ES2299582T3 - Vectores de expresion que codifican peptidos señal de bacteriofagos. - Google Patents

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Abstract

Un método para producir una cadena de anticuerpo o un fragmento de unión a antígenos de ésta, que comprende cultivar células anfitrionas de E. coli que contienen un casete de expresión en condiciones que resultan en la expresión de la cadena de anticuerpo, o del fragmento de ésta, a partir del casete de expresión, en el que dicho casete de expresión comprende un primer ácido nucleico que codifica el péptido señal de la proteína principal de la cubierta del bacteriófago M13, unido de manera operativa a y en marco con un segundo ácido nucleico que codifica la cadena de anticuerpo o un fragmento de unión a antígenos de ésta.

Description

Vectores de expresión que codifican péptidos señal de bacteriófagos.
La presente invención se refiere a secuencias de nucleótidos que codifican péptidos señal de bacteriófagos, a vectores de expresión que contienen dichas secuencias y a su utilización para la expresión y la secreción heteróloga de polipéptidos, en particular anticuerpos, en sistemas bacterianos.
A lo largo de esta solicitud se hace referencia a varias publicaciones por autor y año. Las citas completas de estas publicaciones se proporcionan después de la descripción detallada de la invención y los Ejemplos.
La producción de proteínas recombinantes se ha visto facilitada en gran medida por la construcción de sistemas de expresión que son capaces de exportar la proteína de interés de la célula en la que se expresa. Con el fin de conseguir la secreción del producto recombinante de la célula anfitriona, estos sistemas de expresión utilizan extensiones peptídicas amino terminales, o péptidos señal, que se encuentran en la mayoría de las proteínas eucariotas y procariotas cuyo destino es la exportación desde el citoplasma. La caracterización de varios péptidos señal de diversas fuentes ha revelado que aunque existe una pequeña homología de secuencia entre ellos, comparten determinadas características funcionales. Estas características comunes son una región amino terminal cargada positivamente, un núcleo central hidrofóbico y una región carboxi terminal más polar que normalmente termina con un sitio de escisión para peptidasas señal.
Es bastante habitual que los péptidos señal utilizados en dichos sistemas de expresión sean nativos respecto al anfitrión de expresión, por ejemplo, los péptidos señal PhoA, MalB y OmpA de Escherichia coli se han utilizado ampliamente para secretar polipéptidos al periplasma de este organismo. Sin embargo, algunos péptidos señal son capaces de funcionar incluso entre especies, por ejemplo, la secreción de la hormona de crecimiento humana al periplasma de E. coli fue más eficaz cuando se utilizó el péptido señal nativo (Gray et al., 1985) y la \alpha-amilasa de arroz se ha secretado eficazmente de Saccharomyces cerevisiae utilizando su secuencia señal nativa (Kumagai et al., 1990).
Desgraciadamente, no se puede predecir la eficacia de péptidos señal individuales en sistemas diferentes. El proceso es frecuentemente ineficaz, siendo habitual los rendimientos bajos. Además, pueden aparecer problemas con el procesamiento erróneo del péptido señal, que puede eliminarse de manera inapropiada o escindirse de manera incompleta. Así, existe una necesidad de péptidos señal, que puedan dirigir la secreción de forma consistente de una manera eficaz y universal, es decir, conseguir rendimientos altos y/o una escisión precisa.
Hemos encontrado, inesperadamente, que podemos obtener niveles altos de polipéptidos solubles, en particular anticuerpos o fragmentos de unión a antígenos de estos, a partir de células procariotas cuando utilizamos una secuencia señal de bacteriófago (por ejemplo, la de la proteína principal de la cubierta del bacteriófago M13) para mediar el proceso de secreción.
Así, según el primer aspecto de la invención, proporcionamos un método para producir una cadena de anticuerpo, o un fragmento de unión a antígenos de ésta, que comprende cultivar células anfitrionas que contienen un casete de expresión, en condiciones que resultan en la expresión de la cadena de anticuerpo, o de un fragmento de unión a antígenos de ésta, a partir del casete de expresión, en el que el casete de expresión comprende un primer ácido nucleico que codifica un péptido señal de bacteriófago, o una variante de éste, unido de manera operativa a y en marco con un segundo ácido nucleico que codifica la cadena de anticuerpo o un fragmento de unión a antígenos de ésta.
Los anticuerpos se construyen a partir de dos cadenas polipeptídicas ligeras y dos pesadas, que se unen entre sí a través de enlaces disulfuro. Así, el término "cadena de anticuerpo" tal y como se utiliza en la presente memoria se refiere bien a una cadena polipeptídica ligera de anticuerpo o a una cadena polipeptídica pesada de anticuerpo.
El término "fragmento de unión a antígenos" aplicado a una cadena de anticuerpo, se define en la presente memoria como cualquier fragmento o dominio de una cadena de anticuerpo que es capaz de unirse a un antígeno independientemente y selectivamente. Los ejemplos de dichos fragmentos de unión a antígenos, que pueden expresarse y secretarse según el método de la invención, incluyen, por ejemplo, fragmentos V_{H} y V_{L} y anticuerpos de cadena única tales como, por ejemplo, un scFv.
Según otro aspecto, el método de la invención puede utilizarse para producir un anticuerpo completo que comprende cadenas pesadas y ligeras de longitud completa, o fragmentos de éstas incluyendo, por ejemplo, fragmentos Fab, Fab', F(ab')_{2}, y Fv. Esto puede conseguirse produciendo las cadenas ligeras y pesadas del anticuerpo o fragmentos apropiados de éstas, según el método de la invención, en diferentes células anfitrionas, y permitiendo posteriormente la unión de las cadenas o fragmentos de éstas apropiados para formar un anticuerpo completo o un fragmento de anticuerpo después de que las cadenas se hayan expresado.
Alternativamente, puede producirse un anticuerpo completo, o un fragmento de éste, introduciendo al menos dos casetes de expresión en la misma célula anfitriona. Cada casete de expresión comprenderá un primer ácido nucleico que codifica un péptido señal de bacteriófago (o una variante de éste). Éste se unirá de manera operativa a y en marco con un segundo ácido nucleico, que codificará una cadena pesada de anticuerpo o un fragmento apropiado de la cadena pesada en un casete de expresión y una cadena ligera de anticuerpo o un fragmento apropiado de la cadena ligera en otro casete de expresión. Así, las cadenas pesadas y ligeras, o los fragmentos de éstas, pueden coexpresarse en la misma célula y la secreción puede estar mediada por un péptido señal de bacteriófago. Dichos casetes de expresión pueden introducirse en células anfitrionas como entidades distintas que están incorporadas en una única molécula de ácido nucleico o, alternativamente, pueden introducirse en moléculas de ácido nucleico distintas.
Los anticuerpos completos, que pueden producirse como se ha descrito anteriormente, incluyen anticuerpos multiméricos monoespecíficos, así como anticuerpos bi-específicos o multi-específicos.
Un anticuerpo o un fragmento de unión a antígenos de éste, expresado y secretado según cualquier aspecto de la invención, puede ser policlonal o, especialmente, monoclonal. Puede pertenecer a cualquier clase de inmunoglobulina y puede ser, por ejemplo, un anticuerpo IgG (por ejemplo, IgG1, IgG2, IgG3 o IgG4), IgE, IgM o IgA. Puede ser de origen animal, por ejemplo mamífero, por ejemplo, puede ser un anticuerpo murino, de rata o humano o un fragmento de unión a antígenos derivado de estos. Alternativamente, el anticuerpo o fragmento de unión a antígenos puede ser quimérico, es decir, contiene partes derivadas de diferentes especies animales. Los ejemplos particulares están bien documentados en la bibliografía e incluyen anticuerpos y fragmentos de unión a antígenos injertados con CDR.
En la invención puede utilizarse cualquier péptido señal de origen bacteriófago, sin embargo, se prefiere que el primer ácido nucleico codifique el péptido señal de la proteína principal de la cubierta del bacteriófago M13 o una variante de éste. El término "variante" tal y como se utiliza en la presente memoria, se refiere a péptidos señal que tienen sustancialmente la misma secuencia de aminoácidos que la descrita más adelante para el péptido señal de la proteína principal de la cubierta de M13 y que son capaces de funcionar al menos tan eficientemente como el péptido señal nativo de M13. Esto engloba a los derivados del péptido señal de la proteína principal de la cubierta de M13 que pueden estar modificados para alterar o incrementar características particulares tales como, por ejemplo, el sitio de reconocimiento de la peptidasa señal. Un péptido señal que tiene "sustancialmente la misma secuencia de aminoácidos" es uno que comparte más del 70% de identidad con la secuencia de aminoácidos del péptido señal de la proteína principal de cubierta de M13. Las variantes preferidas compartirán más del 75% de identidad, más preferiblemente más del 80% de identidad y lo más preferiblemente más del 90% de identidad con el péptido señal de la proteína principal de la cubierta de M13.
Con el fin de evaluar la eficacia de las variantes de los péptidos señal de la proteína principal de la cubierta de M13, pueden utilizarse para dirigir la secreción de un polipéptido estándar, por ejemplo, \beta-lactamasa o fosfatasa alcalina. Puede evaluarse cualquiera de los parámetros siguientes -rendimiento, proporción de acumulación, precisión de la escisión- y compararse con los conseguidos con el péptido señal nativo de la proteína principal de la cubierta de M13 cuando se utiliza para dirigir la secreción del mismo polipéptido modelo. Esto proporciona la base de un cribado adecuado para péptidos señal que son capaces de funcionar al menos tan eficientemente, sino mejor, que el péptido señal nativo de la proteína principal de la cubierta de M13. Los métodos para estimar el rendimiento y/o la proporción de acumulación serán obvios para el experto en la técnica y pueden estar basados en la determinación directa del producto polipeptídico o, alternativamente, pueden estar basados en cualquier actividad enzimática intrínseca del polipéptido. Los ejemplos específicos de dicha metodología se describen en la presente memoria con más detalle en la descripción detallada de las realizaciones preferidas.
El péptido señal nativo de la proteína principal de la cubierta del bacteriófago M13 tiene una longitud de 23 aminoácidos y tiene la secuencia de aminoácidos "MKKSLVLKASVAVATLVPMLSFA". Debido a la degeneración del código genético, una cualquiera de diferentes secuencias de nucleótidos puede codificar un péptido señal con esa secuencia. Cualquiera de estos ácidos nucleicos, incluyendo la secuencia nativa del bacteriófago M13, puede utilizarse en la invención. De hecho, hemos mostrado, mediante la alteración de la secuencia de nucleótidos pero no de la secuencia de aminoácidos del péptido señal de la proteína principal de la cubierta del bacteriófago M13, que puede optimizarse la expresión y la secreción de proteínas solubles en E. coli. Los ejemplos de dichas proteínas solubles incluyen enzimas (tales como fosfatasa alcalina); hormonas o toxinas proteicas; proteínas de transporte, estructurales o contráctiles solubles y, en particular, anticuerpos.
Así, los ácidos nucleicos que codifican el péptido señal de la proteína principal de la cubierta de M13, que se diferencian en la secuencia de nucleótidos de la secuencia de ácido nucleico de tipo salvaje del bacteriófago M13 pero que no se diferencian en la secuencia de aminoácidos que codifican, forman un aspecto más de la invención y también pueden utilizarse en los métodos de la invención como se describe en la presente memoria. El péptido señal de la proteína principal de la cubierta de M13, codificado por un ácido nucleico según este aspecto de la invención, puede utilizarse, si se desea, para dirigir la secreción de una proteína soluble de longitud completa o un fragmento o dominio de ésta.
Los ácidos nucleicos según este aspecto de la invención pueden diferenciarse de la secuencia de nucleótidos de tipo salvaje que codifica el péptido señal de la proteína principal de la cubierta de M13 en cualquier número de posiciones de nucleótidos siempre que no se altere la secuencia de aminoácidos que codifica. Así, un ácido nucleico según este aspecto de la invención puede diferenciarse respecto a la secuencia sólo en una única posición o, alternativamente, puede diferenciarse respecto a la secuencia (del tipo salvaje) en hasta un máximo de aproximadamente 31 posiciones. Preferiblemente, dichos ácidos nucleicos se diferenciarán respecto a la secuencia de nucleótidos del tipo salvaje en entre aproximadamente 18 a 25 posiciones. Más preferiblemente, los ácidos nucleicos según este aspecto de la invención se diferenciarán respecto a la secuencia del tipo salvaje en un total de 20, 21, 22, ó 23 posiciones de nucleótidos.
Los ejemplos de las secuencias preferidas de ácidos nucleicos que codifican el péptido señal de la proteína principal de la cubierta de M13 para utilizarse en varios aspectos de la invención incluyen la secuencia nativa de nucleótidos de M13 (MCPn) y secuencias nuevas de nucleótidos MCP1 a MCP9 proporcionadas en la Tabla 1 siguiente. La utilización de una secuencia de nucleótidos correspondiente a una cualquiera de MCPn, MCP1, MCP3, MCP4, o MCP8 se prefiere particularmente.
TABLA 1 Secuencias de ácido nucleico que codifican el péptido señal de la proteína principal de la cubierta de M13
1
2
Cuando se desee que al menos dos polipéptidos se produzcan y secreten de una célula, es preferible que se utilicen al menos dos secuencias codificadoras de péptidos señal descritas en la Tabla 1 anterior: una para cada polipéptido. La secuencia codificadora del péptido señal puede ser la misma o puede ser diferente para cada polipéptido que se va a secretar. Según un aspecto adicional más de la invención, se proporcionan bibliotecas que contienen combinaciones aleatorias de secuencias codificadoras de péptidos señal. El ejemplo 5 describe dichas bibliotecas con más detalle.
Por el término "unido de manera operativa", se quiere decir que los ácidos nucleicos que codifican tanto el péptido señal como el polipéptido que se va a secretar, están bajo el control de una única región promotora/operadora y que se transcriben como un único mensajero. Así, un casete de expresión para utilizarse en la invención puede ser, en su forma más sencilla, la unidad genética más pequeña capaz de mediar la expresión y secreción de un polipéptido de interés. Un casete de expresión contiene generalmente una región promotora/operadora adecuada (incluyendo, por ejemplo, los promotores/operadores tac o lac o T7 o lambda de bacteriófagos para utilizarse en E. coli, los promotores de respuesta a ecdisona o de citomegalovirus humano o SV40 para utilizarse en células de mamíferos, los promotores Gal1 o Cup1 o AOX1 para utilizarse en células de levaduras y el promotor de polihedrina para utilizarse en baculovirus), antes del extremo 5' de una región en 5' que no se traduce (5'UTR), a la que a su vez sigue un ácido nucleico que codifica el péptido señal y el polipéptido que se va a secretar. Los casetes de expresión pueden incorporar adicionalmente las secuencias de control apropiadas de la transcripción y de la traducción, por ejemplo, elementos amplificadores, secuencia de parada, secuencias de estabilidad del ARNm, codones de inicio y de parada o sitios de unión a los ribosomas, unidos en marco con o incluidos en, cuando sea apropiado, las moléculas de ácido nucleico de la invención. Puede ser deseable para el casete de expresión que permanezca en una forma episomal en la célula. Alternativamente, puede integrarse en el genoma de la célula anfitriona. Si se desea esto último, se incluirán en el casete de expresión secuencias que promuevan la recombinación con el genoma. Según esto, los aspectos adicionales de la invención proporcionan células anfitrionas que contienen ácidos nucleicos o casetes de expresión como se describe en la presente memoria y/o que expresan polipéptidos según los métodos descritos en la presente memoria.
Las secuencias de ácidos nucleicos que codifican el péptido señal de la proteína principal de la cubierta de M13, o variantes de éste, pueden ser útiles en cualquier anfitrión. Por ejemplo, dichas secuencias señal derivadas de bacteriófagos pueden ser valiosas en otros sistemas de expresión basados en virus tales como, por ejemplo, baculovirus. Sin embargo, los procariotas tales como bacterias de las especies Streptomyces y Bacillus y E. coli son los anfitriones de expresión preferidos. E. coli es un anfitrión particularmente preferido. Cuando el anfitrión de expresión es un procariota, la región promotora/operadora de un casete de expresión será una que sea capaz de regular la expresión en anfitriones procariotas. Como resultará obvio para un experto en la técnica, si los péptidos señal se van a utilizar en otros sistemas de expresión (por ejemplo, eucariotas), las regiones promotoras/operadoras serán capaces de regular la expresión en el anfitrión específico.
El método de la invención puede comprender adicionalmente la recuperación del polipéptido secretado. Si el anfitrión de expresión es una bacteria Gram negativa, el proceso de secreción llevará al polipéptido sólo hasta el espacio periplásmico. Cuando éste sea el caso, la primera etapa de cualquier procedimiento de recuperación será recoger las células (por ejemplo, mediante centrifugación) y liberar el polipéptido del espacio periplásmico. Esto puede conseguirse rompiendo la membrana externa, por ejemplo, mediante un choque osmótico o cualquier otro medio de ruptura adecuado, o mediante la utilización de cepas anfitrionas que están comprometidas genéticamente y tienen una membrana externa "porosa" (por ejemplo, determinadas cepas de E. coli K12, véase Atlan y Portarlier, 1984; Fognini Lefebvre y Portarlier, 1984). En otros anfitriones de expresión, que no tienen membrana externa, el producto polipeptídico puede secretarse directamente al medio de cultivo.
Los polipéptidos que se han liberado desde el espacio periplásmico o que se han secretado al medio de cultivo pueden recuperarse y purificarse más utilizando cualquier método adecuado. Esto incluye cualquier método que utiliza, por ejemplo, una diferencia de solubilidad, por ejemplo, adición de sal y precipitación con un disolvente o una diferencia de peso molecular, por ejemplo, ultrafiltración y electroforesis en gel o una diferencia de carga eléctrica, por ejemplo, cromatografía de intercambio iónico o afinidad específica, por ejemplo, cromatografía de afinidad o una diferencia de hidrofobicidad, por ejemplo, cromatografía líquida de alta resolución de fase reversa o una diferencia de punto isoeléctrico, por ejemplo, focalización isoeléctrica para facilitar la purificación. Los detalles adicionales de los procedimientos de aislamiento y de las estrategias de purificación de proteínas adecuados serán familiares para el experto en la técnica y están bien documentados en la técnica.
Los ácidos nucleicos para utilizarse en la presente memoria pueden generarse utilizando cualquier procedimiento estándar de biología molecular y/o química, como resultará evidente para los expertos en la técnica. Las técnicas particularmente adecuadas incluyen la mutagénesis dirigida de oligonucleótidos del ácido nucleico nativo que codifica el péptido señal de la proteína principal de la cubierta de M13, técnicas de síntesis dirigida de oligonucleótidos y escisión enzimática o relleno enzimático de huecos de oligonucleótidos. Dichas técnicas se describen en Sambrook y Fritsch, 1989 y en los Ejemplos contenidos a continuación en la presente memoria.
En aspectos adicionales, los ácidos nucleicos o los casetes de expresión de la invención pueden utilizarse con un vehículo. El vehículo puede ser un vector u otro vehículo adecuado para la introducción del ácido nucleico/casete de expresión en una célula anfitriona. Los ácidos nucleicos/casetes de expresión pueden subclonarse en cualquier vector disponible comercialmente (por ejemplo, la serie de vectores pUC o pBluescript para utilizarse en E. coli), utilizando técnicas estándar de biología molecular. Dichos vectores pueden incluir plásmidos, fagémidos y virus (incluyendo tanto virus bacteriófagos como eucariotas). La invención incluye tanto vectores de clonación como de expresión que contienen los ácidos nucleicos y/o los casetes de expresión de la invención. Cuando sea apropiado, dicho vector o vehículo puede contener más de un casete de expresión según la invención, por ejemplo, un vector de expresión Fab' puede contener un casete de expresión que codifica una cadena ligera de anticuerpo y un casete de expresión que codifica una cadena pesada de anticuerpo (véase, por ejemplo, la Figura 1C).
La introducción del ácido nucleico o del casete de expresión en una célula anfitriona puede utilizar cualquier técnica disponible. En células bacterianas, las técnicas adecuadas pueden incluir transformación con cloruro de calcio, electroporación o transfección utilizando un bacteriófago. En células eucariotas, las técnicas adecuadas pueden incluir transfección con fosfato de calcio, DEAE Dextrano, electroporación, bombardeo con partículas, transfección mediada por liposomas o transducción utilizando retrovirus, adenovirus u otros virus, tales como vaccinia o, para células de insecto; baculovirus.
Después de la introducción del ácido nucleico en las células anfitrionas, las células pueden cultivarse en un medio conocido per se adecuado para crecer el anfitrión (por ejemplo, 2xYT o Medio LB para E. coli). Cualquier medio adecuado contendrá habitualmente al menos un carbohidrato asimilable, una fuente de nitrógeno y minerales esenciales. Los carbohidratos están habitualmente en la forma de azúcares sencillos tales como lactosa o glucosa, la fuente de nitrógeno puede incluir extracto de levadura u otra fuente de aminoácidos asimilable tal como triptona, caseína, fitona, peptona y extracto de buey. Los minerales esenciales pueden variar entre los anfitriones de expresión pero incluyen generalmente cantidades traza de sales de metales de transición tales como sales de manganeso y magnesio. El medio de cultivo puede modificarse, por ejemplo, mediante la adición de un antibiótico u otro compuesto químico o mediante la exclusión de un nutriente particular, con el fin de mantener la presencia de un vector o vehículo en el organismo anfitrión.
Las condiciones de crecimiento (por ejemplo, medio de crecimiento, temperatura, tiempo y duración de la inducción y cantidad de compuesto químico inductor si el promotor es inducible) variarán según el sistema de expresión individual utilizado pero, en general, se optimizarán con el fin de incrementar la expresión del polipéptido recombinante. Por ejemplo, pueden manipularse con el fin de permitir la acumulación del polipéptido expresado, por ejemplo, en el espacio periplásmico o el medio de cultivo. El hecho de permitir la acumulación del producto polipeptídico después de la expresión puede constituir una etapa opcional en el método de la invención. La orientación general respecto a las condiciones de crecimiento y de inducción, adecuadas para la expresión del polipéptido recombinante, puede encontrarse en la técnica (véase, por ejemplo, Sambrook y Fritsch, 1989; Glover, 1995a,b) y los ejemplos específicos de condiciones de cultivo celular y regímenes de inducción se describen en la presente memoria en los Ejemplos siguientes.
Los diferentes aspectos y realizaciones de la presente invención se ilustrarán ahora con más detalle mediante los ejemplos. Se apreciará que se pueden realizar modificaciones de detalles sin apartarse del alcance de la invención.
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Descripción breve de las figuras
Figura 1: Representación Esquemática de los Casetes de Expresión de Fosfatasa Alcalina, scFv y Fab'. En la parte A) se muestra la organización del casete de expresión de la fosfatasa alcalina con la región codificadora del péptido señal (SP) ligada en marco con el gen estructural de la fosfatasa alcalina. Estos están bajo el control del promotor tac (pTac). También se muestra la posición de la región 5' no traducida (5' UTR). En la parte B) se muestra la organización del casete de expresión de scFv. El péptido señal (SP) se liga delante de y en marco con la secuencia codificadora de V_{L} que se une posteriormente en marco con la secuencia codificadora de V_{H} mediante un conector (Gly_{4}Ser)_{4} (no mostrado). La expresión se controla mediante el promotor tac (pTac) y también se muestra la posición de la región 5' no traducida. En la parte C) se muestra la organización de los casetes de expresión en la construcción de expresión Fab' 40.4. Tanto la secuencia codificadora de V_{L} como la de V_{H} están cada una fusionada en marco con la misma secuencia codificadora del péptido señal (SP). Éstas están bajo el control de promotores tac (pTac) distintos. Se muestra la posición de las dos regiones 5' no traducidas (5'UTR) así como el espaciador intragénico cKappa (C\kappa), que separa la expresión de la cadena ligera y pesada. La región codificadora de C_{H1} se muestra fusionada en marco y después del extremo 3' de la región codificadora de V_{H}.
Figura 2: Construcciones para permitir la producción de bibliotecas de Fab'-péptidos señal. A] La segunda copia del promotor tac se eliminó como un fragmento Xho I-Xba I y se reemplazó con un fragmento Xho I-Xba I que contiene un promotor tac que había sido modificado para eliminar el Pst I interno e incluye sitios Mfe I y Nsi I. B] muestra la construcción modificada.
Figura 3: Producción de Fab' a partir de construcciones con diferentes secuencias codificadoras de péptido señal delante de cadenas Pesadas y Ligeras. La producción de Fab' 165 a partir de diferentes miembros de la biblioteca de péptidos señal que tienen un casete de expresión de cadena pesada seguido de un casete de expresión de cadena ligera, se evaluó mediante ELISA dos horas después de la inducción de la expresión. Los resultados mostrados son la media de tres experimentos a pequeña escala en matraces agitados \pmSD.
Figura 4: Efecto de diferentes regiones codificadoras de péptido señal en la producción de cadenas pesadas, cadenas ligeras y Fab' total en fermentación. La producción se evaluó mediante resonancia de plasmón superficial para muestras tomadas a las 2, 13, 20 y 38 horas después de la inducción de la expresión y se representa en términos de unidades de resonancia (RU). Los datos se muestran para diferentes miembros de las dos bibliotecas de péptidos señal, es decir, miembros de la biblioteca que contiene un casete de expresión de cadena ligera seguido de un casete de expresión de cadena pesada (LC:HC) y miembros de la biblioteca que contiene un casete de expresión de cadena pesada seguido de un casete de expresión de cadena ligera (HC:LC). SP CDS = secuencia codificadora del péptido señal.
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Ejemplos Ejemplo 1 Clonación del Gen de la Fosfatasa Alcalina
El gen phoA se clonó a partir de la cepa de E. coli W3110 mediante PCR, con su péptido señal propio utilizando los cebadores PhoA1 (5' GCGCGCGCTCTGCAGGTCGAGTTCTAGATAACGAGGCGTAAAAAATGAAACAAAGCACTATTGCACTGGC 3') y PhoA2 (5'GCGCGCGCGCGGCCGCTCATTATTTCAGCCCCAGAGCGGC
TTTCATGG 3'). El codón de inicio del gen nativo de la fosfatasa alcalina se cambió de GTG al codón de inicio más común ATG. El cebador PhoA1 incorpora un sitio de endonucleasa de restricción Pst I en su extremo 5' seguido de una región "5' UTR", el codón de inicio alterado y 23 bases más del gen phoA. El cebador PhoA2 incorpora un sitio de endonucleasa de restricción Not I en el extremo 3' del producto de PCR de phoA. Esto permite clonar el producto de PCR digerido dos veces con Pst I-Not I detrás de cualquier promotor adecuado para formar un casete de expresión con el péptido señal nativo de la fosfatasa alcalina.
El gen phoA maduro (sin su péptido señal) se clonó a partir de la cepa de E. coli W3110 utilizando los cebadores PhoA3 (5' CGGACACCAGAAATGCCTGTTCTG GAAAAC 3') y PhoA2 (como anteriormente). Esto permite clonar el gen maduro de la fosfatasa alcalina detrás de cualquiera de los casetes de péptido señal descritos en la presente memoria, como un fragmento romo/Not I. Así, la eficacia de las variantes de los péptidos señal y/o diferentes ácidos nucleicos que codifican la misma secuencia de aminoácidos de péptido señal puede compararse utilizando la fosfatasa alcalina como una proteína estándar.
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Ejemplo 2 Construcción de Casetes del Péptido Señal de la Proteína Principal de la Cubierta de M13
Los casetes de ácidos nucleicos que codifican los péptidos señal de la proteína principal de la cubierta de M13 identificados en la Tabla 1 se construyeron a partir de pares de oligonucleótidos largos complementarios que se hibridaron a una concentración de 1 pmol/ \mul en tampón (25 mM NaCl, 12,5 mM Tris-HCl, 2,5 mM MgCl_{2}, 0,25 mM DTE, pH 7,5) calentando en un baño de agua hirviendo durante 5 minutos y permitiendo que se enfríen lentamente hasta temperatura ambiente.
El diseño de estos oligos fue tal que consistían en tres elementos: una región 5' UTR en posición 5', un núcleo que codifica el péptido señal y una región conectora en 3' para permitir la clonación posterior del péptido señal en un casete de expresión delante del gen que codifica el polipéptido que se va a secretar. Como apreciará el experto en la técnica, la secuencia de este conector puede variarse con el fin de adaptar estos casetes de péptido señal para utilizarse con otros polipéptidos. Los casetes que codifican los péptidos señal que se utilizaron para dirigir la secreción de la fosfatasa alcalina carecían del conector en posición 3' y consistían sólo en la 5' UTR y la región codificadora central del péptido señal.
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Ejemplo 3 Construcción de los Vectores de Expresión con el Péptido Señal de la Proteína Principal de la Cubierta de M13 codificado por diferentes Ácidos Nucleicos
Vectores de expresión de fosfatasa alcalina: Los casetes de péptido señal que se habían construido hibridando oligonucleótidos (véase el Ejemplo 2 anterior) se ligaron al producto de PCR de PhoA maduro digerido con Not I (descrito en el Ejemplo 1 anterior) produciendo un fragmento Pst I-Not I. Éste se ligó en el vector detrás del promotor tac (véase la Figura 1A).
Vectores de expresión de scFv: Para permitir la introducción sencilla de regiones codificadoras nuevas de péptido señal, se introdujo un sitio de endonucleasa de restricción EcoR V en los primeros dos codones del dominio V_{L} de un plásmido de expresión existente de scFv [véase, por ejemplo, la Especificación de la Patente Internacional No. WO 01/94585]. Este plásmido contiene un scFv específico para una citoquina humana, en la organización V_{L}-V_{H}-His, bajo el control del promotor tac. El scFv también contiene un conector (Gly_{4}Ser)_{4}. Los casetes de péptido señal que se habían construido hibridando oligonucleótidos (véase el Ejemplo 2 anterior) se ligaron en el vector de expresión de scFv digerido dos veces con Pst I-EcoR V (véase la Figura 1 B).
Vectores de expresión de Fab': Los vectores para expresar las cadenas ligeras y pesadas Fab' bajo el control dual de los promotores tac se construyeron como sigue. El casete de expresión de V_{L} en un vector de expresión existente de Fab' [véase, por ejemplo, la Especificación de Patente Internacional No. WO 01/94585] se escindió mediante una doble digestión con las endonucleasas de restricción Pst I y Spl I y se reemplazó con casetes SP-V_{L}, que habían sido escindidos de manera similar a partir de los vectores de expresión de scFv descritos anteriormente. Los fragmentos SP-V_{H} se crearon y se introdujeron como fragmentos de PCR utilizando un oligonucleótido 3' corto inverso que hibrida en la región C_{H1} y oligonucleótidos 5' largos directos que codifican el péptido señal. Esto resultó en una serie de vectores de expresión Fab' 40.4 que contienen los diferentes péptidos señal delante de las cadenas ligeras y pesadas de 40.4. Estos vectores se diseñaron ventajosamente de manera que existen sitios de restricción únicos en los bordes 5' y 3' de las regiones V_{L} y V_{H} (EcoR V-Spl I, Pvu II-Apa I) respectivamente, permitiendo así un intercambio rápido de regiones codificadoras del dominio variable y/o del péptido señal (véase la Figura 1C).
Se construyeron vectores de expresión control para Fab' y scFv reemplazando los péptidos señal de M13 con el péptido señal de E. coli OmpA.
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Ejemplo 4 Expresión y Secreción Heteróloga del Polipéptido utilizando el Péptido Señal de la Proteína Principal de la Cubierta de M13 a) Métodos Producción del polipéptido en cultivo líquido - producción de fosfatasa alcalina y scFv en matraz agitado
Los experimentos con matraces agitados y la extracción de fracciones periplásmicas se realizaron esencialmente como se ha descrito previamente (Humphreys et al. 1996), utilizándose tetraciclina a una concentración final de 10 \mug/ml en el medio de crecimiento. La expresión del polipéptido se indujo mediante la adición de IPTG a 0,2 mM y se ensayó bien mediante un ensayo enzimático o mediante ELISA según sea apropiado, a tiempos entre 0 y 5 horas después de la inducción.
Expresión del polipéptido en cultivo líquido - producción de Fab' por fermentación
Las fermentaciones se realizaron en medio "SM6E": (NH_{4})_{2}SO_{4} 5,2 gL^{-1}; NaH_{2}PO_{4}.H_{2}O 4,14 gL^{-1}; KCl 4,025 gL^{-1}; MgSO_{4}.7H_{2}O 1,04 gL^{-1}; ácido cítrico 5,20 gL^{-1}; glicerol 31,111 gL^{-1}; CaCl_{2}.2H_{2}O 0,0522 gL^{-1}; ZnSO_{4}.7H_{2}O 0,0206 gL^{-1}; MnSO_{4}.4H_{2}O 0,0272 gL^{-1}; CuSO_{4}.5H_{2}O 0,0081 gL^{-1}; CoSO_{4}.7H_{2}O 0,0042 gL^{-1}; FeCl_{3}.6H_{2}O 0,1006 gL^{-1}; H_{3}BO_{3} 0,0003 gL^{-1}; Na_{2}MoO_{4}.2H_{2}O 0,0002 gL^{-1}; MAZU DF843 como un antiespumante a 0,02% (v/v) y el pH se llevó a 6,95 con NH_{4}OH. Los fermentadores (Braun BiostatB 2,5L) se inocularon con una cantidad suficiente de cultivo de siembra (en medio SM6E suplementado con tetraciclina a 10 \mugml^{-1}) para proporcionar una DO_{600} inicial de 0,2. El pH se controló mediante la adición de 50% (v/v) NH_{4}OH y 1,8M H_{2}SO_{4} según fue necesario y el oxígeno disuelto se mantuvo a 30% utilizando agitación y flujo de aire variables. Los cultivos se alimentaron de manera discontinua con 2 x 45ml 80% (p/p) de glicerol a DO_{600} 20 y 40 respectivamente. La expresión de Fab' se indujo a una DO_{600} de aproximadamente 80 mediante el agotamiento del glicerol y la sustitución de lactosa como la fuente de carbono. La concentración de lactosa se mantuvo entre 20 y 50 gL^{-1} a lo largo de la fase de producción y las células se recogieron 24-36 horas después de la inducción.
Las pastas celulares de la fermentación se resuspendieron en ½ del volumen de recogida de 100 mM Tris.HCl/10 mM EDTA pH7,4 y se agitó a 250 rpm, 30ºC durante 16 horas. Los extractos periplásmicos se aclararon mediante centrifugación a 25.000 g durante 30 minutos y se pasaron a través de un filtro de 0,2 \mum (Millipore) antes de purificarlos en Proteína G Sepharosa (GammaBind Plus, Pharmacia Biotech) como se ha descrito previamente (Humphreys et al., 1998).
Ensayo para la actividad fosfatasa alcalina
Los ensayos se realizaron esencialmente como se ha descrito previamente (Humphreys et al., 1995), con las modificaciones siguientes: la expresión se indujo mediante 0,2 mM IPTG y los ensayos se realizaron en 20 \mul de cultivo aproximadamente 3 horas después de la inducción. La actividad fosfatasa alcalina se expresó como \DeltaA_{420} DO_{600}^{-1} min^{-1}.
ELISA de la concentración de scFv y Fab' en extractos periplásmicos de matraces agitados y fermentación
Para ELISA de scFv se recubrieron placas Nunc Maxisorp con antígeno (una citoquina humana) a 0,5 \mugml^{-1} en 100 mM de tampón de bicarbonato sódico pH 9,0 durante 16 horas a 4ºC. Después de lavar 4 veces en tampón de bloqueo (0,1%p/v BSA en PBS), y dos veces en tampón de recubrimiento (10%p/v trealosa, 0,1 %p/v BSA en PBS) las placas se secaron al aire y se guardaron en bolsas de aluminio selladas a 4ºC. El estándar purificado se diluyó hasta 250 ngml^{-1}, seguido de diluciones seriadas de dos veces en 1%p/v BSA en PBS. Cada pocillo se incubó con 100 \mul de muestra o estándar y se agitó a temperatura ambiente durante 1 hora. Después de lavar dos veces con 0,0002%p/v Tween20 en PBS, cada pocillo se incubó con 100 \mul de anticuerpo anti-etiqueta His de conejo (Santa Cruz Biotech, Cat. no. SC-803) diluido 1/500 en 1%p/v BSA en PBS y se agitó a temperatura ambiente durante 30 minutos. Después de lavar dos veces con 0,0002% p/v Tween20 en PBS, cada pocillo se incubó con 100 \mul de HRP anti-conejo de burro (Jackson, Cat. no. 711-035-152) diluido 1/5.000 en 1%p/v BSA en PBS y se agitó a temperatura ambiente durante 30 minutos. La placa se lavó 4 veces con 0,0002%p/v Tween20 en PBS y se reveló como se ha descrito previamente (Humphreys et al. 1996). El ELISA para evaluar la concentración de Fab' se realizó como describen Humphreys et al. (1996).
Precisión de la escisión del péptido señal delante de la fosfatasa alcalina
Los extractos periplásmicos se produjeron a partir de E. coli que expresa y secreta fosfatasa alcalina utilizando el péptido señal MCP3. Estos extractos se analizaron mediante SDS-PAGE utilizando geles de Tris-glicina 4-20% (Novex) según las instrucciones del fabricante. Las proteínas se transfirieron desde el gel de poliacrilamida a membrana de PVDF (PSQ, Applied Biosystems) mediante transferencia electroforética en 10 mM CAPS (ácido 3-ciclohexilamino-1-propanosulfónico, Sigma) pH 11,0 y se tiñeron con Ponceau S. La banda correspondiente a la fosfatasa alcalina se cortó y la proteína se eluyó para análisis de secuencia N-terminal.
b) Resultados Expresión y secreción de la fosfatasa alcalina TABLA 2 Actividad fosfatasa alcalina en cultivo líquido 3 horas después de la inducción
3
La expresión de la fosfatasa alcalina se observó en las diez construcciones del péptido señal de la proteína principal de la cubierta de M13, aunque se observaron algunas diferencias en el nivel de expresión entre las construcciones cuyos péptidos señal de M13 estaban codificados por variantes de los ácidos nucleicos. En general, el nivel de expresión observado fue similar al obtenido con el péptido señal control OmpA (véase la Tabla 2 anterior).
Un clon que contenía MCP3 que expresaba fosfatasa alcalina se eligió arbitrariamente para evaluar la precisión de la escisión del péptido señal, como se ha descrito en el Ejemplo 4 anterior. La secuenciación N-terminal reveló que el sitio de escisión del péptido señal había sido reconocido correctamente lo que resultó en la secuencia N-terminal correcta en la fosfatasa alcalina madura.
Expresión y secreción de scFv
La capacidad de cuatro de las variantes así como del péptido señal nativo de la proteína principal de la cubierta de M13 se evaluó para determinar su capacidad de secretar scFv al periplasma de E. coli mediante ELISA. También se utilizó el péptido señal OmpA para fines comparativos. Los resultados se muestran en la Tabla 3 siguiente.
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TABLA 3 Producción de scFv en cultivo líquido en matraz agitado
4
Expresión y secreción de Fab''
La capacidad de las cuatro variantes evaluadas para determinar su capacidad de secretar scFv, así como el péptido señal nativo de la proteína principal de la cubierta de M13 también se evaluaron para determinar su capacidad de secretar Fab' al periplasma de E. coli. Los clones se crecieron y la expresión se indujo en las condiciones de fermentación descritas anteriormente. La producción de Fab' purificado se evaluó mediante ELISA y los resultados se muestran en la Tabla 4 siguiente.
TABLA 4 Producción de Fab' purificado de fermentación
5
De nuevo, se mostró que la proteína principal de la cubierta de M13 era capaz de expresar y secretar niveles altos de Fab'. Sorprendentemente, se mostró que algunas de las variantes de ácidos nucleicos eran más eficaces que el control OmpA. Los resultados demuestran que el nivel de expresión puede incrementarse aproximadamente cinco veces respecto al producido por el péptido señal control utilizando en este caso la variante de ácido nucleico MCP4 para codificar el péptido señal de la proteína principal de la cubierta de M13.
Expresión y secreción de diferentes moléculas de Fab'
El péptido señal del bacteriófago M13 puede utilizarse para dirigir la secreción de diferentes moléculas de Fab'. Para demostrar esto, las regiones V_{H} y V_{L} de cada una de las construcciones MCP1, MCP3, MCP4 y MCP8 Fab' 40.4 se escindieron como fragmentos Eco RV-Spl y Pvu II-Apa I respectivamente y se reemplazaron con regiones V_{H} y V_{L} digeridas de manera similar de un anticuerpo que reconoce un antígeno diferente que el reconocido por Fab' 40.4. Así, se produjeron cuatro construcciones madre para permitir la expresión del nuevo Fab'; cada construcción utilizó una secuencia de nucleótidos diferente para codificar el péptido señal del bacteriófago M13 delante de las cadenas ligera y pesada (NB la misma secuencia de nucleótidos se utilizó para la cadena ligera y pesada en una única construcción) y cada una contenía un casete de expresión de cadena ligera seguido de un casete de expresión de cadena pesada (véase la Figura 1 C).
La expresión y secreción de la molécula Fab' (Fab' 165) se evaluaron en las condiciones de fermentación descritas en el Ejemplo 4 anterior. La producción de Fab' purificado se evaluó mediante ELISA y los resultados se muestran en la Tabla 5 siguiente.
TABLA 5 Producción de diferentes fragmentos de Fab' de fermentación
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Ejemplo 5 Optimización de la expresión de Fab'
En los Ejemplos descritos anteriormente, la secuencia de nucleótidos que codifica el péptido señal del bacteriófago M13 era la misma tanto para la cadena ligera como pesada en cada construcción de expresión de Fab'. Con el fin de evaluar el efecto, en la expresión y secreción, de combinaciones de las diferentes secuencias de nucleótidos que codifican el péptido señal en la misma construcción, se construyeron dos bibliotecas de plásmidos. Cada biblioteca contenía todas las 16 combinaciones posibles de las secuencias MCP1, MCP3, MCP4 y MCP8 delante de las cadenas ligera y pesada de Fab' 165.
a) Construcción de la biblioteca de plásmidos de Fab' que contiene el casete de expresión de VL seguido del casete de expresión de VH
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TABLA 6 Las dieciséis combinaciones posibles de las diferentes secuencias que codifican el péptido señal se muestran en la matriz siguiente
El primer casete de expresión se representa a lo largo de la parte superior y el segundo casete de expresión se representa en la parte lateral inferior. Estas construcciones tienen todas un casete de expresión de cadena ligera seguido de un casete de expresión de cadena pesada.
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Comenzando con las cuatro construcciones madre Fab' 165 descritas en el Ejemplo 4 anterior, éstas se digirieron con Pst I y Mfe I, y se dejó que los fragmentos y los núcleos del vector recombinarán al azar, dando así como resultado todas las 16 combinaciones posibles de secuencias que codifican el péptido señal como se muestra en la Tabla 6.
b) Construcción de la biblioteca de plásmidos de Fab' que contiene el casete de expresión de VH seguido del casete de expresión de VL
Debido a que Pst I es compatible con Nsi I y Mfe I es compatible con Eco RI (véase la Figura 2), cada una de las cuatro construcciones madre Fab' 165 producidas en el Ejemplo 4 anterior, se trató como sigue. Una primera muestra de cada construcción se digirió con Nsi I y Eco RI y se aisló la secuencia que codifica el péptido señal y el fragmento de la cadena pesada. Una segunda muestra de cada construcción se digirió con Pst I y Mfe I, y ambos fragmentos se aislaron y purificaron. El fragmento de la cadena pesada de la primera digestión se ligó con el núcleo del vector (que no presentaba un fragmento de la cadena ligera) de la segunda, para producir una construcción que contiene dos cadenas pesadas. Esta construcción se digirió con Nsi I y Eco RI para eliminar la segunda secuencia que codifica el péptido señal y la cadena pesada. El fragmento pequeño de la cadena pesada se desechó y el núcleo del vector remanente (que contiene un fragmento 5' de cadena pesada) se ligó con una mezcla de los fragmentos del péptido señal y de la cadena ligera de la segunda digestión.
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TABLA 7 Las dieciséis combinaciones posibles de las diferentes secuencias que codifican el péptido señal se muestran en la matriz siguiente
El primer casete de expresión se representa a lo largo de la parte superior y el segundo casete de expresión se representa en la parte lateral inferior. Estas construcciones tienen todas un casete de expresión de cadena pesada seguido de un casete de expresión de cadena ligera.
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Así, se produjo una biblioteca de 16 construcciones que tiene el orden de los casetes de expresión de la cadena ligera y pesada invertido respecto al de la biblioteca descrita en a) anterior. La Tabla 7 muestra las combinaciones de los péptidos señal presentes en la biblioteca.
c) Análisis de la expresión de Fab' 165
Los estudios de expresión se llevaron a cabo en matraces agitados en pequeña escala como se ha descrito anteriormente. Como consecuencia del resultado obtenido en esta escala, se evaluó la capacidad de varios de los diferentes clones para expresar Fab' en fermentaciones, de nuevo como se ha descrito anteriormente. Los niveles de expresión de cadenas ligeras, cadenas pesadas y Fab' total se evaluaron utilizando resonancia de plasmón superficial y/o ELISA.
Los ensayos de unión por resonancia de plasmón superficial se realizaron utilizando un instrumento BIAcore^{TM} 2000 (Pharmacia Biosensor AB, Uppsala, Suecia). Utilizando química estándar NHS/EDC se inmovilizaron en chips sensores CM5 IgG2a monoclonal murino anti-IgG Pan Fd (CH1) humano, obtenido del hibridoma HP6045 (ATCC) y IgG2a monoclonal murino anti-dominio constante de la cadena ligera kappa (C\kappa) humano, obtenido del hibridoma HP6053 (ATCC). Los ésteres NHS residuales se inactivaron con hidrocloruro de etanolamina (1M).
Los fragmentos Fab' se capturaron bien mediante un anticuerpo monoclonal anti-cadena pesada inmovilizado o mediante un anticuerpo monoclonal anti-cadena ligera inmovilizado en células de flujo diferentes. La presencia de Fab' unido se evaluó mediante la unión del anticuerpo monoclonal complementario (anti-cadena ligera o anti-cadena pesada) en una segunda etapa. Unos niveles altos de anticuerpo inmovilizado garantizan que las determinaciones se realizan en condiciones limitadas de transporte de masa, en las que la contribución de la constante de velocidad de asociación a la unión es baja comparada con la contribución realizada por la concentración de Fab' en la muestra. La fase de disolución del anticuerpo monoclonal utilizada en la segunda etapa se pasa sobre la superficie a una concentración alta de manera que la unión no está limitada por la constante de la velocidad de asociación de esta interacción.
Los fragmentos Fab' unidos y las cadenas no unidas plegadas correctamente se detectan durante la primera etapa de captura. La unión del segundo anticuerpo sólo se produce con un fragmento Fab' intacto. Por lo tanto, el análisis de la unión relativa en la primera y segunda etapa revela la presencia bien de un exceso de cadena ligera no unida o de un exceso de cadena pesada no unida en la muestra de Fab' y proporciona información sobre la estequiometría de la unión.
Los ensayos se realizaron en ambas configuraciones para cada muestra y cada muestra se analizó en duplicado y en un orden aleatorio.
(i) Cuando la concentración de Fab' unido se determinaba mediante captura de cadena ligera, las muestras y los estándares (10 \mul a 10 \mul/min) se inyectaron sobre HP6053 inmovilizado, seguido de una segunda etapa en la que se pasó HP6045 a 300 \mug/ml sobre la superficie en la fase de disolución.
(ii) Cuando la concentración de Fab' unido se determinaba mediante captura de cadena pesada, las muestras y los estándares (10 \mul a 10 \mul/min) se inyectaron sobre HP6045 inmovilizado, seguido de una segunda etapa en la que se pasó HP6053 a 500 \mug/ml sobre la superficie en la fase de disolución. En ambos casos, la superficie se regeneró con 10 \mul de 30 mM HCl a 30 \mul/min.
El número de unidades de resonancia determinado utilizando BlAevaluation 3.1 (Pharmacia Biosensor AB), se leyó frente a una curva estándar. Hubo una respuesta lineal desde 2 \mug/ml hasta 50ng/ml de Fab' estándar purificado.
La Figura 3 muestra que el nivel de la expresión de Fab' varía considerablemente entre las diferentes construcciones que tienen los casetes de expresión en el orden cadena pesada-cadena ligera. Se obtuvieron resultados similares para la biblioteca cadena ligera-cadena pesada (datos no mostrados). Así, las dos bibliotecas que contienen diferentes combinaciones de secuencias que codifican péptido señal pueden utilizarse para optimizar la expresión de Fab'. Utilizando digestiones dobles con Eco RV -Spl I y Pvu II-Apa I, pueden sustituirse las cadenas ligeras y pesadas de otros anticuerpos por las de Fab' 165 y así las bibliotecas pueden utilizarse para optimizar la expresión de cualquier molécula de Fab'.
La Figura 4 compara la producción de cada cadena y de Fab' total durante una fermentación en la que se utilizan varias combinaciones de secuencias que codifican péptido señal. Es sorprendente que la producción de Fab' total es máxima cuando los niveles de expresión de las cadenas ligera y pesada son aproximadamente iguales. Así, la expresión de Fab' puede optimizarse utilizando las bibliotecas de péptido señal para conseguir un equilibrio entre la expresión de la cadena ligera y pesada y esto constituye un aspecto más de la invención, particularmente cuando cada secuencia señal está bajo el control de su propio promotor/operador.
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<210> 1
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<211> 23
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<212> PRT
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<213> Bacteriófago M13
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<220>
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<221> Péptido señal de la proteína principal de la cubierta
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<212> ADN
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<213> Secuencia Artificial
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<223> MCP1
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<223> MCP4
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<400> 6
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<210> 7
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<211> 69
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<212> ADN
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<213> Secuencia Artificial
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<220>
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<223> MCP5
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<400> 7
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<210> 8
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<211> 69
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<212> ADN
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<213> Secuencia Artificial
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<223> MCP6
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<400> 8
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<210> 9
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<212> ADN
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<213> Secuencia Artificial
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<223> MCP7
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<210> 10
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<211> 69
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<212> ADN
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<213> Secuencia Artificial
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<223> MCP8
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<400> 10
18
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<210> 11
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<211> 69
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<212> ADN
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<213> Secuencia Artificial
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<223> MCP9
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<210> 12
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<211> 70
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<212> ADN
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<213> Secuencia Artificial
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<220>
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<223> Cebador PhoAl
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20
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<210> 13
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<212> ADN
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<213> Secuencia Artificial
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<220>
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<223> Cebador PhoA2
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gccgcgcgcgc ggccgcvtcat tatttcagcc ccagagcggc tttcatgg
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48
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<211> 30
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<212> ADN
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<213> Secuencia Artificial
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<223> Cebador PhoA3
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\hskip-.1em\dddseqskip
cggacaccag aaatgcctgt tctggaaaac
\hfill
30

Claims (12)

1. Un método para producir una cadena de anticuerpo o un fragmento de unión a antígenos de ésta, que comprende cultivar células anfitrionas de E. coli que contienen un casete de expresión en condiciones que resultan en la expresión de la cadena de anticuerpo, o del fragmento de ésta, a partir del casete de expresión, en el que dicho casete de expresión comprende un primer ácido nucleico que codifica el péptido señal de la proteína principal de la cubierta del bacteriófago M13, unido de manera operativa a y en marco con un segundo ácido nucleico que codifica la cadena de anticuerpo o un fragmento de unión a antígenos de ésta.
2. Un método según la reivindicación 1, en el que el primer ácido nucleico, que codifica la secuencia de aminoácidos nativa del péptido señal de la proteína principal de la cubierta del bacteriófago M13, difiere en la secuencia de nucleótidos de la secuencia de nucleótidos nativa de M13.
3. Un método según la reivindicación 2, en el que el primer ácido nucleico tiene la secuencia de nucleótidos de MCP1, MCP3, MCP4, MCP5, MCP6, MCP7, MCP8, o MCP9, como se representa en la Tabla 1.
4. Un método según la reivindicación 3, en el que el primer ácido nucleico tiene la secuencia de nucleótidos de MCP1, MCP3, MCP4, o MCP8, como se representa en la Tabla 1.
5. Un método para producir un anticuerpo completo o un fragmento de éste que comprende producir una cadena pesada y ligera del anticuerpo según las reivindicaciones 1 a 4 y permitir que las cadenas se unan.
6. Un método según la reivindicación 5 en el que la cadena pesada y ligera se producen en la misma célula anfitriona a partir de casetes de expresión diferentes.
7. Un método según la reivindicación 6 en el que cada casete de expresión está bajo el control de un único promotor/operador.
8. Un método según cualquiera de las reivindicaciones 6 ó 7 en el que cada péptido señal se selecciona para conseguir una expresión equilibrada de las cadenas pesada y ligera.
9. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además a) opcionalmente, permitir que el anticuerpo, fragmento de anticuerpo, cadena de anticuerpo o fragmento de unión a antígenos se acumule y b) aislar el anticuerpo, fragmento de anticuerpo, cadena de anticuerpo o fragmento de unión a antígenos.
10. Un casete de expresión que comprende un primer ácido nucleico que codifica el péptido señal de la proteína principal de la cubierta del bacteriófago M13 en el que el primer ácido nucleico tiene una secuencia de nucleótidos seleccionada de MCP1 MCP3, MCP4, MCP5, MCP6, MCP7, MCP8 y MCP9, como se presenta en la Tabla 1, unido de manera operativa a y en marco con un segundo ácido nucleico que codifica una cadena de anticuerpo o un fragmento de unión a antígenos de ésta.
11. Un vector que comprende un ácido nucleico que codifica el péptido señal de la proteína principal de la cubierta del bacteriófago M13 en el que el ácido nucleico tiene una secuencia de nucleótidos seleccionada de MCP1, MCP3, MCP4, MCP5, MCP6, MCP7, MCP8 y MCP9 o uno o dos casetes de expresión según la reivindicación 10.
12. Una célula anfitriona que contiene un casete de expresión según la reivindicación 10 o un vector según la reivindicación 11.
ES02743424T 2001-07-05 2002-07-05 Vectores de expresion que codifican peptidos señal de bacteriofagos. Expired - Lifetime ES2299582T3 (es)

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