substancialmente exenta de componentes celulares contaminantes. De
una forma preferible, la proteasa NS2/3, se encuentra purificada a
un grado de pureza de aproximadamente un 90%. De una forma más
preferible, la proteasa NS2/3, se encuentra purificada a un
porcentaje de aproximadamente un 95%. De una forma mayormente
preferible, la proteasa NS2/3, es encuentra purificada a un grado de
pureza de aproximadamente un 98%.
Tal y como se utiliza aquí, en este documento,
el término "proteasa NS2/3 inactiva", pretende describir la
proteasa NS2/3 en la que se ha reducido significativamente, o se ha
eliminado esencialmente, la actividad de segmentación, entre los
residuos Leu 1026 - Ala 1027, tal y como se determina mediante SDS -
PAGE.
Tal y como se utiliza aquí, el término
"molécula de ácido nucleico", pretende incluir moléculas de DNA
(por ejemplo, cDNA ó DNA genómico) y moléculas de RNA (por ejemplo,
mRNA). La molécula de ácido nucleico, puede ser de hebra individual
o de doble hebra, pero, de una forma preferible, ésta es DNA de
doble hebra.
Tal y como se utiliza aquí, en este documento,
el término "vector", se refiere a una molécula de ácido
nucleico, capaz de transportar otra molécula de ácido nucleico, a
la cual, a la cual ésta se ha unido. Un tipo de vector, es un
plásmido, el cual se refiere a un bucle circular de DNA de doble
enlace, en el cual, puede ligarse segmentos adicionales de DNA.
Otro tipo de vector, es un vector vírico, en donde, segmentos
adicionales de ADN, pueden ligarse en el genoma vírico. Ciertos
vectores, tienen capacidad para la replicación autónoma en una
célula huésped, en la cual éstos se encuentran introducidos (por
ejemplo, vectores bacterianos, que tienen un origen bacteriano de
replicación y vectores episomales de mamíferos). Otros vectores (por
ejemplo, vectores no episomales de mamíferos), se encuentran
integrados en el genoma de una célula huésped, mediante la
introducción, en la célula huésped, y así, de este modo, se
replican conjuntamente con el genoma huésped. Adicionalmente,
además, ciertos vectores, son capaces de dirigir la expresión de
genes, a los cuales éstos se encuentran operativamente enlazados. A
tales tipos de vectores, se les hace referencia como "vectores de
expresión". De una forma general, los vectores de expresión de
utilidad en técnicas de recombinantes de DNA, se encuentran, a
menudo, en forma de plásmidos. En la presente especificación, "
plásmido" y "vector", pueden utilizarse de una forma
intercambiable, debido al hecho de que, el plásmido, es la forma
más comúnmente utilizada de vector. No obstante, la invención,
pretende incluir tales tipos de otras formas de vectores de
expresión, tales como los vectores víricos, los cuales sirven como
funciones equivalentes.
Tal y como se utiliza aquí, en este documento,
el término "célula huésped", pretende hacer referencia a una
célula en la cual se ha introducido un ácido nucleico de la
invención, tal como un vector de expresión recombinante de la
invención. Los términos "célula huésped" y "célula huésped
recombinante", se utilizan, aquí, en este documento, de una
forma intercambiable. Debería entenderse el hecho de que, tales
términos, se refieren no únicamente a la célula particular objeto,
sino también a la progenie o potencial de progenie de una célula de
este tipo. Puesto que pueden ocurrir ciertas modificaciones en
generaciones futuras, debido a bien ya sea la mutación, o bien ya
sea a las influencias del entorno medioambiental, tal progenie,
puede ser, de hecho, no idéntica a la célula madre, pero se
encuentran todavía incluidas en el ámbito del término, tal y como se
utiliza aquí.
Tal y como se utiliza aquí, en este documento,
el término "recombinante" o "producido de una forma
recombinante", pretende indicar el hecho de que, una célula,
replica o expresa una molécula de ácido nucleico, o expresa un
péptido o proteína codificado por una molécula de ácido nucleico,
cuyo origen, es exógeno a la célula. De una forma particular, la
célula recombinante, puede expresar genes que no se encuentran en la
forma nativa (o recombinante) de la célula.
Tal y como se utiliza aquí, en este documento,
una "variante funcionalmente equivalente", cuando se utiliza
para describir la proteasa NS2/3, pretende referirse a una secuencia
de proteína, en donde, uno o más aminoácidos, se reemplazan por
otro(s) aminoácido(s) o aminoácido(s) no
naturales, que no afectan substancialmente a la actividad proteasa
NS2/3. Tales tipos de reemplazos, incluyen a las sustituciones
conservadoras de aminoácidos o sustituciones de ácidos nucleicos
degenerados. Cuando se refieren a una secuencia de proteína, el
aminoácido sustituyente, tiene unas propiedades físicas, las cuales
son usualmente, pero no necesariamente, similares, a las del
aminoácido sustituido. La propiedades
químico-físicas similares, incluyen similitudes en
carga, volumen de masa, hidrofobicidad, hidrofilicidad, y por el
estilo. Algunas de las sustituciones conservadoras de aminoácidos
mayormente conocidas, incluyen, pero no de una forma limitativa, a:
Leu o Val ó Ile; Gly o Ala; Asp o Glu; Asp o Asn o His; Glu o Gln,
Lys o Arg; Phe o Trp o Tyr; Val o Ala; Cys o Ser; Thr o Ser; y Met
o Leu.
Tal y como se utiliza aquí, en este documento,
el término "inhibir", cuando se utiliza con referencia a la
proteasa NS2/3, pretende significar que, la capacidad de la
proteasa, para autosegmentarse, se encuentra disminuida. Los
fármacos o ligandos que puede inhibir proteasa NS2/3 (a los cuales
se le hará referencia, en la parte que sigue de este documento,
como "inhibidores potenciales", pueden ser de utilidad para
modular la infección HCV, en una población de células, y así, por
lo tanto, pueden ser de utilidad como medicamentos para tratar una
patología caracterizada por la presencia de HCV en las células.
Tal y como se utiliza aquí, en este documento,
el término "autosegmentación" o "aultosegmentado", cuando
se utiliza para describir proteasa NS2/3, pretende dar a entender
que, la segmentación, en la junción NS2/3 (Leu 1026 - Ala 1027),
acontece de una forma intramuscular, sin un substrato exógeno.
El término "marcador de afinidad", tal y
como se utiliza aquí, en este documento, se refiere a un marcador
el cual se encuentra específicamente atrapado mediante un ligando
complementario. Los ejemplos de pares de marcador de afinidad /
ligando de afinidad, incluyen, pero no de una forma limitativa en
cuanto a éstos, a: Proteína de Enlace de Maltosa (MBP)/Maltosa;
Glutatión S Transferasa (GST) / glutatión; histidina (His) / metal;
estraptavidina tag / estraptavidina o neutravidina. El metal
utilizado como ligando de afinidad, puede seleccionarse de entre el
grupo consistente en: cobalto, zinc, cobre, hierro, y níquel (Wong
et al. (1991) Separation and Purification Methods, 20 (1),
49 - 106). El marcador de afinidad, puede posicionarse en el final
N-terminal ó C-terminal de la
proteína, pero, de una forma preferible, sobre el término N de la
proteína. De una forma preferible, el metal seleccionado, es
níquel. El ligando de afinidad, puede ajustarse en columnas, con
objeto de facilitar la separación, mediante cromatografía de
afinidad.
En concordancia con un primer aspecto de la
presente invención, se proporciona un procedimiento para producir
una proteasa HCV NS2/3 inactiva, que comprende las etapas de:
a) aislar la proteasa a partir de cuerpos de
inclusión, en presencia de una alta concentración de agente
caotrópico;
b) replicar la proteasa aislada procediendo a
poner en contacto la proteasa con un agente reductor y LDAO, en
presencia de una reducida concentración de agente caotrópico o
aditivo polar.
En un aspecto preferido de la primera forma de
presentación, la proteasa NS2/3 activa, se produce utilizando
técnicas de DNA recombinante. Los vectores de expresión de la
invención (véanse los ejemplos), comprenden un ácido nucleico de la
invención, en una forma apropiada para la expresión de la proteína
en una célula huésped, lo cual significa el hecho de que, los
vectores de expresión recombinantes, incluyen una o más secuencias
reguladoras, seleccionadas en base a las células huésped a ser
utilizadas para la expresión, la cual se encuentra operativamente
unida a la secuencia de ácido nucleico que codifica para la proteína
a expresarse. Mediante un vector de expresión recombinante,
"operativamente unido", se intenta dar a entender el hecho de
que, la secuencia nucleótida de interés, se encuentra unida a
la(s) secuencia(s) reguladora(s), de tal forma
que ésta permita la expresión de la correspondiente secuencia de
aminoácidos (por ejemplo, en un sistema de transcripción /
traducción in vitro, o en una célula huésped, cuando el
vector se introduce en una célula huésped). El término "secuencia
reguladora", pretende incluir a promotores, intensificadores y
otros elementos de control de la expresión (por ejemplo, señales de
poliadenilación). Tales tipos de secuencias reguladoras, se
describen, por ejemplo, en Goeddel; Gene Expression Technology;
Methods in Enzymology 185, - Tecnología de expresión de genes:
Métodos en Enzimología, 185 -, Academic Press, San Diego, Calif.
(1990). La secuencias reguladoras, incluyen a aquéllas que
constituyen directamente la expresión de una secuencia de ácido
nucleico, en muchos tipos de células huésped, y a aquéllas que
efectúan directamente la expresión de la secuencia nucleótida,
únicamente en ciertas células huésped (por ejemplo, secuencias
reguladoras específicas de tejidos). Se apreciará, por parte de
aquéllas personas expertas en el arte especializado de la técnica,
el hecho de que, el diseño del vector de expresión, pueda depender
de factores tales como los correspondientes a la elección de la
célula huésped a ser transformada, el nivel de expresión de
proteína deseado, etc. Los vectores de expresión de la invención,
pueden introducirse en células huésped, para producir, con ello,
proteínas o péptidos codificados por ácidos nucleicos tal y como se
describen aquí, en este documento (por ejemplo, proteasa NS2/3,
truncaciones de formas mutantes de NS2/3 proteasa).
Los vectores de expresión recombinantes de la
invención, pueden diseñarse para la expresión de proteasa NS2/3, en
células procariotas o eucariotas. Así, por ejemplo, la proteasa
NS2/3, puede expresarse en células bacterianas, tales como E.
coli, células de insectos (utilizando vectores de expresión de
baculovirus) células de levaduras o células de mamíferos. Las
células apropiadas, se discuten adicionalmente en Goeddel, Gene
Expression Technology; Methods in Enzymology 185, - Tecnología de
expresión de genes: Métodos en Enzimología, 185 -, Academic Press,
San Diego, Calif. (1990).
La expresión de proteínas en procariotas, se
lleva a cabo, los más a menudo, en E. coli, con vectores que
contienen promotores constitutivos o inducibles, que dirigen la
expresión de tanto las proteínas de fusión, como las proteínas de
no fusión. Los vectores de fusión, añaden un determinado número de
aminoácidos a una proteína codificada en éstos, usualmente, al
término amino de proteína recombinante. Tales tipos de vectores de
fusión, sirven típicamente para tres propósitos: 1) incrementar la
expresión de proteína recombinante; 2) incrementar la solubilidad
de la proteína recombinante; y 3) ayudar en la purificación de la
proteína recombinante, actuando como un ligando, en purificación de
afinidad (por ejemplo afinidad tag, tal como una hexahistidina
tag). Una estrategia para maximizar la expresión de proteína
recombinante en E. coli, es la consistente en expresar la
proteína en una bacteria huésped, con una capacidad debilitada para
segmentar proteolíticamente la proteína recombinante (Gottesman,
S., Gene Expression Technology; Methods in Enzymology 185, -
Tecnología de expresión de genes: Métodos en Enzimología, 185 -,
Academic Press, San Diego, Calif. (1990) 119 - 128. Otra
estrategia, es la de modificar la secuencia de ácido nucleico a ser
insertada en el vector de expresión, de tal forma que, los codones
individuales para cada aminoácido, sean aquéllos
preferencialmente utilizados en E. coli (Wada et
al., (1992) Nuc. Acids Res. 20: 2111 - 2118). Tal tipo de
modificación de secuencias de ácido nucleico de la invención,
pueden llevarse a cabo mediante técnicas standard de síntesis de
DNA.
Un vector de DNA, puede introducirse en células
procarióticas o eucarióticas, vía técnicas convencionales de
transformación o de transfección. Tal y como se utiliza aquí, en
este documento, los términos "transformación" y
"transfección", pretenden referirse a una variedad de técnicas
de reconocimiento en el arte especializado de la técnica, para
introducir ácido nucleico extraño (por ejemplo, DNA) en una célula
huésped, incluyendo la co-precipitación de fosfato
cálcico o de cloruro cálcico, la transfección mediatizada por
DEAE-dextrano, la lipofección o la electroporación.
Procedimientos apropiados para transformar o transfectar células
huésped, pueden encontrarse en Sambrook et al. (Molecular
Cloning; A Laboratory Manual, 2nd Edition, - Clonación molecular:
Un manual de laboratorio, 2 ª edición -, Cold Spring Harbor
Laboratory press (1989, y otros manuales de laboratorio.
A menudo, durante la expresión de la proteína,
se forman los denominados cuerpos de inclusión. La proteasa NS2/3,
puede aislarse de la célula huésped, por ejemplo, mediante la lisis
de la célula huésped y la recuperación de la proteasa NS2/3
recombinante, a partir de los cuerpos de inclusión. Los cuerpos de
inclusión, son agregados de proteínas o polipéptidos, intactos, en
conformaciones semejantes a la no nativas (véase Current Protocols
in Protein Science, - Protocoles actuales en la ciencia de las
proteínas (1997) John Wiley & Sons Inc.). Existen muchos
ejemplos de cómo extraer proteína a partir de cuerpos de inclusión y
éstos se discuten en Current Protocols in Protein Science. La
célula huésped de la invención, tal como una célula huésped
procariótica o eucariota, en cultivo, puede utilizarse para
producir la proteasa NS2/3 de la presente invención.
Correspondientemente en concordancia, la
invención, incluye el cultivar una célula huésped en un medio de
cultivo. La célula huésped, contiene un vector de expresión, el cual
tiene una región codificante de una secuencia de ácido nucleico que
codifica a la proteasa NS2/3, teniendo como resultado la producción
de proteasa NS2/3 recombinante, inactiva, no replicada o
inapropiadamente replicada, en cuerpos de inclusión. Las células
huésped, se lisan con un tampón de lisis, para producir lisados de
células huésped. Los cuerpos de inclusión, en los lisados de
células huésped, se recuperan a partir de éstos, mediante
centrifugación a baja velocidad. De una forma preferible, el tampón
de lisis, contiene aproximadamente 0,1% Triton
X-100. Los cuerpos de inclusión, se extraen
entonces, de una forma selectiva, utilizando un tampón de
extracción, el cual contiene, de una forma preferible,
aproximadamente 2% Triton X-100 y 2M urea. De una
forma preferible, ambos, el tampón de lisis y el tampón de
extracción, contienen un agente de reducción, seleccionado de entre
el grupo consistente en DTT y TCEP.
De una forma alternativa, la proteasa NS2/3
recombinante, puede también prepararse con una proteína
extracelular, procediendo a enlazar, de una forma operativa, un
secuencia de señal heteróloga, al término amino de la proteasa, de
tal forma que éste se secrete desde una célula eucariótica. En este
caso, la proteasa NS2/3 recombinante, puede recuperarse a partir
del medio de cultivo, en el cual se cultivan las células.
En otro aspecto de la primera forma de
presentación, la proteasa NS2/3, se encuentra construida, para
contener una afinidad tag, la cual puede utilizarse de tal forma
que, la proteasa NS2/3 inactiva, pueda aislarse a partir de los
cuerpos de inclusión, utilizando cromatografía de afinidad. Tal
afinidad tag y el correspondiente ligando, son bien conocidos en el
arte de la técnica especializada.
En un aspecto preferido de la primera forma de
presentación, se utiliza LDAO, a su valor de concentración crítico
de micelas, o por encima de su valor de concentración crítico de
micelas. De una forma preferible, se utiliza LDAO, a un valor de
concentración comprendido dentro de unos márgenes situados entre un
0,003% y un 1%. En un aspecto mayormente preferido, se utiliza
LDAO, a un valor de concentración comprendido dentro de unos
márgenes situados entre un 0,03% y un 1%. Sin pretender ligarlo a
ninguna teoría, los inventores, creen que el LDAO presente en el
tampón de replicación (filtración de gel), se requiere para
replicar, pero no es suficiente para la
cis-segmentación de la enzima.
En un aspecto preferido de la primara forma de
presentación, etapa b) el agente caotrópico o aditivo polar, se
selecciona de entre el grupo consistente en: guanidina hidrocloruro,
urea y arginina-hidrocloruro. De una forma más
prefe-
rible, se utiliza guanidina-hidrocloruro ó arginina-HCl. De una forma mayormente preferible, se utiliza arginina-HCl.
rible, se utiliza guanidina-hidrocloruro ó arginina-HCl. De una forma mayormente preferible, se utiliza arginina-HCl.
En un aspecto preferido de la primara forma de
presentación, etapa b) el agente caotrópico o aditivo polar, se
utiliza, de una forma preferible, a una concentración comprendida
dentro de unos márgenes situados entre 0,25 M y 2 M. En un aspecto
mayormente preferido, éste se utiliza a una concentración
comprendida dentro de unos márgenes situados entre 0,5 M y 1 M, de
una forma mayormente preferible, a una concentración final de 0,5
M.
En otro aspecto preferido, el agente de
reducción, se selecciona de entre el grupo consistente en TCEP y
DTT. De una forma preferible, el agente de reducción, se encuentra
presente a una concentración final comprendida dentro de unos
márgenes situados entre 0 y 100 mM, de una forma más preferible,
entre 1 mM y 10 mM. De una forma mayormente preferible, el agente
de reducción, se encuentra presente a una concentración final de 5
mM.
En un aspecto preferido de la primera forma de
presentación, el procedimiento de replicación, descrito
anteriormente, arriba, se lleva a cabo mediante diálisis o mediante
filtración en gel, para proporcionar una proteasa NS2/3 purificada.
En un importante aspecto, la proteasa NS2/3 inactiva, soluble, se
replica utilizando filtración en gel. El tampón utilizado, contiene
LDAO, arginina-HCl y el agente de reducción y la
NS2/3 inactiva, soluble, se mantienen en el tampón de elución,
durante un transcurso de tiempo suficiente, como para replicar la
proteasa NS2/3. La colección de las fracciones principales, permite
la recuperación de una enzima altamente purificada.
En concordancia con una segunda forma de
presentación de la presente invención, se proporciona un
procedimiento para producir una proteasa NS2/3 activa, que
comprende:
c) la adición de una proteasa NS2/3 inactiva,
soluble, obtenida en la etapa b), a un medio que contiene un agente
de activación, de tal forma que se induzca
auto-segmentación de la proteasa NS2/3.
En un aspecto preferido de la segunda forma de
presentación, el agente de activación, se selecciona de entre el
grupo consistente en: glicerol, o un detergente tal como CHAPS,
Triton X-100, NP-40 y
n-dodecil-\beta-D-maltósido.
Como una alternativa a esta segunda forma de
presentación, se proporciona un procedimiento para producir una
proteasa NS2/3 activa, que comprende:
c) diluir la proteasa NS2/3 inactiva, replicada,
obtenida en la etapa b), en un medio que contiene un detergente de
activación, para inducir auto-segmentación a la
citada proteasa NS2/3.
De una forma preferible, el LDAO remanente en la
proteasa NS2/3, después de la dilución, se encuentra a una
concentración final por debajo de un 0,25%. De una forma mayormente
preferible, el LDAO, se diluye a una concentración final igual o
inferior a un 0,1%. De una forma mayormente preferible, el LDAO, se
diluye a una concentración final por debajo del 0,05%.
De una forma preferible, el detergente de
activación, se selecciona entre: CHAPS, Triton
X-100, NP-40 y
n-dodecil-\beta-D-maltósido.
De una forma más preferible, el detergente de activación, es CHAPS
ó
n-dodecil-\beta-D-maltósido.
De una forma preferible, el detergente de
activación, se encuentra a una concentración final comprendida
dentro de unos márgenes que van desde aproximadamente un 0,1% hasta
aproximadamente un 3%. De una forma más preferible, el detergente
de activación, se encuentra a una concentración comprendida dentro
de unos márgenes que van desde aproximadamente un 0,1% hasta
aproximadamente un 1%. De una forma mayormente preferible, el
detergente de activación, se encuentra a una concentración final
del 0,5%.
Adicionalmente al detergente de activación,
puede también añadirse glicerol, para ayudar en la activación de la
proteasa NS2/3 inactiva, replicada. De una forma preferible, el
glicerol, puede encontrarse presente a una concentración final
comprendida dentro de unos márgenes situados entre aproximadamente
un 0% y un 60%. De una forma preferible, el glicerol, puede
encontrarse presente a una concentración final comprendida dentro
de unos márgenes situados entre un 10% y un 50%. De una forma
mayormente preferible, el glicerol, se encuentra presente a una
concentración final del 30%.
De una forma importante, en un aspecto
preferido, el agente de reducción, se encuentra todavía presente en
el tampón o medio de activación / segmentación utilizado para la
activación, aunque, no obstante, a una menor concentración que la
necesaria para la etapa de replicación. El agente reductor, puede
seleccionarse de entre el grupo consistente en TCEP y DDT. De una
forma más preferible, el agente de reducción, es TCEP.
De una forma preferible, el agente de reducción,
se encuentra a una concentración final comprendida dentro de unos
márgenes situados entre 1 mM y 100 mM. De una forma más preferible,
el agente de reducción, se encuentra a una concentración final
comprendida dentro de unos márgenes situados entre 1 mM y 10 mM. De
una forma mayormente preferible, el agente de reducción, se
encuentra a una concentración final de 1 mM.
Adicionalmente, se da a conocer un procedimiento
para la medición de la actividad de autosegmentación de proteasa
NS2/3 purificada, que comprende:
c) incubar la proteasa NS2/3 inactiva,
replicada, obtenida en la etapa b), en un tampón que contiene un
agente de activación, durante un transcurso de tiempo suficiente
como para que se autosegmente la proteasa NS2/3; y
d) medir la presencia o ausencia de la proteasa
NS2/3 remanente, productos de segmentación, o fragmentos de éstos,
como una indicación de la autosegmentación.
De una forma preferible, la proteasa NS2/3
inactiva replicada, se replica y se purifica, utilizando filtración
en gel, previamente a llevar a cabo el ensayo anteriormente
mencionado, arriba.
De una forma preferible, el detergente de
activación, es: CHAPS, Triton X-100,
NP-40 y
n-dodecil-\beta-D-maltósido.
De una forma más preferible, el detergente de activación, es
n-dodecil-\beta-D-maltósido
(DM), a una concentración final comprendida dentro de unos márgenes
situados entre un 0,1% y un 3%. De una forma aún más preferible, el
detergente de activación, es
n-dodecil-\beta-D-maltósido,
a una concentración comprendida dentro de unos márgenes que van
desde aproximadamente un 0,1% a aproximadamente un 1%. De una forma
incluso todavía más preferible, el DM, se encuentra a una
concentración final del 0,5%.
Con objeto de ayudar en la activación de la
proteasa inactiva NS2/3 replicada, puede también añadirse un agente
de activación adicional, tal como el glicerol. De una forma más
preferible, el glicerol, puede encontrarse presente, a una
concentración final comprendida dentro de unos márgenes situados
entre un 0% y un 60%. De una forma más preferible, el glicerol,
puede encontrarse presente a una concentración final comprendida
dentro de unos márgenes situados entre 10% y un 50%. De una forma
mayormente preferible, el glicerol, se encuentra a una
concentración final de un 30%.
De una forma preferible, la proteasa NS2/3, se
incuba en el tampón de segmentación, durante un transcurso de
tiempo de por lo menos 1 hora, a una temperatura comprendida dentro
de unos márgenes que van de 15°C a 30°C. De una forma más
preferible, la proteasa NS2/3, se incuba en el tampón de
segmentación, durante un transcurso de tiempo de por lo menos 1
hora, a una temperatura comprendida dentro de unos márgenes que van
de 15°C a 25°C. De una forma mayormente preferible, la proteasa
NS2/3, se incuba en el tampón de segmentación, durante un
transcurso de tiempo de por lo menos 1 hora, a la temperatura
ambiente (aproximadamente 23°C.
En otro aspecto de la segunda forma de
presentación, la reacción de segmentación, se para mediante la
desnaturalización de la proteasa NS2/3. De una forma más
preferible, la proteasa NS2/3, se desnaturaliza mediante calor. De
una forma mayormente preferible, la proteasa NS2/3, se desnaturaliza
con SDS, con objeto de parar la autosegmentación.
Los productos de segmentación son, de una forma
preferible, proteína NS3 ó proteasa NS3. La cantidad de proteína
NS2 ó proteasa NS3, o fragmentos de éstas, pueden medirse utilizando
cualquiera de las muchas técnicas conocidas por parte de aquéllas
personas usualmente expertas en el arte especializado de la técnica.
Son ejemplos de tales tipos de técnicas, la actividad enzimática,
el marcaje mediante inmunoblot (inmunotransferencia),
quimioluminis-cencia, fluorescencia o marcaje de
Coomassie. De una forma alternativa, la cantidad de proteasa NS2/3
no segmentada, remanente, puede también medirse, como un indicador
de la autosegmentación.
Adicionalmente, se da a conocer un test de
ensayo para cribar inhibidores potenciales de la actividad de
auto-segmentación de un proteasa NS3/3, que
comprende:
c) incubar una muestra de la proteasa NS2/3
inactiva, replicada, obtenida en la etapa b), en un tampón que
contiene un detergente de activación, durante un transcurso de
tiempo suficiente, en presencia o ausencia del inhibidor
poten-
cial;
cial;
d) medir la cantidad de productos de
segmentación o fragmentos de éstos, y
e) comparar la cantidad de productos de
segmentación o fragmentos de éstos, en presencia, o en ausencia, de
un inhibidor potencial.
La muestra de la proteasa NS2/3 activa, se
incuba, de una forma preferible, durante un transcurso de tiempo de
1 hora, en el medio apropiado, con el fármaco candidato o
ligando.
En un aspecto preferido, los productos de
segmentación son, bien ya sea proteína NS2, o bien ya sea proteasa
NS3. De una forma preferible, la presencia o ausencia de, bien ya
sea la proteína NS2, o bien ya sea la proteasa NS3, o fragmentos de
éstas, se analiza utilizando actividad enzimática, análisis de
inmunoblot (inmunotransferencia), que comprende la utilización de
anticuerpo anti-proteasa NS3, o un anticuerpo
anti-histidina-tag. De una forma
alternativa, la cantidad de proteasa NS2/3, puede también medirse
como un indicador de segmentación.
De una forma preferible, la proteasa N2/3, es la
proteasa Ns2/3 de longitud total 810 - 1206, o una truncación de
ésta. De una forma más preferible, la proteasa NS2/3, está truncada
N-terminalmente, teniendo su primer aminoácido
correspondiente al aminoácido 815 hasta el aminoácido 906. De una
forma todavía más preferible, la proteína truncada
N-terminal, que tiene su primer aminoácido
correspondiente a los aminoácidos 866 a 906. De una forma incluso
más preferible, la proteína truncada N-terminal, que
tiene su primer aminoácido correspondiente a los aminoácidos 890 a
904. De una forma mayormente preferible, se proporciona una proteína
truncada NS2/3, que tiene la secuencia de aminoácidos mínima desde
los residuos 904 a 1206 de la proteasa NS2/3 de longitud total. De
una forma incluso todavía mayormente preferible, la proteína NS2/3
truncada, consiste de los aminoácidos 904 - 1206, tal y como se
enumeran, en concordancia con la SEQ ID NO. 10.
En concordancia con la invención, se proporciona
un polipéptido NS2/3 activo, consistente en proteasa NS2/3 activa,
seleccionada de entre el grupo consistente en: una secuencia, tal y
como se define en concordancia con la SEQ ID NO. 2, 4, 10, 11, 12,
13 y 14. De una forma preferible, la proteasa NS2/3, tiene una
secuencia seleccionada de entre el grupo consistente en: una
secuencia tal y como se define en concordancia con las SEQ IDs NO.
4, 10, 11 y 12. De una forma más preferible, la proteasa NS2/3,
tiene una secuencia mostrada en la SEQ ID NO. 4 ó 10, o una
variante funcionalmente equivalente de ésta. De una forma mayormente
preferible, la proteasa NS2/3, tiene una secuencia mostrada en la
SEQ ID NO. 4 ó 10.
En concordancia con otro aspecto de la
invención, se proporciona una proteasa NS2/3, inactiva, replicada,
seleccionada de entre el grupo consistente en: proteasa NS2/3 de
longitud total, una secuencia tal y como se define según la SEQ ID.
NO. 2, 4, 10, 11, 12, 13 y 14. De una forma más preferible, se
proporciona una proteasa NS2/3 inactiva, replicada, tal y como se
define según la SEQ ID. NO. 4 ó 10.
En concordancia con un aspecto adicional de la
invención, se proporciona un polipéptido consistente en una
secuencia de aminoácidos que tiene un 90% de identidad con respecto
a su longitud total, al compararse con el polipéptido tal y como se
define según la SEQ ID. NO. 2, 4, 10, 11, 12, 13 y 14. De una forma
más preferible, se proporciona un polipéptido, consistente en una
secuencia de aminoácidos que tiene un 90% de identidad con respecto
a su longitud total, al compararse con el polipéptido tal y como se
define según la SEQ ID. NO. 4 ó 10.
En otro aspecto de la invención, se proporciona
una molécula de ácido nucleico, según la secuencia que se muestra
en las SEQ IDs. NO. 2, 4, 10, 11, 12, 13 y 14 y 15,
respectivamente.
Los fragmentos de ácido nucleico que codifican a
las variantes funcionalmente equivalentes de proteasa NS2/3, pueden
preparase procediendo a aislar una porción de los residuos de la
SEQ. ID NO. 1, que expresan la porción codificada 810 - 1206 de la
proteasa NS2/3, por ejemplo, mediante expresión recombinante en una
célula huésped, tal y como se describe anteriormente, arriba, y
valorando la capacidad de la porción para autosegmentar, a
continuación de la purificación y replicación.
Las moléculas de ácido nucleico de la presente
invención, pueden aislarse utilizando técnicas standard de biología
molecular y la secuencia de información proporcionada aquí, en este
documento. Una molécula de ácido nucleico que abarca a la totalidad
o a una porción de residuos que codifican para el aminoácido 890 -
1206, puede aislarse mediante la reacción en cadena de la
polimerasa (PCR), utilizando cebadores oligonucleótidos apropiados.
Así, por ejemplo, el mRNA, puede aislarse a partir de células (por
ejemplo, mediante el procedimiento de extracción de
guanidinium-tiocianato de Chirwin et al.
(1979) Biochemistry 18: 5294 - 5299), y el cDNA, puede prepararse
utilizando transriptasa inversa (por ejemplo, Moloney MLV reverse
trancriptase, comercialmente obtenible en el mercado, de
procedencia de la firma Gibco / BRL, Bethesda, Md.; o AMV reverse
transcriptase, comercialmente obtenible en el mercado, de
procedencia de la firma Seikagaku America, Inc., St. Petersburg,
Fla.). Los cebadores de oligonucleótidos sintéticos para la
amplificación por PCR, pueden diseñarse en base a la secuencia de
nucleótidos mostrada en la SEQ ID NO. 1. Un ácido nucleico de la
invención, puede amplificarse utilizando cDNA ó, de una forma
alternativa, DNA genómico, como un molde y cebadores de
oligonucleótidos apropiados, en concordancia con las técnicas
standard de amplificación por PCR. El ácido nucleico de esta forma
amplificado, puede clonarse en un vector apropiado y caracterizarse
mediante análisis de secuencias de ADN. Adicionalmente, los
oligonucleótidos correspondientes a la secuencia nucléotido de
proteasa NS2/3, puede prepararse mediante técnicas sintéticas
standard, por ejemplo, utilizando un sintetizador de DNA
automatizado.
Adicionalmente a las variantes de origen natural
de la secuencia de proteasa NS2/3 que pueden existir en una
población vírica, una persona usualmente experta en el arte
especializado de la técnica, apreciará que pueden introducirse
cambios, mediante mutación, en la secuencia de nucleótidos que
codifica para el aminoácido 890 hasta 1206, conduciendo, con ello,
a cambios en la secuencia de aminoácidos de la proteína codificada,
que pueden modificar, o no, la actividad funcional de la proteasa
NS2/3. Así, por ejemplo, pueden realizarse sustituciones que
conducen a las sustituciones de aminoácidos, en los residuos "no
esenciales" de aminoácidos, en la SEQ. ID NO. 1. Un aminoácido
"no esencial", es un residuo que puede modificarse a partir de
la secuencia de longitud total de la proteasa NS2/3 (por ejemplo,
la secuencia de SEQ ID NO. 2), sin modificar la actividad funcional
de la proteasa NS2/3, mientras que, para la actividad funcional, se
requiere un residuo aminoácido "esencial".
Correspondientemente en concordancia, la
invención, pertenece a moléculas de ácido nucleico que codifican a
la proteasa NS2/3, que contienen cambios en los residuos de
aminoácido, que son esenciales para la actividad NS2/3 proteasa.
Tales tipos de mutantes de proteasa NS2/3, difieren en la secuencia
de aminoácidos, con respecto a la SEQ ID NO. 10, y han perdido su
actividad proteasa. Los ejemplos de tales tipos de proteasas NS2/3
mutantes que pueden utilizarse en la presente invención, son la
proteasa NS2/3 [904 - 1206]H952A (SEQ ID NO. 16) en la cual,
la His-952, se encuentra reemplazada por Ala,
proteasa NS2/3 [904 - 1206]\Deltal 1226A - 1027 (SEQ ID NO
17), que corresponde a una deleción en los residuos de sitios de
segmentación entre las proteínas NS2 y NS3 y proteasa NS2/3 [904 -
1206]C993A, en donde, el Cys993, se encuentra reemplazado por
Ala (SEQ ID NO 18).
La presente invención, se ilustra en mayor
detalle, mediante los siguientes ejemplos no limitativos.
- Ala:
- alanina
- °C:
- Celsius
- CHAPS:
- 3-[(3-colamidopropil)dimetil-amonio]-1-propano sulfonato
- CMC:
- concentración micelar crítica
- DHFR:
- dihidrofolato reductasa
- DNASa:
- desoxirribonucleasa
- DTPA:
- N,N-bis[2-(bis){carboximetil)amino}etil-glicina]
- DTT:
- ditiotreitol
- EDTA:
- ácido etilendiaminotetraacético
- g:
- gram
- g:
- fuerza centrífuga relativa
- h:
- hora
- HCV:
- virus de la hepatitis C
- Hepes:
- ácido 4-(2-hidroxietil)-1-piperizina-etano-sulfónico
- His:
- histidina
- His_{6}:
- hexahistidina tag
- HMK:
- cinasa del músculo cardíaco
- IPTG:
- isopropil-\beta-D-tiogalactopiranósido
- kDa:
- kilodalton
- LDAO:
- óxido de laurildietilamina
- Leu:
- leucina
- M:
- molar
- MBP:
- proteína de enlace de la maltosa
- min:
- minuto
- ml:
- mililitro
- mM:
- milimolar
- Octyl-POE:
- n-octilpentaoxietileno
- PCR:
- reacción en cadena de la polimerasa
- SDS-PAGE:
- electroforesis en gel de dodecilsulfato de sodio-poliacrilamida
- st:
- estreptavidina tag, según se describe en Schmidt & Skerra, Prot. Engineering (1993) 6; 109 - 122
- TCEP:
- hidrocloruro de tris(2-carboxietil)fosfina
- Tris:
- tris(hidroximetil)aminometano
- \mug:
- microgramo
- \mum:
- micrómetro
- WT:
- tipo salvaje
- W/V:
- peso por volumen
Los detergentes CHAPS y Triton
X-100, se obtuvieron de la firma Sigma, el LDAO, se
obtuvo de la firma Calbiochem, el
n-dodecil-\beta-D-maltósido,
se obtuvo de la firma Anatrace Inc., el NP-40, se
obtuvo de la firma Roche y el octil-POE, se obtuvo
de la firma Bachem. Los agentes de reducción DDT y TCEP, se
obtuvieron de las firmas Pharmacia Biotech y Pierce,
respectivamente. El hidrocloruro de arginina, el glicerol, el Hepes,
el imidazol y el cloruro magnésico, se obtuvieron, todos ellos, de
la firma Sigma. El clorhidruro de guanidina y el Tris, se
obtuvieron de la firma Gibco BRL, mientras que, el IPTG y la urea,
se obtuvieron de la firma Roche. El cloruro de sodio y el cloruro
de zinc, se obtuvieron de las firmas Fisher y Aldrich,
respectivamente, el EDTA, se obtuvo de la firma Ambion y la DNasa,
se obtuvo de la firma Pharmacia Biotech. Las enzimas de restricción,
se obtuvieron de la firma Pharmacia Biotech. Las células E.
coli XL-1 Blue, se obtuvieron de la firma
Stratagene y las células BL21(DE3)pLywsS, se
obtuvieron de la firma Novagen. El FLAG®, se obtuvo de la firma
Eastman Kodak Company, y corresponde a una secuencia peptídica que
se reconoce mediante un anticuerpo anti-FLAG. El
HMK_{tag}, es un péptido de cinco residuos (RRASV), la cual es una
secuencia de reconocimiento para la cinasa específica de proteína
HMK (cinasa del músculo cardíaco), que introduce, por lo tanto, un
sitio de fosforilación (Blanar, M. and Rutter, W. (1992) Science
256: 1014 - 1018).
La secuencia de NS2/3 de longitud total (810 -
1206), se amplificó mediante PCR, a partir de la secuencia de HCV
1b-40 (publicación de patente internacional WO /
07733, por Boheringer-Ingelheim (Canadá) Ltd.),
utilizando dos cebadores oligonucleótidos
5’-CCATGGACCGGGAGATGGCT-3’ (SEQ ID NO. 5) para el
término N, y 5’GGATCCT
TAACCACCGAACTGCGGGTGACGCCAAGCGCTACTAGTCCGCATGGTAGTTTCCAT-3’(SEQ ID NO. 6), para el término C. Este procedimiento, introduce un sitio NcoI, en el extremo 5’, y una estreptavidina tag "st" (Schmidt & Skerra, Prot. Engineering (1993) 6; 109 - 122), seguido un sitio BamHI, en el extremo 3’, proporcionando una molécula de ácido nucleico de la SEQ ID NO.1 (figura 1). El producto de PCR, se insertó en el vector pCR®, utilizando el equipo de clonación a modo de kit, del tipo TA cloning® kit, de la firma Invitrogen. El inserto, se transfirió, a continuación, a una vector de expresión bacteriana pET-11d (Novagen) mediante el cultivo con EcoRI, seguido por tratamiento de Klenow, para crear extremos despuntados, seguido de una digestión parcial con NcoI. Este constructor se designó pET-11d-NS3/3st. El DNA, se transformó en células de E. coli XL-1 Blue, se aisló y se secuenció. El DNA, se transfirió, a continuación, en E. coli BL21(DE3)pLysS, para la producción de proteína.
TAACCACCGAACTGCGGGTGACGCCAAGCGCTACTAGTCCGCATGGTAGTTTCCAT-3’(SEQ ID NO. 6), para el término C. Este procedimiento, introduce un sitio NcoI, en el extremo 5’, y una estreptavidina tag "st" (Schmidt & Skerra, Prot. Engineering (1993) 6; 109 - 122), seguido un sitio BamHI, en el extremo 3’, proporcionando una molécula de ácido nucleico de la SEQ ID NO.1 (figura 1). El producto de PCR, se insertó en el vector pCR®, utilizando el equipo de clonación a modo de kit, del tipo TA cloning® kit, de la firma Invitrogen. El inserto, se transfirió, a continuación, a una vector de expresión bacteriana pET-11d (Novagen) mediante el cultivo con EcoRI, seguido por tratamiento de Klenow, para crear extremos despuntados, seguido de una digestión parcial con NcoI. Este constructor se designó pET-11d-NS3/3st. El DNA, se transformó en células de E. coli XL-1 Blue, se aisló y se secuenció. El DNA, se transfirió, a continuación, en E. coli BL21(DE3)pLysS, para la producción de proteína.
Los mutantes de deleción
N-terminales 815*- 1206, 827 - 1206, 855 - 1206, 866
- 1206, 904 - 1206 y 915 - 1206, se derivaron del molde
pET-11d/NS2/3, que se diseñó con un sito NcoI en el
final 5’ y dentro del dominio de aminoácido 1083. A continuación
de la digestión del molde con NcoI, el fragmento del extremo 3’ y el
vector, se purificaron en gel. Los mutantes, se obtuvieron mediante
PCR, utilizando los cebadores oligonucleótidos sintéticos
apropiados, que contenían la secuencia de NS2/3 procedente de
nucleótidos que codifican los deseados residuos
N-terminales hasta el aminoácido 1083. Los cebadores
también introdujeron un sitio NcoI, en el extremo 5’, de tal forma
que los insertos resultantes, pudieran ligarse al fragmento
purificado mediante gel. La secuencia de DNA, se transformó en
células de E. coli XL- Blue, se aisló y se secuenció.
Finalmente, el DNA, se transformó en E. coli
BL21(DE3)pLysS, para la producción de proteína. La
expresión, se verificó mediante SDS-PAGE (figura
2A, 2B y 2C).
* La numeración de este fragmento, es errónea,
debido al hecho de que, la primera metionina, es parte de la
secuencia original y, por lo tanto, debería numerarse como
"814". Así, por lo tanto, toda referencia a la truncación que
se inicia con 815, se leyó como "814", tal y como se representa
de una forma correcta en la SEQ ID NO. 11.
En este constructor, se añadieron cuatro lisinas
en los términos N y C, así como también una hexahistidina tag en el
término N. Este constructor, se obtuvo utilizando PCR y el molde
PET-11d/NS2/3st, con dos cebadores que contenían
las secuencias para los tags, así como también la secuencia
procedente de los nucleótidos que codifican a los residuos de
aminoácidos 904 - 1206. Los cebadores introdujeron, también, un
sito NdeI y BamHI, en los extremos 5’ y 3’, respectivamente. El
inserto, se clonó en pET-11 y se designó como
pET-11d
4K-6H-NS2/3(904 -
1206)-st-4K (SEQ ID NO. 3). El DNA,
se transformó en células E. coli XL-1 Blue,
se aisló y se secuenció. El DNA, se transformó, a continuación, en
E. coli BL21(DE3)Plys S, para la producción de
proteína.
Para el constructor truncado 904 - 1206, se
utilizaron 4 cebadores y 2 reacciones sucesivas de PCR. Los
cebadores utilizados en la primera reacción, eran:
GCTCGAGCATCACCATCACCATCACACTAGTGCAGGCATAACCAAA
(SEQ ID NO.7) para el término N, y
AACAATGGATCCTTACTTTTTCTTTTTACCACCGAACTGCGGGTG
(SEQ ID NO.8) para el término C. Para la segunda reacción por PCR,
los cebadores utilizados, fueron
ACCTGCCATATGAAAAAGAAAAAGCTCGAGCATCACCATCACCAT
(SEQ ID NO.9) para el término N, y
AACAATGGATCCTTACTTTTTCTTTTTACCACCGAACTGCGGGTG
(SEQ ID NO.7) para el término C.
El genotipo de la proteasa HCV NS2/3, 1b [904 -
1206](figura 3), que tiene una hexahistidina tag
N-terminal, se clonó en el vector de expresión
pET-11d. Se añadieron, también, cuatro residuos de
lisina, en ambos extremos, terminal N y terminal C, para
intensificar la solubilidad de la proteína, conjuntamente con una
estreptavidina tag en el extremo C-terminal,
proporcionando la molécula de ácido nucleico de la SEQ ID NO.3. La
proteasa, se expresó en E. coli
BL21(DE3)pLysS, siguiendo la inducción con IPTG 1 mM,
durante un transcurso de tiempo de 3 horas, a una temperatura de
37°C. Una fermentación típica de 4 L, proporcionó aproximadamente 20
g de pasta de células, húmeda. La pasta de células, puede
almacenarse a una temperatura de -80°C.
A continuación de un deshielo a una temperatura
de 23°C, las células, se homogeneizaron en un tampón de lisis (5
ml/g), consistente en 100 mM Tris, pH 8,0, 0,1% Triton
X-100, 5 mM EDTA, 20 mM MgCl_{2}, 5 mM DTT seguido
por un tratamiento de DNasa (20 \mug/ml), durante un transcurso
de tiempo de 15 minutos, a una temperatura de 4°C, y una
centrifugación a 22.000 x g, durante un transcurso de tiempo de 1
hora, a una temperatura de 4°C. El gránulo de células, se lavó, a
continuación, dos veces, mediante homogeneización (5 ml/g), en 100
mL Tris, pH 8,0, 2% Triton X-100 5 mM EDTA, 2M urea,
5 mM DTT, y se centrifugó a 22.000 x g, durante un transcurso de
tiempo de 30 minutos, a una temperatura de 4°C. Finalmente, las
células, se lavaron en 100 mM Tris, pH 8,0, 5 mM EDTA, 5 mM DTT.
La inclusión de cuerpos, se recuperó, en el gránulo, mediante
centrifugación a 22.000 x g, durante un transcurso de tiempo de 30
minutos, a una temperatura de 4°C.
Para solubilizar los cuerpos de inclusión, el
gránulo de células, se suspendió en el tampón de extracción (4
ml/g), consistente en 100 mM Tris, pH 8,0, 6 M
guanidina-HCl, 0,5 M NaCl, y se mantuvo en este
tampón, durante un transcurso de tiempo de 1 hora, a una
temperatura de 23°C. Se procedió, a continuación, a centrifugar la
suspensión, a 125.000 x g, durante un transcurso de tiempo de 30
minutos, a una temperatura de 4°C. El sobrenadante resultante, se
filtró a través de un filtro de 0,22 \mum. El extracto clarificado
de cuerpos de inclusión, puede almacenarse a una temperatura de
-80°C, hasta que se requiera.
Con objeto de aislar el
4k-6H-NS2/3
(904-1206)st-4k (SEQ ID NO.
4), el extracto de cuerpos de inclusión, se diluyó al doble de su
valor inicial (a aproximadamente 1 mg/ml), en 10 mM Tris, pH 8,0,
6 M guanidina-HCl, 0,5 M NaCl, y se aplicó en una
columna de quelación Pharmacia Hi-Trap Ni^{2+}. La
proteína aislada, se eluyó de una forma típica, con 250 mM
imidazol, a partir de un gradiente lineal de 50 a 500 mM imidazol.
Se procedió a reunir las fracciones correspondientes al pico
mayor.
Se procedió a añadir, a la preparación de los
cuerpos de inclusión aislados, 5 mM TCE y 5 mM ZnCl_{2}. Después
de haber seguido una incubación, durante un transcurso de tiempo de
15 minutos, a una temperatura de 23°C, la muestra, se cargó en una
columna de filtración en gel, del tipo Pharmacia Superosa 12. Se
procedió, a continuación, a eluir el
4k-6H-NS2/3
(904-1206)st-4k, en Tris 50
mM, pH 8,0, 0,5 M arginina-HCl, 1% LDAO, 5 mM TCEP,
proporcionando una proteasa NS2/3 replicada. Solamente aquéllas
fracciones que correspondían al pico mayor (figura 4), se
colectaron y se reunieron. Bajo estas condiciones, la
autosegmentación, fue indetectable. La enzima inactiva purificada,
replicada, se almacenó a una temperatura de -80°C, en el tampón de
elución. De una forma típica, se obtuvieron aproximadamente 7 mg de
proteasa NS2/3 replicada, por litro de cultivo de E.
coli.
Con objeto de superar el problema de la
autosegmentación de la proteasa NS2/3, las condiciones de
replicación, se determinaron inicialmente, utilizando bien ya sea
el mutante His95Ala (SEQ ID NO. 16) o bien ya sea el mutante
\DeltaLeu1026 - Ala1027 (SEQ ID NO. 17) ó del
4k-6H-NS2/3
(904-1206)st-4k. Ambos de
estos mutantes, se encuentran desprovistos de actividad
autocatalítica. La replicación, se valoró de una forma indirecta,
en base a la actividad de la proteasa NS3 (figura 4), mediante la
incubación de diluciones en serie de la enzima replicada con 5
\muM del substrato fluorogénico extinguido,
antranilil-DDIVPAbu[C(O)-O]AMY(3-NO_{2})TW-OH
(SEQ IF NO. 19) en 50 mM Tris-HCl, pH 7,5, 30%
glicerol, 1 mg/ml BSA y 1 mM TCEP, durante un transcurso de tiempo
de 30 minutos o de 60 minutos, a una temperatura de 23°C
(específicamente descrito en el documento de patente internacional
WO 99 / 07 733, incorporado aquí, en este documento, a título de
referencia). La actividad proteolítica, se controló mediante el
cambio de la fluorescencia, asociado con la segmentación del
substrato y la apariencia del producto fluorescente
antranilil-DDIVPAbu-COOH (SEQ IF NO.
20), en un lector de placa de 96 hoyos BMG Galaxy (filtro de
excitación: 355 nm; filtro de emisión: 485 nm).
A continuación, se produjo
4k-6H-NS2/3
(904-1206)st-4k, se purificó
y se replicó en concordancia con el mismo protocolo, dando como
resultado una enzima > 95% pura. La replicación propia, se
confirmó mediante la actividad proteasa (figura 4, línea de
puntos).
La reacción de autosegmentación del
4k-6H-NS2/3
(904-1206)st-4k, se inició
mediante la adición, a la enzima, del tampón de segmentación
consistente en Hepes 50 mM, pH 7,0, 50% (peso / volumen) glicerol,
0,1% CHAPS (figura 6) ó 1%
n-dodecil-\beta-D-maltósido
(figuras 7, 8) (pueden también utilizarse los NP-40
y Triton X-100) y 1 mM TCEP. Esta mezcla de
muestras de ensayos, se incubaron, a continuación, durante un
transcurso de tiempo de 3 horas, a una temperatura de 23°C. La
reacción, se paró mediante desnaturalización por calor, de la
enzima, en presencia de SDS. La segmentación, en la junción NS2/3,
se controló mediante SDS-PAGE (15%), y análisis de
inmunoblot (inmunotransferencia), utilizando, o bien ya sea un
anticuerpo policlonal de proteasa NS3 producido en casa, o un
anticuerpo policlonal de hexahistidina tag, comercialmente
obtenible en el mercado (Santa Cruz Biotechnology, Inc) (figura
5).
Se procede, en primer lugar, a inmovilizar la
proteasa NS2/3, sobre una placa quelante de níquel (figura 10). A
continuación, se añade un anticuerpo anti-NS2 ó
anti-FLAG_{tag}, marcado con europium. Una persona
experta en el arte especializado de la técnica, reconocerá el hecho
de que, para marcar proteínas, se encuentran disponibles muchos
tags. En este ejemplo, se utilizan FLAG® y HMK. A continuación del
enlace del anticuerpo, se procede a realizar una etapa de lavado,
con objeto de eliminar el exceso de lavado. A continuación, se
inicia la reacción de autosegmentación, mediante la adición del
tampón de segmentación. Después del apropiado tiempo de incubación,
la mezcla de muestras de ensayos, se transfirieron a una segunda
placa y, la autosegmentación, se controló, mediante la medición de
fluorescencia resuelta con el tiempo, asociada con el producto
marcado con europium. La segmentación de la proteasa NS2/3, puede
también controlarse mediante el decrecimiento de la señal de
fluorescencia del europium, resuelta con el tiempo, resultante de
la enzima no procesada, unida a la placa de quelación, de
níquel.
De una forma alternativa, se procede a incubar
una proteasa NS2/3 que contiene Strep-tag®, en el
tampón de activación, y se deja que procesa la reacción de
autosegmentación (figura 14). El fragmento Strep-tag
NS3 resultante, y la proteasa N32/3 Strep-tag, no
segmentada, se inmoviliza, a continuación, en una placa recubierta
con streptavidina. Se procede, a continuación, a añadir un
anticuerpo anti-NS2 marcado con europium, y se mida
la fluorescencia resuelta con el tiempo, con el anticuerpo marcado
con europium, unido.
En una placa de polipropileno, de 96 hoyos, se
procede a añadir, secuencialmente: 1) 20 \mul de tampón de ensayo
(50 mM Hepes, pH 7,5, 30% glicerol, 1 mM TCEP), con la presencia, o
sin la presencia, de un compuesto de ensayo (inhibidor potencial),
y ii) 10 \mul de proteasa NS2/3 (a una concentración final de 200
nM), de la forma que se ha purificado según el ejemplo 7. La
reacción de autosegmentación, se inicia mediante la adición de 20
\mul del tampón de activación (50 mM Hepes, pH 7,5, 30% glicerol,
0,5%
n-dodecil-\beta-D-maltósido,
1mM TCEP) y se deja que proceda, durante un transcurso de tiempo de
1,5 horas, a una temperatura de 30°C.
En una placa recubierta con estreptavidina,
blanca, de 96 hoyos, (Pierce), se procede a diluir la mezcla de
reacción de autosegmentación, a un valor de 5 veces, en el tampón de
ensayo (50 mM Hepes, pH 7,5; 30% glicerol, 1 mM TCE). A
continuación de una incubación de un transcurso de tiempo de 1 hora,
a una temperatura de 23°C, la placa, se lava con PBS, 0,05%
Tween-20, 2M guanidina-HCl.
A la placa^{1} recubierta con estreptavidina,
blanca, de 96 hoyos, se le añade, a continuación, el
anti-NS2 marcado con Eu^{+3}, a una concentración
final de 35 nM, en PBS, 0,05% Tween 20, 0,3% BSA, 1 \muM biotina,
100 \mum DTPA. A continuación de una incubación de un transcurso
de tiempo de 1 hora, a una temperatura de 23°C, la placa, se lava
con el tampón de lavado DELFIA (Perkin Elmer Wallac). Finalmente, se
procede a añadir la solución de intensificación (Perkin Elmer
Wallac), y se mide la fluorescencia resuelta con el tiempo, en un
contador multi-marcador, del tipo Wallac 1420
VICTOR^{2} multi-label.
^{1}NOTA: pueden también utilizarse las placas
de Neutravidina
Se procede a marcar la proteasa NS2/3 con un
quelato de europium fluorescente, en un extremo, y con un extintor
de fluorescencia de europium en el otro extremo (figura 11). Así,
por ejemplo, se utiliza un anticuerpo anti-NS2 ó
anti-FLAG_{tag}, como porción fluorescente,
mientras que, el extintor de la fluorescencia de europium, o bien
se enlaza de una forma covalente a la enzima, o bien se enlaza a un
potente inhibidor de proteasa NS3. La reacción enzimática, se
inicia mediante la adición del tampón de segmentación. Después de la
autosegmentación, el quelato de europium y el extintor, se separan,
dando como resultado un incremento en señal de fluorescencia
resuelta con el tiempo, a través del tiempo.
Se procede a añadir una sonda fluorescente, tal
como un potente inhibidor de proteasa NS3, marcado con una porción
fluorescente, a una solución que contiene proteasa NS2/3 (figura
12). La reacción de autosegmentación, se inicia mediante la adición
del tampón de segmentación. El cambio, en la polarización
fluorescente de la sonda, después de la autosegmentación, se
controla a través del tiempo. De una forma alternativa, puede
también utilizarse una proteasa NS2/3 inmovilizada, sobre una placa
de quelación, de níquel. A continuación de la incubación de la
enzima con la sonda fluorescente, la reacción de autosegmentación,
se inicia, mediante la adición del tampón de autosegmentación.
Después del apropiado tiempo de incubación, se controla la
segmentación, procediendo a medir el cambio en la polarización de
fluorescencia de la sonda.
Se procede, en primer lugar, a inmovilizar la
proteasa NS2/3, sobre una placa quelante, de níquel (figura 13). A
continuación, se fosforiliza la HMK_{tag}, utilizando la
proteína-kinasa A, y un substrato automarcado.
Después de haberse completado la reacción de fosforilación, se
procede a lavar la placa y se inicia la reacción de
autosegmentación, mediante la adición del tampón de segmentación.
Después del apropiado tiempo de reacción, se cuantifica, bien ya
sea mediante la medición de la cantidad de producto radiomarcado
liberado en la solución de ensayo, o bien ya sea de la cantidad de
proteasa NS2/3 radiomarcada, no procesada. De una forma alternativa,
la reacción de fosforilación, puede realizarse en primer lugar,
seguido de la inmovilización sobre la placa quelante, de
níquel.
Se procedió a evaluar los péptidos derivados de
sitios de segmentación de proteasa NS2/3, como substratos
potencialmente competentes (Tabla I). Se procedió a sintetizar, en
casa, péptidos derivados de sitios de segmentación de proteasa
NS2/3 y péptidos derivados de NS4A, utilizando la metodología
standard de fase sólida, o se realizaron mediante sistemas del tipo
Multiple Peptide Systems (San Diego, CA). Se procedió a incubar
varias concentraciones de péptidos, con 0,54 \muM proteasa NS2/3,
durante un transcurso de tiempo de 30 minutos, a una temperatura de
23°C, en 50 mM Hepes, pH 7,0, y 50% (peso / volumen) glicerol. La
reacción de autosegmentación, se inició mediante la adición de
n-dodecil-\beta-D-maltósido,
a una concentración final del 0,5%. El contenido final de DMSO,
nunca excedió de un 5% (volumen / volumen). La mezcla resultante, se
incubó, a continuación, durante un transcurso de tiempo de 3 horas,
a una temperatura de 23°C. Se paró la reacción, y se cuantificó.
Ninguno de los péptidos derivados de sitios de segmentación de
proteasa NS2/3, se segmentó en trans (datos no mostrados). Los
residuos de péptidos en extensión, P10 - P10’, de la junción NS3/3
(péptido 1), inhibían la autosegmentación con un IC_{50} de 270
\muM, mientras que, los residuos en expansión del substrato
péptido, P6 - P6’ (péptido 4), eran menos potentes, con un
IC_{50} de 630 \muM. Entre los correspondientes productos de
sitios de segmentación, el más activo, era el péptido SFEGQGWRLL
(IC_{50} = 90 \muM, SEQ ID NO. 21), el producto
N-terminal del péptido 1.
\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{ ^{a} \begin{minipage}[t]{145mm}Los péptidos, se prepararon como una solución de abastecimiento, 20 mM, en DMSO. El contenido final de DMS), nunca excedió de un 5% (volumen / volumen).\end{minipage} \cr ^{b} El ensayo, se realizó en presencia de proteasa 0,54 \mu M NS2/3.\cr ^{c} El guión, indica el sitio de segmentación entre los residuos P1 y P1’.\cr}
Hasta hoy en día, la producción de NS2 nativa,
sola, o unida a NS3, ha sido impedida, debida a su naturaleza
hidrofóbica, habiéndose logrado únicamente un reducido nivel de
expresión. Un estudio de truncación de terminal N, ha permitido el
proceder a la identificación de la proteasa NS2/3 (904 - 1206)
(figura 3). Esta truncación, se expresó a altos niveles en
E. coli, en la inducción de IPTG (figuras 2B y 2C, banda 904)
y era activa, según se muestra mediante la presencia del producto
de segmentación de la proteasa NS3 (figuras 2A y 2C, banda 904). No
obstante, la proteasa NS2/3 [904 - 1206], se recuperó únicamente en
la fracción insoluble, como cuerpos de inclusión. La utilización de
compañeros solubles de fusión, tales como la proteína de enlace de
la maltosa y la tioredoxina, no tuvo éxito en cuanto a incrementar
la solubilidad de la proteasa, en la expresión (datos no
mostrados).
El mantenimiento de una baja concentración de
agente caotrópico o aditivo polar, tal como la correspondiente a
0,5 M arginina-HCl, era importante para mantener la
4K-6H-NS2/3 (904 -
1206)st-4K (figura 9B, SEQ ID NO. 4) en
solución, durante el proceso de replicación. La
arginina-HCl, es un aditivo polar, el cual
desestabiliza ligeramente a las proteínas, de una forma comparable
a la reducida concentración de caotropos. Se trabaja con la
hipótesis en cuanto al hecho de que, la
arginina-HCl, puede incrementar la solubilización de
intermediarios de replicación (Lin, T. - Y et al. (1996)
Protein Sci. 5:372 - 381).
Se requirió también un detergente, para replicar
(amplificar), para reducir y / o suspender la agregación, después
de la sustitución del tampón desnaturalizante, mediante el tampón de
replicación. Se procedió a evaluar los detergentes LDAO,
n-dodecil-\beta-D-maltósido
y octil-POE, en cuanto a su capacidad para fomentar
la replicación de 4K-6H-NS/2/3 (904
- 1206)st-4K, a una concentración igual o
mayor que la correspondiente a su respectivo valor CMC de 0,03%,
0,01% y 0,025% (en agua). No fue detectable ninguna replicación, en
presencia de octil-POE. Se encontró que, la LDAO y
el
n-dodecil-\beta-D-maltósido,
inducían la activación de
4K-6H-NS2/3 (904 -
1206)st-4K. Se seleccionó la LDAO, puesto
que, de una forma inesperada, ésta permitía la replicación
(amplificación) y reconstitución de la actividad proteasa NS3, sin
fomentar la autosegmentación. Finalmente, los inventores, han
encontrado que, la presencia de un agente reductor, es decir, bien
ya sea el DTT ó bien ya sea el TCEP, era necesaria, para replicar
la enzima.
Se procedió a evaluar varios detergentes de
segmentación / activación, en cuanto a su capacidad para fomentar
la autosegmentación de 4K-6H-NS2/3
(904 - 1206)st-4K. Se observó un
autoprocesado, después de la adición de CHAPS en el tampón de
ensayo, procedente del ejemplo 7 (figura 6, bandas 2 - 5). Se
observó también un autoprocesado similar, con el
n-dodecil-\beta-D-maltósido,
NP-40 y Triton X-100, si bien, 0,5%
y 1%
n-dodecil-\beta-D-maltósido,
aparecieron como siendo superiores. Se observó no obstante un
reducido procesado, en presencia de octil-POE,
mientras que casi no se observó ninguno, con LDAO (datos no
mostrados). Adicionalmente a los detergentes de segmentación /
activación, se encontró también que, el glicerol, fomentaba la
autosegmentación (figura 6, banda 1). De una forma interesante, se
observaron reducidos niveles de segmentación, con 0% glicerol,
mientras que se observaba una segmentación substancialmente
intensificada, cuando se añadían ambos, el glicerol y el detergente
de segmentación / activación, al tampón de ensayo (figura 6, banda
6).
La LDAO, la cual se utilizó durante la
replicación (amplificación), inhibía el autoprocesado de tal forma
que, la reacción de autosegmentación, sólo pudo iniciarse mediante
la dilución de la enzima en el apropiado tampón de segmentación /
activación, y dilución de la LDAO, a una concentración por debajo de
un valor de aproximadamente un 0,25%.
La actividad proteasa NS2/3, se confirmó
mediante análisis de SDS-PAGE y de inmunoblot
(inmunotransferencia) (figura 7) y mediante la ausencia de
productos de segmentación para el correspondiente mutante His952Ala
(figura 8). Además, no se observó ningún cambio en la actividad, en
presencia de potentes inhibidores de proteasa NS3 (datos no
mostrados). Finalmente, la secuenciación N-terminal
de ambos productos de cis-segmentación, confirmó el
hecho de que acontecía autosegmentación, entre los residuos Leu1026
y Ala1027.
Se procedió a evaluar los substratos de péptidos
de sitios de segmentación P10 - P10’ y P6 - P6’, como substratos
potencialmente competentes. En un sistema de ensayo bien definido,
mediante la utilización de NS2/3 purificada (904 -
1206) y un tampón de segmentación optimizado (que contenía un 50% de glicerol y un 0,5% de n-dodecil-\beta-D-maltósido), los péptidos P10 y P10’ y P6 - P6’, inhibían NS2/3, procesando con IC_{50}’s de 270 y 630 \muM, respectivamente; no obstante, bajo unas condiciones de ensayo idénticas, no se observó ninguna trans-segmentación de los péptidos (datos no mostrados). Los resultados, sugieren un enlace no productivo del substrato de péptido en el sitio activo. De una forma notable, el péptido de producto de segmentación N-terminal más corto, era el mejor inhibidor con una IC_{50} de 90 \muM, mientras que, el correspondiente producto C-terminal, se encontraba desprovisto de actividad inhibitoria.
1206) y un tampón de segmentación optimizado (que contenía un 50% de glicerol y un 0,5% de n-dodecil-\beta-D-maltósido), los péptidos P10 y P10’ y P6 - P6’, inhibían NS2/3, procesando con IC_{50}’s de 270 y 630 \muM, respectivamente; no obstante, bajo unas condiciones de ensayo idénticas, no se observó ninguna trans-segmentación de los péptidos (datos no mostrados). Los resultados, sugieren un enlace no productivo del substrato de péptido en el sitio activo. De una forma notable, el péptido de producto de segmentación N-terminal más corto, era el mejor inhibidor con una IC_{50} de 90 \muM, mientras que, el correspondiente producto C-terminal, se encontraba desprovisto de actividad inhibitoria.
<110> Boheringer Ingelheim (Canadá)
Ltd.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<120> Proteasa HCV NS2/3 activa,
purificada
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<130> 13/082pct
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<150> 60/256,031
\vskip0.400000\baselineskip
<151>
2000-12-15
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<160> 21
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<170> SEQ rápida para windows, versión
4.0
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 1
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 1230
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> HCV
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> CDS
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)...(1230)
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 1
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 2
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 409
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> HCV
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 2
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 3
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 1011
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> HCV
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> CDS
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)...(1005)
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 3
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 4
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 334
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> HCV
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 4
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 5
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 20
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> HCV
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 5
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipccatggaccg ggagatggct
\hfill20
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 6
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 63
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> HCV
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 6
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 7
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 46
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> HCV
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 7
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipgctcgagcat caccatcacc atcacactag tgcaggcata accaaa
\hfill46
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 8
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 45
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> HCV
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 8
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipaacaatggat ccttactttt tctttttacc accgaactgc gggtg
\hfill45
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 9
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 45
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> HCV
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 9
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipacctgccata tgaaaaagaa aaagctcgag catcaccatc accat
\hfill45
\vskip1.000000\baselineskip
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<210> 10
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 303
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
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<213> HCV
\newpage
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<400> 10
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<210> 11
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<211> 393
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<212> PRT
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<213> HCV
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<400> 11
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<210> 12
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<211> 380
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<212> PRT
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<213> HCV
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<400> 12
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<210> 13
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<211> 352
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<212> PRT
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<213> HCV
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 13
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\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 14
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 341
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<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> HCV
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\vskip0.400000\baselineskip
<400> 14
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\vskip1.000000\baselineskip
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<210> 15
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 292
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<212> PRT
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<213> HCV
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<400> 15
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<211> 303
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<213> HCV
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
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<211> 301
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<212> PRT
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<213> HCV
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<211> 303
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<213> HCV
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 18
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<210> 19
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<211> 11
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<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> HCV
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> VARIANTE
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)...(1)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Asp marcado con antranililo
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<221> VARIANTE
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (6)...(6)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Xaa en la posición 6 es Abu
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<221> VARIANTE
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (6)...(7)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Abu-A entre la 6 y
7, es C(O)-O
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<221> VARIANTE
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (9)...(9)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Tyr en la posición 9, se deriva con
3-NO2
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 19
\vskip1.000000\baselineskip
\sa{Asp Asp Ile Val Pro Xaa Ala Met Tyr Thr
Trp}
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 20
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 6
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> HCV
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<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> VARIANTE
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<222> (1)...(1)
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Asp marcado con antranililo
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<221> VARIANTE
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<222> (6)...(6)
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<223> Xaa en la posición 6 es Abu
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<400> 20
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\sa{Asp Asp Ile Val Pro Xaa}
\vskip1.000000\baselineskip
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<210> 21
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 10
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<212> PRT
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<213> CHV
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\vskip0.400000\baselineskip
<400> 21
\vskip1.000000\baselineskip
\sa{Ser Phe Glu Gly Gln Gly Trp Arg Leu
Leu}
Claims (32)
1. Un procedimiento para producir una proteasa
HCV NS2/3 inactiva, replicada (amplificada), que comprende las
etapas de:
a) aislar la proteasa, en presencia de un
agente caotrópico;
b) replicar (amplificar) la proteasa aislada,
procediendo a ponerla en contacto con un agente reductor y óxido de
laurildietil-amina (LDAO), en presencia de una
concentración reducida de agente caotrópico o un aditivo polar.
2. El procedimiento, según la reivindicación 1,
en donde, la citada LDAO, se encuentra una concentración final por
encima de la concentración crítica de micelas.
3. El procedimiento, según la reivindicación 1,
en donde, la citada LDAO, se encuentra una concentración final
comprendida dentro de unos márgenes situados entre un 0,003% y un
1%.
4. El procedimiento, según la reivindicación 1,
en donde, la citada LDAO, se encuentra una concentración final
comprendida dentro de unos márgenes situados entre un 0,03% y un
1%.
5. El procedimiento, según la reivindicación 1,
en donde, la citada LDAO, se encuentra una concentración final de
un 1%.
6. El procedimiento, según la reivindicación 1,
en donde, en la etapa a), el citado agente caotrópico, se
selecciona de entre el grupo consistente en
guanidina-HCl, guanidina y urea.
7. El procedimiento, según la reivindicación 6,
en donde, el citado agente caotrópico, se encuentra a una alta
concentración, entre 5 M y 6 M.
8. El procedimiento, según la reivindicación 7,
en donde, el citado agente caotrópico, es guanidina o
guanidina-HCl, a una concentración final de 6 M, o
urea, a una concentración final de 8 M.
9. El procedimiento, según la reivindicación 8,
en donde, el citado agente caotrópico, es 6 M
ganidina-CHl.
10. El procedimiento, según la reivindicación 1,
en donde, en la etapa b), el citado agente caotrópico o aditivo
polar, se selecciona de entre el grupo consistente en guanidina,
guanidina-HCl, urea y
arginina-HCl.
11. El procedimiento, según la reivindicación
10, en donde se utiliza guanidina-HCl ó
arginina-HCl.
12. El procedimiento, según la reivindicación
11, en donde se utiliza arginina-HCl.
13. El procedimiento, según la reivindicación
12, en donde, la citada arginina-HCl, se encuentra a
una concentración final comprendida dentro de unos márgenes
situados entre 0,25 M y 2 M.
14. El procedimiento, según la reivindicación
13, en donde, la citada arginina-HCl, se encuentra a
una concentración final comprendida dentro de unos márgenes
situados entre 0,5 M y 1 M.
15. El procedimiento, según la reivindicación
14, en donde, la citada arginina-HCl, se encuentra a
una concentración final de 0,5 M.
16. El procedimiento, según la reivindicación 1,
en donde, el agente de reducción, se selecciona de entre el grupo
consistente en TCEP y DTT.
17. El procedimiento, según la reivindicación
16, en donde, el citado agente, es TCEP, a una concentración final
de 5 mM.
18. El procedimiento, según la reivindicación 1,
en donde, la citada proteasa, se aísla a partir de cuerpos de
inclusión.
19. El procedimiento, según la reivindicación 1,
en donde, la citada replicación (amplificación), se lleva a cabo
mediante diálisis o mediante filtración en gel, para proporcionar
una proteasa NS 2/3 purificada.
20. El procedimiento, según la reivindicación
19, en donde, la citada replicación (amplificación), se lleva a
cabo mediante filtración en gel.
21. El procedimiento, según la reivindicación
1, en donde, la citada proteasa NS2/3, es la proteasa NS2/3 de
longitud total, o una truncación de ésta, que tiene, como su residuo
N-terminal, cualquier aminoácido desde el
aminoácido 810 al aminoácido 906.
22. El procedimiento, según la reivindicación 1,
en donde, la citada proteasa NS2/3, tiene la secuencia mínima de
aminoácidos 904 a 1206, de la proteasa HCV 1b-40
NS2/3 de longitud total.
23. El procedimiento, según la reivindicación
22, en donde, la citada proteasa NS2/3, consiste en una proteasa
NS2/3 truncada, tal y como se define según la SEQ ID. NO. 10.
24. Un procedimiento para producir una proteasa
NS2/3 activa, que comprende:
c) diluir la citada proteasa NS2/3 inactiva,
replicada (amplificada) , según se define en la reivindicación 1,
en un medio que comprende un detergente de activación, para inducir
autosegmentacion de la citada proteasa NS2/3.
25. El procedimiento, según la reivindicación
24, en donde, la citada LDAO, se diluye a una concentración final
igual o inferior a un 0,1%.
26. El procedimiento, según la reivindicación
24, en donde, en la etapa c), se añade adicionalmente glicerol.
27. El procedimiento, según la reivindicación
26, en donde, el citado glicerol, se encuentra a una concentración
final comprendida dentro de unos márgenes situados entre un 10% y un
50%.
28. El procedimiento, según la reivindicación
24, en donde, el detergente de activación, se selecciona de entre
el grupo consistente en: CHAPS, Triton X - 100, NP 40 y
n-dodecil-\beta-D-maltósido.
29. El procedimiento, según la reivindicación
24, en donde, el citado detergente de activación, se encuentra a
una concentración final comprendida dentro de unos márgenes situados
entre un 0,1% y un 1%.
30. El procedimiento, según la reivindicación
29, en donde, el detergente de activación, es CHAPS.
31. El procedimiento, según la reivindicación
29, en donde, el citado detergente de activación, es
n-dodecil-\beta-D-maltósido.
32. Una composición que comprende una proteasa
HCV NS2/3 aislada, seleccionada de entre la proteasa NS2/3 de
longitud total, una truncación de ésta, a una secuencia según se
define en concordancia con al SEQ ID. NO. 2, 4, 10, 11, 12, 13 y
14, en donde, la citada proteasa, se encuentra en solución,
comprendiendo una suficiente concentración de LDAO, para evitar la
autosegmentación de la citada proteasa.
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