FI100250B - Hirudiinijohdannaisten eritys - Google Patents
Hirudiinijohdannaisten eritys Download PDFInfo
- Publication number
- FI100250B FI100250B FI911009A FI911009A FI100250B FI 100250 B FI100250 B FI 100250B FI 911009 A FI911009 A FI 911009A FI 911009 A FI911009 A FI 911009A FI 100250 B FI100250 B FI 100250B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- hirudin
- signal peptide
- thr
- recombinant vector
- coli
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
- C12N15/09—Recombinant DNA-technology
- C12N15/11—DNA or RNA fragments; Modified forms thereof; Non-coding nucleic acids having a biological activity
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
- C12N9/10—Transferases (2.)
- C12N9/1048—Glycosyltransferases (2.4)
- C12N9/1051—Hexosyltransferases (2.4.1)
- C12N9/1074—Cyclomaltodextrin glucanotransferase (2.4.1.19)
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P7/00—Drugs for disorders of the blood or the extracellular fluid
- A61P7/02—Antithrombotic agents; Anticoagulants; Platelet aggregation inhibitors
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K14/00—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
- C07K14/81—Protease inhibitors
- C07K14/815—Protease inhibitors from leeches, e.g. hirudin, eglin
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K2319/00—Fusion polypeptide
- C07K2319/01—Fusion polypeptide containing a localisation/targetting motif
- C07K2319/02—Fusion polypeptide containing a localisation/targetting motif containing a signal sequence
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Gastroenterology & Hepatology (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Diabetes (AREA)
- Hematology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Plant Pathology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
* 100250
Hirudiinijohdannaisten eritys - Sekretion av hirudinderivat
Keksintö koskee menetelmää hirudiinijohdannaisten saamiseksi E. coli-eritysmutanteista sekä hirudiinijohdannaista, jonka 5 N-pään aminohapposekvenssi on Ala-Thr-Tyr-Thr-Asp.
Hirudiini on 65 aminohaposta koostuva polypeptidi ja se eristettiin alunperin verijuotikkaasta Hirudo medicinalis. Se on erittäin spesifinen trombiini-inhibiittori, koska se muodostaa 10 trombiinin kanssa stabiileja komplekseja, minkä lisäksi sillä on monia terapeuttisia käyttömahdollisuuksia, erityisesti anti-koagulaatioterapiassa (F. Markquardt, Biomed.Biochim.Acta 44 (1985) 1007 - 1013).
15 Sen jälkeen kun hirudiinin täydellinen aminohapposekvenssi oli julkistettu (J. Dodt et ai., FEBS LETTERS (2) (1984) 180 - 184), oli täytetty edellytys hirudiinin valmistamiseksi yhdistelmä-DNA-tekniikoilla ja sen ilmentämiseksi mikro-organismeissa .
20
Julkaisussa EP-A-0 158 564 (Transgene) julkistetaan kloonaus-V vektoreita hirudiinin tai hirudiinianalogien ilmentämiseksi :...· isäntäsolussa, erityisesti bakteerisolussa. Hirudiinin koodit- tava geeni saadaan tällöin cDNA-synteesillä lähtien verijuotik-25 kaasta Hirudo medicinalis eristetystä mRNA:sta. Erityisesti ·:**: kuvataan hirudiini johdannaista, jonka N-pääsekvenssi on
Ile-Thr-Tyr-Thr-Asp sekä menetelmää sen saamiseksi.
Julkaisussa EP-A-0 168 342 (Ciba Geigy) julkistetaan DNA-sek- 30 venssejä, jotka koodittavat hirudiinin luontaisen aminohappo- •t sekvenssin, jolloin N-pään aminohapposekvenssi on Val-Val-Tyr- • · « ·;;; Thr-Asp. Hirudiini ilmennetään solunsisäisesti E. coli - ja ’···’ Saccharomyces cerevisiae -mikro-organismeissa.
:’\:35 Julkaisussa EP-A-0 171 024 (Hoechst AG) julkistetaan menetelmä sellaisten polypeptidien geenitekniseksi valmistamiseksi, joil- 100250 2 la on hirudiiniaktiivisuutta, erityisesti E. coli-soluissa, jolloin (menetelmän mukaan) solut avataan ja polypeptidi, jolla on hirudiiniaktiivisuutta, eristetään solu-uutteesta. Mahdollisesti läsnä oleva fuusioproteiiniosa voidaan erottaa proteo-5 lyyttisesti tai kemiallisesti pilkkomalla, minkä jälkeen vapautettu hirudiinimolekyyli puhdistetaan.
Julkaisu DE-OS 34 45 571 (Gen-Bio-Tec) koskee DNA-sekvenssiä, joka koodittaa proteiinin, jolla on hirudiinin biologinen ak-10 tiivisuus, sekä menetelmää tällaisten proteiinien saamiseksi E. coli -soluista, jotka on transformoitu sopivalla yhdistelmä-vektorilla, suorittamalla solulyysi.
Myös ryhmän Bergmann et ai. (Biol.Chem.Hoppe Seyler 367 (1986) 15 731 - 740) työ kuvaa hirudiinisynteesiä E. colissa. Hirudiini vapautetaan soluista käsittelemällä niitä tolueenilla, jolloin päästään kuitenkin vain alhaisiin saantoihin, jotka ovat noin 500 ng/litra A578-yksikköä soluja.
20 Julkaisuissa EP-A-0 200 655 (Transgene), EP-A-0 252 854 (Trans-gene) ja EP-A-0 225 633 (Ciba Geigy) julkistetaan valmistus '·' ’ erittämällä proteiineja, joilla on hirudiiniaktiivisuutta, :...· eukaryoottisessa isäntäorganismissa, erityisesti hiivoissa, jolloin ilmennetään vektori, joka käsittää DNA-sekvenssin, joka 25 sisältää signaalipeptidin rakennegeenistä ylävirtaan. Julkiste-taan hirudiinijohdannaisten eritys, joiden N-pääsekvenssi on : Val-Val-Tyr-Thr-Asp, sekä N-pääsekvenssi Ile-Thr-Tyr-Thr-Asp hiivoissa. Tällöin ilmoitetaan saannoiksi aina 100 mg/litra.
• · • · • · a ·*·*j 3 0 Julkaisussa DE-OS 39 00 626 (Hoechst AG) julkistetaan hiru- *. diinijohdannainen, jonka N-pääsekvenssi on Leu-Thr-Tyr-Thr-Asp.
• · · *;;; Ilmentäminen suoritetaan edullisesti hiivoissa, jolloin käyte-’··/’ tään hiivaferomonigeenin MF-alfa promoottoria ja signaalisek- • a venssiä hirudiini johdannaisen ilmentämiseksi ja erittämiseksi .
:' *.:3 S
100250 3
Kaikilla edellä kuvatuilla menetelmillä hirudiinijohdannaisten valmistamiseksi on kuitenkin huonoja puolia. Tällöin saadaan käytettäessä hiivoja isäntäorganismina ja erittämällä hirudiini kasvualustaan suhteellisen korkeita saantoja, jolloin kuitenkin 5 hiivasolujen viljely kestää kauemmin ja on vaativampaa kuin bakteerien, esim. E. colin. E. coli -soluissa sitä vastoin saanto kuitenkin on verraten alhainen ja/tai soluja rikottaessa joudutaan käyttämään mutkikkaita eristysmenettelyjä.
10 Täten esillä olevan keksinnön tehtävänä oli kehittää yksinkertainen menetelmä hirudiinijohdannaisten saamiseksi, jolla menetelmällä voidaan saada korkeita hirudiinijohdannaissaantoja bakteerisoluista ilman, että soluja tässä yhteydessä joudutaan rikkomaan.
15
Esillä oleva keksintö koskee menetelmää hirudiinijohdannaisten saamiseksi E. coli-eritysmutanteista, jonka menetelmän mukaan: (1) rakennetaan yhdistelmävektori, jossa hirudiinijohdan- 20 naisen koodittava geeni sijaitsee DNA-palan jäljessä, joka koodittaa bakteerin signaalipeptidiä; (2) vaiheessa (1) rakennetulla yhdistelmävektorilla trans-formoidaan E. coli-eritysmutantti; 25 (3) transformoituja soluja viljellään kasvualustassa; ja « · « • · ♦ • · · (4) hirudiinijohdannainen otetaan talteen kasvualustasta.
• · • · • · ;**; 30 Ilmaisulla "hirudiinijohdannainen" tarkoitetaan tämän keksinnön « mukaan hirudiinista johdettuja proteiineja, jotka inhiboivat • · · ;;; trombiinia ja joiden spesifinen aktiivisuus on vähintään 10 000 : : ·;· AT-U/mg (antitrombiiniyksikköä) (Dodt et ai., Biol.Chem.Hoppe : Seyler 366 (1985) 379 - 385) . Ilmaisun "hirudiinijohdannainen" ’./•>35 piiriin kuuluvat myös fuusioproteiinit, joissa on aina noin 50 aminohapon mittainen N-pääfuusio-osa, joka voidaan poistaa 100250 4 osittain tai kokonaan proteolyyttisesti tai kemiallisesti pilkkomalla, jolloin pilkkomistuotteena saadaan hirudiinijohdannainen, jonka spesifinen aktiivisuus on vähintään 10 000 AT-U/mg.
5 Edullisesti keksinnön mukaisella menetelmällä valmistetaan hirudiinijohdannaisia, joiden N-pään aminohapposekvenssi on seuraava: (X)m - Z - Thr - Tyr - Thr - Asp 10 jossa m = 0 - 50; X:t merkitsevät keskenään samanlaisia tai toisistaan poikkeavia, geneettisesti koodittuvia aminohappoja; Z merkitsee geneettisesti koodittuvaa aminohappoa, joka on 15 ryhmästä Leu, Ile, Ala, Vai, Gly, Ser, Asp, Glu, Asn, Gin, His, Met, Phe ja Tyr.
Jos m on suurempi kuin 0, sekvenssi X sisältää edullisesti pro-teolyyttisen tai kemiallisen lohkaisukeskuksen, erityisen edul-20 lisesti päässään. Jos esim. sekvenssin X viimeinen aminohappo on Arg-jäännös, fuusiosekvenssi X voidaan lohkaista trypsiini-'·' ' pilkkomisella (lohkaisu Arg:n jälkeen) ja puhdistaa aktiivinen hirudiini johdannainen. Fuusio-osa voidaan kuitenkin lohkaista :. pois myös muilla tunnetuilla proteolyyttisillä entsyymeillä tai '·"* 25 kemiallisilla pilkkomisreagensseilla. Jos esim. X:n aminohappo-sekvenssi päättyy Met-jäännökseen, fuusioproteiini voidaan loh- • · · ' kaista pilkkomalla halogeenisyaanilla (E. Gross ja B. Wittkop, J.Am.Chem.Soc. £2. (1961) 1510 - 1517). Jos X:n C-pään aminohap-posekvenssi sisältää esim. aminohapposekvenssin Ile-Glu-Gly-;”*;30 Arg, voidaan pilkkominen suorittaa tekijällä Xa (EP-A-0 025 190 ja EP-A-0 161 973).
• · · : : ··/ Jos keksinnön mukaisessa menetelmässä m = 0, Z merkitsee edul-lisesti aminohappo jäännöstä Gin, His, Phe, Tyr, Gly, Ser, Asp :’.:35 tai Asn, erityisen edullisesti Ala, Gly, Ser, Asp tai Asn.
100250 5
Yleensä ottaen edullinen on hirudiinijohdannainen, jossa τη on 0 ja Z on Ala.
Esillä oleva keksintö koskee täten myös hirudiinijohdannaisia, 5 joiden N-pääsekvenssi on A-Thr-Tyr-Thr-Asp, jossa A on Gin,
His, Phe, Tyr, Gly, Ser, Asp tai Asn, edullisesti Ala, Gly,
Ser, Asp tai Asn. Yleensä ottaen edullinen on johdannainen, jossa N-pääsekvenssi on Ala-Thr-Tyr-Thr-Asp. Tästä hirudiini-johdannaisesta voitiin yllättäen E. coli -eritysmutantin vil-10 jelmäsupernatantista saada aktiivista hirudiinia aina yli 2 g/litra kasvualustaa.
Keksinnön mukaisen menetelmän edelleen seuraava etu on, että hirudiinijohdannaisen erittyessä solukasvualustaan hirudiinin 15 disulfidisillat muodostuvat oikealla tavalla kasvualustan hapettavissa olosuhteissa.
Esillä olevan keksinnön mukaan ilmaisulla "E. coli-eritysmutan-tit" tarkoitetaan E. coli -kantoja, jotka osoittavat hyvin 20 runsasta proteiinien eritystä kasvualustaan. Menetelmä näiden eritysmutanttien valmistamiseksi on julkistettu julkaisussa '·' ' EP-A-0 338 410. Sopivien E. coli-eritysmutanttien hankkimiseksi voidaan lähteä erityisesti kannoista E. coli DS410 (DSM 4513) :. .' tai E. coli BW7261 (DSM 5231) . Kulloinenkin E. coli-kanta *·”· 25 transformoidaan ensin plasmidilla, joka sisältää erityskelpois-ta proteiinia koodattavan DNA-sekvenssin. Sen jälkeen transfor- • · · 1 : ' moitu E. coli -kanta mutatoidaan, esim. käsittelemällä sitä N-metyyli-N'-nitro-N-nitrosoguanidiinilla. Sitten valikoidaan esiin sopivat eritysmutanttikannat. Jos erittyvänä proteiinina :*·*: 30 käytetään esim. alfa-syklodekstriiniglykosyylitransferaasia, eritysmutantit voidaan tunnistaa vastustuskyvystä soluseinien • "*! suhteen aktiivista ainetta D-sykloseriini vastaan. Edelleen i : alfa-syklodekstriiniglykosyylitransferaasin (CGT-aasi) eritys • « aiheuttaa tärkkelyksen hydrolysoitumisen ympäröivässä kasvu- • * :-.:35 alustassa, mikä tarjoaa amylopektiiniasuurikasvualustaa käytettäessä toisenkin eritysmutanttien valikointimahdollisuuden.
100250 6
Yhdistelmävektoriksi esillä olevaan keksintöön soveltuvat vektorit, jotka joko kykenevät integroitumaan E. coli -genomiin (esim. bakteriofagi lambda) tai jotka ovat transformoiduissa 5 E. coli -soluissa kromosomin ulkopuolella (esim. plasmidit). Edullisesti käytetään plasmideja.
Geenirakennelma on yhdistelmävektorissa, joka koodittaa signaa-lipeptidistä ja hirudiinijohdannaisesta koostuvan proteiinin, 10 edullisesti indusoitavan promoottorin säätelyn alaisena, erityisen edullisesti trp-lac-fuusiopromoottorin, joka voidaan indusoida lisäämällä laktoosia tai IPTG:tä (isopropyyli-beta-D-tiogalaktosidi). Vektorin tulee edelleen sisältää valikoin-timerkkigeeni ja mahdollisesti lac-repressorigeeni.
15
Bakteerisignaalisekvenssiksi, joka mahdollistaa hirudiinijoh-dannaisen erityksen, sopivat periaatteessa kaikki tunnetut signaalipeptidit, jotka mahdollistavat E. coli-solumembraanin läpäisyn. Edullisesti käytetään siksi myös signaalipeptidejä 20 gram-negatiivisista bakteereista (esim. seuraavien E. coli-pro-teiinien signaalipeptidejä: ‘' ulkomembraaniproteiini OmpA (DiRienzo et ai., Ann.Rev.Biochem.
:···! 17 (1978) 481 - 532) ; 4 4« alkalinen fosfataasi PhoA (Inouye et ai., J.Bacteriol. 14 9 25 (1982) 434 - 439);
LamB-proteiini (Hedgpeth et ai., Proc.Nat .Acad.Sci. U.S.A. 77 **i’* (1980) 2621 - 2625); maltoosisideproteiini MalE (Bedouelle, H., et ai., Nature 285 (1980) 78 - 81) . Erityisen edullisesti käytetään alfa-CGT-aasi-30 signaalipeptidiä.
♦ « ♦ ♦ ♦ */.'. Keksinnön mukaiseen menetelmään sopiva vektori on esim. plas- i : midi pCM705 (kuvio 1), joka voidaan saada julkaisussa EP-A-·/.♦ 0 383 410 julkistetusta plasmidista pCM703 poistamalla noin 4 « *•/••35 1 ke:n pituinen NruI - fragmentti. Tämä vektori sisältää ampisil- liiniresistenssigeenin, lac-repressorigeenin ja CGT-aasi-geenin 100250 7 sekä signaalipeptidin koodittavan palasen 5'-päässä. Hirudii-nijohdannaisen koodittava geeni integroidaan vektoriin pCM705 siten, että solunsisäisesti muodostuu prekursorimolekyyli, jossa on alfa-CGT-aasin signaalipeptidi N-päässään. Geeniraken-5 nelma on tae-promoottorin säätelyn alaisena. Tällä tavalla saadulla plasmidilla voidaan transformoida E. coli-eritysmu-tanttikanta.
Transformaatiopositiiviseksi todettuja klooneja viljellään 10 ravistelukolveissa tai fermentorissa. Optisen tiheyden (O.D.600) saavuttaessa arvon noin 1 suoritetaan indusointi IPTG:llä (isopropyyli-beta-D-tiogalaktosidi) tai laktoosilla.
Sen jälkeen hirudiinijohdannaisen tuotannon sujuminen määrite-15 tään käyttämällä trombiini-inaktivaatiokoetta (Griesbach et ai., Thrombosis Research 37 (1985) 347 - 350). Fuusioproteii-nien akkumulaatiota analysoidaan HPLC-kromatografisesti (kään-teisfaasissa). Fuusioproteiinien pre-osat voidaan sitten lohkaista pois ja saatu aktiivinen hirudiinijohdannainen puhdis-20 taa.
• * i · '·' ' Seuraavien esimerkkien tarkoituksena on kuvioiden 1-5 ohella
• · I
f t '···' selvittää keksintöä tarkemmin.
« · « · *·' · 25 Kuviot esittävät: • · • « · · Kuvio 1: plasmidi pCM705;
Kuvio 2: synteettisen hirudiinigeenin pK152:sta DNA-sekvenssi ; ·"·*· 30 i · f w v *. Kuvio 3: oligonukleotidien HIR1, HIR2 ja HIR3 sekvenssit; « t · · Γ*':
Kuvio 4: plasmidi pCM7051; ja • · » % · : · ;35 Kuvio 5: plasmidi pCM7053.
100250 8
Esimerkki 1 Eritysvektorin rakentaminen 5 Plasmidi pK152 sisältää synteettisen hirudiinigeenin, jonka sekvenssi esitetään julkaisussa EP-A-0 171 024. Tästä plasmi-dista lähtien eristettiin agaroosi-geelielektroforeettisesti noin 200 ep:n kokoinen HinfI/HindiII-DNA-fragmentti, joka sisältää valtaosan hirudiinin koodittavasta DNA-sekvenssistä 10 (kuvio 2). Puuttuva 5'-pääsekvenssi muodostetaan käyttäen vartavasten syntetisoitua oligonukleotidia (HIR1). Oligonukleoti-din koodisekvenssi on esitetty kuviossa 3. Fuusioimalla Hinfl-päät saadaan hirudiinijohdannainen, jonka N-pääsekvenssi on Ala-Thr-Tyr-Thr-Asp.
15
Plasmidi pCM705 (kuvio 1) pilkotaan Pstl:llä ja HindIII:lla. Molemmat pilkkomiskeskukset ovat CGT-aasi-geenin koodialueella, josta tulee leikatuksi noin 1 ke:n kokoinen DNA-palanen. PstI pilkkoo täsmälleen aluekohdasta, joka koodittaa signaalipepti-20 daasilohkaisukeskuksen.
• · * · *·' ' Fragmentit pCM705 Pstl/Hindlll 6,3 ke; pK152 Hindl/Hindlll • « « « · 0,2 ke; ja oligonukleotidi HIR1 ligatoidaan toisiinsa, jolloin ’·. saadaan plasmidi pCM7051 (kuvio 4) . Ligatointiseoksella trans- ’·"* 25 formoidaan E. coli -kanta HB101 (DSM 1607). Pesäkkeet, jotka eivät selektiivisellä kasvualustalla, joka sisältää amylopek-' tiiniasuuria (värillinen amylopektiini), osoita tärkkelyshajo-amiskehiä ja siten alfa-CGT-aasi-ilmennystä, eristetään ja puhdistetaan homogeenisiksi. Useammasta puhdistetusta kloonista ·**; 30 eristetään plasmidi-DNA, jota karakterisoidaan restriktioana-*. lyysilla. Kahdesta plasmidista, jotka sisältävät hirudiini- *”*. insertin, suoritetaan fuusioalueen sekvenssianalyysi.
» : * * * • ·
Plasmidi-DNA, joka sisältää halutun, oikean hirudiinigeenira-’ j 35 kenteen, pilkotaan Nrul:llä ja Ndel:llä, minkä jälkeen aga- 100250 9 roosigeelielektroforeettisesti eristetään 5,18 ke:n kokoinen fragmentti.
Ndel-pilkkomisessa syntynyt ylijäämäsekvenssi täytetään käyttä-5 en Klenow-entsyymiä, minkä jälkeen fragmentista tehdään liga-toimalla ympyrän muotoinen. Saatu plasmidi nimetään pCM7053:ksi (kuvio 5).
Tällä plasmidilla pCM7053 transformoidaan eritysmutantti 10 E. coli WCM100, joka saatiin julkaisussa EP-A-0 338 410 kuvatun menetelmän mukaan.
Esimerkki 2 15 Hirudiinierityksen määritys ravistelukolvikokeissa
Kymmeneen (10) ml:aan LB-kasvualustaa, joka sisälsi 100 mikro-grammaa/ml ampisilliiniä, siirrostettiin tuoretta, yön yli kasvanutta WCM100-pCM7053-viljelmää optiseen tiheyteen O.D.420= 20 0,1. Viljelmää ravistellaan 30 °C:ssa. Kun optinen tiheys on , . saavuttanut arvon O.D.42o = 1»°/ lisätään indusoriksi laktoosia I f 1 %:n loppupitoisuuteen. 48 tunnin kuluttua viljelmästä otetaan « · *;;·* näytteitä, joista solut sentrifugoidaan eroon, ja määritetään • · '· ·* supernatantin hirudiinipitoisuus. Määritys suoritetaan käyttäen * * 25 trombiini-inaktivaatiokoetta. Saannoiksi määritettiin aina 4 000 AT-U/ml (antitrombiiniyksikköä) (vastaa noin 250 *.· : mg/litra) .
»·
Esimerkki 3 :T: 30
Hirudiinin tuottaminen 10 litran fermentorissa « » « · « » « i : *” Seitsemään (7) litraan minimivaatimuskasvualustaa, joka sisälsi « * V.· 100 mikrogrammaa/ml ampisilliiniä, siirrostetaan tuoretta, yön • · V'! 35 yli kasvanutta WCM100-pCM7053-viljelmää optiseen tiheyteen 0D-600 = 0/1· 100250 10
Fermentointiolosuhteet ovat:
Lämpötila: 30 °C
Sekoitusnopeus: 450 - 950 kierr./min 5 Ilmastus: 0,5 - 1,5 til./min pH-arvo: 7,0 +/- 0,1.
Kun optinen tiheys saavuttaa arvon O.D.600 = 1,0, lisätään IPTG:tä (isopropyyli-beta-D-tiogalaktosidi) pitoisuuteen 10 0,5 mM.
Kun IPTG-lisäyksestä oli kulunut 40 tuntia, supernatantista voitiin määrittää pitoisuus 36 000 AT-U/ml (vastaa noin 2,25 g/litra).
15
Esimerkki 4
Hirudiinin erittäminen, jonka N-pääsekvenssi on Ala-Thr-Arg-Leu-Thr-Tyr-Thr-Asp 20
Meneteltäessä kuten esimerkissä 1, mutta käyttäen oligonukle- « 4 ’ otidin HIR1 asemesta oligonukleotidia HIR2 (kuvio 3) , saadaan » · *’··' signaalipeptidin poislohkaisun jälkeen hirudiinifuusioproteii- i i * ’· .* ni, jonka N-pääsekvenssi on Ala-Thr-Arg-Leu-Thr-Tyr-Thr-Asp.
’·' * 25 Tämän fuusioproteiinin akkumulaatio supernatanttiin määritetään :"· HPLC-analyyttisesti käyttäen "käänteisfaasi"-olosuhteita (C18- * ·» *.·· kromatografiakolonni). Fermentoitaessa tämän geenirakenteen sisältävää kantaa WCM100 saatiin 25 mg:n/litra saanto fuusio-i**,. proteiinia.
»Ti 30
Pilkkomalla trypsiinillä voidaan saada aktiivista hirudiinia, « jonka N-pääsekvenssi on Leu-Thr-Tyr-Thr-Asp.
« « • · • * » 9 • · 1 * » T * » « V i 35 100250 11
Esimerkki 5
Hirudiinin eritys eritysmutantilla WCM88 5 Eritysmutantti WCM88, joka samoin saatiin julkaisussa EP-A-0 338 410 kuvatulla tavalla, transformoidaan plasmidilla pCM7053 (katso esimerkki 1). Hirudiinin tuotanto kasvualustaan erittymällä testataan ravistelukolvikokeissa ja fermentoimalla.
a) Ravistelukolvikokeet 10
Esimerkkiin 2 nähden analogisesti viljellään kantaa WCM88-pCM7053. 48 tunnin kuluttua viljelmäsupernatantista määritetään hirudiinipitoisuus. Päästiin aina 1 800 AT-U/ml saantoihin (vastaa noin 110 mg/ml).
15 b) Tuotanto 10 litran fermentorissa
Kanta siirrostettiin kuten kuvataan esimerkissä 3. 45 tunnin kuluttua IPTG:n lisäämisestä voitiin supernatantista todeta 20 pitoisuus 21 000 AT-U/ml (vastaa noin 1,3 g/litra).
Esimerkki 6 ' Tetrasykliiniresistenssigeenin sisältävän eritysvektorin raken- *· ·' 25 taminen 1,1 ke:n NruI-fragmentti eristettiin plasmidista pBR322 • · · V · (F. Bolivar et ai., Gene 2 (1977) 95 - 113), ja ligatoitiin
Nrul:llä pilkkomalla linearisoituun plasmidiin pCM7051 (katso j 30 kuvio 4) . Ligaatioseoksella transformoitiin E. coli-kanta HBIOI, minkä jälkeen trans formant it seulottiin niiden tetrasyk-liini resistenssin nojalla. Valitusta kloonista eristettiin jälleen plasmidi-DNA, joka pilkottiin Ndel:llä ja Avalcllä.
• · • * DNA-fragment it erotettiin elektroforeettisesti agaroosigeelis-•.*.’35 sä. Eristettiin suurempi fragmentti, jonka yksisäie-ylijäämä-• · 100250 12 päät täytettiin Klenow-entsyymiä käyttäen, minkä jälkeen suoritettiin ligatointi.
Saatu plasmidi nimettiin pCMT203:ksi.
5
Esimerkki 7
Hirudiinin eritys pCMT203-eritysvektoria käyttäen 10 Eritysmutantti WCM100 (katso esimerkki 1) transformoitiin plas-midilla pCMT203. Saatua kantaa viljeltiin 10 litran fermento-rissa. 45 tunnin kuluttua IPTG-lisäyksestä voitiin määrittää pitoisuus 42 000 AT-U/ml hirudiinia (vastaa noin 2,63 g/litra).
* I < • · « · • · • ·♦ • * * * · · • · • · • · · » · · • · · • « · • *
Claims (11)
1. Menetelmä hirudiinijohdannaisten, jotka sisältävät N-pääte-sekvenssin Ala-Thr-Tyr-Thr-Asp, saamiseksi E. coli-kannoista, 5 joilla on runsas proteiinieritys kasvualustaan, tunnet -t u siitä, että: (1) rakennetaan yhdistelmävektori, jossa hirudiinijohdan naisen koodittava geeni sijaitsee välittömästi DNA-pa-lan jälkeen, joka koodittaa bakteerin signaalipeptidiä; 10 (2) vaiheessa (1) rakennetulla yhdistelmävektorilla trans formoidaan E. coli-kanta, jolla on runsas proteiinieritys kasvualustaan; (3) transformoituja soluja viljellään kasvualustassa; ja (4) hirudiinijohdannainen otetaan talteen kasvualustasta. 15
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että yhdistelmävektorina käytetään plasmidia.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, t u n -20 n e t t u siitä, että rakennetaan yhdistelmävektori, jossa hirudiinijohdannaisen ja signaalipeptidin koodittavat DNA- . . sekvenssit ovat indusoitavan promoottorin säätelyn alaisina. « · • 4 t
4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu • ’· ·* 25 siitä, että indusoitavana promoottorina käytetään trp-lac-fuusiopromoottoria.
• · • · · *.·' 5. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käytetään gram-negatiivisista • · ♦ *.· 30 bakteereista peräisin olevaa signaalipeptidiä. • · · • · · # ♦ ♦ «
6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu • · « · ···. siitä, että käytetään α-syklodekstriiniglykosyylitransferaasi-signaalipeptidiä. • · 35 100250 14
7. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että E. coli-eritysmutantteina käytetään bakteerikantaa, joka on saatu mutatoimalla ja sitten valikoimalla eritysominaisuuksien suhteen E. coli -kannasta DS410 5 (DSM 4513) tai BW7261 (DSM 5231).
8. Yhdistelmä-DNA, tunnettu siitä, että se koodittaa jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukaan valmistettava hiru-diinijohdannaisen. 10
9. Yhdistelmävektori, tunnettu siitä, että se sisältää yhden tai useamman kopion geenirakenteesta, joka koodittaa proteiinin, joka muodostuu bakteeri-signaalipeptidistä ja hirudii-nijohdannaisesta, jossa on N-päätesekvenssi Ala-Thr-Tyr-Thr-
15 Asp.
10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen yhdistelmävektori, tunnettu siitä, että signaalipeptidi on peräisin gram-nega-tiivisista bakteereista. 20
11. Patenttivaatimuksen 9-10 mukainen yhdistelmä-vektori, tunnettu siitä, että signaalipeptidi on peräisin a-syk-lodekstriiniglykosyylitransferaasigeenistä. « · • · • · • · • · • · · · f · · i 1 1 • • · » · • · · • · · • · · « % · c : : • · · ♦ · · · · m · 100250 15
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4009268 | 1990-03-22 | ||
DE4009268A DE4009268A1 (de) | 1990-03-22 | 1990-03-22 | Sekretion von hirudinderivaten |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI911009A0 FI911009A0 (fi) | 1991-02-28 |
FI911009A FI911009A (fi) | 1991-09-23 |
FI100250B true FI100250B (fi) | 1997-10-31 |
Family
ID=6402843
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI911009A FI100250B (fi) | 1990-03-22 | 1991-02-28 | Hirudiinijohdannaisten eritys |
Country Status (23)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5919895A (fi) |
EP (1) | EP0448093B1 (fi) |
JP (1) | JPH07106157B2 (fi) |
KR (1) | KR950007510B1 (fi) |
CN (1) | CN1067104C (fi) |
AT (1) | ATE135042T1 (fi) |
AU (1) | AU640212B2 (fi) |
BR (1) | BR9101104A (fi) |
CA (1) | CA2038888C (fi) |
DE (2) | DE4009268A1 (fi) |
DK (1) | DK0448093T3 (fi) |
ES (1) | ES2084052T3 (fi) |
FI (1) | FI100250B (fi) |
GR (1) | GR3019946T3 (fi) |
HU (1) | HU214368B (fi) |
IE (1) | IE71174B1 (fi) |
IL (1) | IL97323A (fi) |
NO (1) | NO308543B1 (fi) |
NZ (2) | NZ245885A (fi) |
PH (1) | PH30485A (fi) |
PT (1) | PT97093B (fi) |
RU (1) | RU2118365C1 (fi) |
ZA (1) | ZA912013B (fi) |
Families Citing this family (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3835815A1 (de) * | 1988-10-21 | 1990-04-26 | Hoechst Ag | Neue isohirudine |
DE4140381A1 (de) * | 1991-12-07 | 1993-06-09 | Hoechst Ag, 6230 Frankfurt, De | Neue synthetische isohirudine mit verbesserter stabilitaet |
SE9203753D0 (sv) * | 1992-12-11 | 1992-12-11 | Kabi Pharmacia Ab | Expression system for producing apolipoprotein ai-m |
AU3673495A (en) * | 1995-04-12 | 1996-10-30 | Kyowa Hakko Kogyo Co. Ltd. | Plant cell growth factor |
JP3746847B2 (ja) * | 1996-08-02 | 2006-02-15 | 協和醗酵工業株式会社 | 植物細胞増殖因子 |
DE19915938A1 (de) | 1999-04-09 | 2000-10-19 | Aventis Pharma Gmbh | Herstellung von pankreatischer Procarboxypeptidase B, Isoformen und Muteinen davon und ihre Verwendung |
DE19944870A1 (de) | 1999-09-18 | 2001-03-29 | Aventis Pharma Gmbh | Signalsequenzen zur Herstellung von Leu-Hirudin über Sekretion durch E. coli in das Kulturmedium |
DE10033195A1 (de) * | 2000-07-07 | 2002-03-21 | Aventis Pharma Gmbh | Bifunktionale Fusionsproteine aus Hirudin und TAP |
US7638618B2 (en) | 2001-02-20 | 2009-12-29 | Sanofi-Aventis Deutschland Gmbh | Nucleic acids encoding a hirudin and pro-insulin as superscretable peptides and for parallel improvement of the exported forms of one or more polypeptides of interest |
DE10108211A1 (de) * | 2001-02-20 | 2002-08-22 | Aventis Pharma Gmbh | Verwendung von Fusionsproteinen, deren N-terminaler Anteil aus einem Hirudinderivat besteht, zur Herstellung rekombinanter Proteine über Sekretion durch Hefen |
US7202059B2 (en) | 2001-02-20 | 2007-04-10 | Sanofi-Aventis Deutschland Gmbh | Fusion proteins capable of being secreted into a fermentation medium |
DE102006004871A1 (de) | 2006-02-02 | 2007-08-09 | Wacker Chemie Ag | Mikroorganismenstamm zur Produktion von rekombinanten Proteinen |
EP1905839B2 (de) * | 2006-09-22 | 2019-07-10 | Wacker Chemie AG | Verfahren zur fermentativen Herstellung von Proteinen |
DE102006044841A1 (de) | 2006-09-22 | 2008-04-03 | Wacker Chemie Ag | Signalpeptid zur Produktion von rekombinanten Proteinen |
DE502006009060D1 (de) | 2006-09-22 | 2011-04-21 | Wacker Chemie Ag | Verfahren zur fermentativen Herstellung von Antikörpern |
DK1903105T3 (da) * | 2006-09-22 | 2010-06-28 | Wacker Chemie Ag | Fremgangsmåde til fermentativ fremstilling af proteiner |
DE102006050332A1 (de) | 2006-10-25 | 2008-04-30 | Wacker Chemie Ag | DNS-Konstrukt und Verfahren zur fermentativen Herstellung von Fusionsproteinen |
DE102008063900A1 (de) | 2008-12-19 | 2010-06-24 | Wacker Chemie Ag | Verfahren zur fermentativen Herstellung von heterologen Proteinen mittels Escherichia coli |
CN103848914B (zh) * | 2012-11-29 | 2018-08-28 | 河北以岭医药研究院有限公司 | 一种具抗凝活性的菲牛蛭素多肽及其制备方法与用途 |
CN103059130A (zh) * | 2012-12-22 | 2013-04-24 | 浙江工业大学 | 一种水蛭素突变体及重组基因工程菌 |
CN108220369B (zh) * | 2017-12-04 | 2021-03-12 | 广东双骏生物科技有限公司 | 一种生产重组水蛭素的方法 |
CN112888787A (zh) | 2018-07-24 | 2021-06-01 | 瓦克化学股份公司 | 新型细菌lpp突变体及其在重组蛋白质的分泌生产中的用途 |
CN115572329B (zh) * | 2021-06-21 | 2024-02-06 | 王大勇 | 一组活性增强代谢较慢的菲牛蛭基因重组水蛭素及其制备方法 |
Family Cites Families (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2936543A1 (de) * | 1979-09-10 | 1981-04-09 | Behringwerke Ag, 3550 Marburg | Chromogene verbindungen |
AU561343B2 (en) * | 1981-10-19 | 1987-05-07 | Genentech Inc. | Human immune interferon by recombinant dna |
CA1341414C (fr) * | 1984-03-27 | 2002-12-31 | Paul Tolstoshev | Vecteurs d'expression de l'hirudine, cellules transformees et procede de preparation de l'hirudine |
DE3438296A1 (de) * | 1984-04-18 | 1985-11-07 | Hoechst Ag, 6230 Frankfurt | Neue polypeptide mit blutgerinnungshemmender wirkung, verfahren zu deren herstellung bzw. gewinnung, deren verwendung und diese enthaltende mittel |
GB8412517D0 (en) * | 1984-05-16 | 1984-06-20 | Nagai K | Recombinant fusion proteins |
EP0168342B1 (de) * | 1984-06-14 | 1991-07-03 | Ciba-Geigy Ag | Verfahren zur Herstellung von Thrombin-Inhibitoren |
DE3429430A1 (de) * | 1984-08-10 | 1986-02-20 | Hoechst Ag, 6230 Frankfurt | Gentechnologisches verfahren zur herstellung von hirudin und mittel zur durchfuehrung dieses verfahrens |
DE3445517C2 (de) * | 1984-12-13 | 1993-11-18 | Ciba Geigy | Für ein Hirudin-ähnliches Protein codierende DNA-Sequenz und Verfahren zur Herstellung eines Hirudin-ähnlichen Proteins |
US4923808A (en) * | 1985-03-12 | 1990-05-08 | Genentech, Inc. | Method for identifying mutants secreting high levels of heterologous proteins |
DE3900626A1 (de) * | 1985-04-11 | 1989-07-27 | Hoechst Ag | Hirudin-derivat |
FR2593518B1 (fr) * | 1985-05-02 | 1989-09-08 | Transgene Sa | Vecteurs d'expression et de secretion de l'hirudine par les levures transformees |
MY101203A (en) * | 1985-12-12 | 1991-08-17 | Ucp Gen Pharma Ag | Production of thrombin iinhibitors. |
MC1834A1 (fr) * | 1986-07-10 | 1988-06-03 | Transgene Sa | Bloc fonctionnel d'adn et plasmide codant pour l'hirudine,levure transformee,procede de preparation de l'hirudine,hirudine obtenue et son utilisation |
AU604925B2 (en) * | 1988-02-23 | 1991-01-03 | Schering Aktiengesellschaft | A hirudin derivative |
DE3813107A1 (de) * | 1988-04-19 | 1989-11-02 | Consortium Elektrochem Ind | Sekretormutante von escherichia coli |
GB8817160D0 (en) * | 1988-07-19 | 1988-08-24 | Ciba Geigy Ag | Novel proteins |
JPH0648988B2 (ja) * | 1988-07-26 | 1994-06-29 | 工業技術院長 | トロンビン阻害物質の製造法 |
FR2636643B1 (fr) * | 1988-08-24 | 1990-12-28 | Sanofi Sa | Peptide-signal, sequences d'adn codant pour celui-ci, vecteurs d'expression portant l'une de ces sequences et procede de production periplasmique d'un polypeptide |
GB8826428D0 (en) * | 1988-11-11 | 1988-12-14 | Biopharm Ltd | Antithrombin |
US5164304A (en) * | 1989-05-04 | 1992-11-17 | Sri International | Method and vectors for stabilizing hirudin and human laminin b1 expression |
ES2129749T3 (es) * | 1990-11-08 | 1999-06-16 | Japan Energy Corp | Vector de secrecion, microorganismos transformados que contienen el indicado vector y produccion de un producto a partir de dicho microorganismo. |
-
1990
- 1990-03-22 DE DE4009268A patent/DE4009268A1/de not_active Withdrawn
-
1991
- 1991-02-21 IL IL9732391A patent/IL97323A/xx not_active IP Right Cessation
- 1991-02-22 PH PH42047A patent/PH30485A/en unknown
- 1991-02-28 FI FI911009A patent/FI100250B/fi not_active IP Right Cessation
- 1991-03-05 IE IE73891A patent/IE71174B1/en not_active IP Right Cessation
- 1991-03-14 NZ NZ245885A patent/NZ245885A/xx unknown
- 1991-03-14 NZ NZ237437A patent/NZ237437A/xx unknown
- 1991-03-18 KR KR1019910004246A patent/KR950007510B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1991-03-19 ZA ZA912013A patent/ZA912013B/xx unknown
- 1991-03-20 JP JP3056714A patent/JPH07106157B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1991-03-21 DK DK91104422.0T patent/DK0448093T3/da active
- 1991-03-21 DE DE59107495T patent/DE59107495D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-03-21 CN CN91101687A patent/CN1067104C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1991-03-21 HU HU91953A patent/HU214368B/hu not_active IP Right Cessation
- 1991-03-21 NO NO911137A patent/NO308543B1/no unknown
- 1991-03-21 BR BR919101104A patent/BR9101104A/pt not_active Application Discontinuation
- 1991-03-21 PT PT97093A patent/PT97093B/pt not_active IP Right Cessation
- 1991-03-21 AT AT91104422T patent/ATE135042T1/de not_active IP Right Cessation
- 1991-03-21 AU AU73680/91A patent/AU640212B2/en not_active Ceased
- 1991-03-21 RU SU4894968A patent/RU2118365C1/ru not_active IP Right Cessation
- 1991-03-21 ES ES91104422T patent/ES2084052T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1991-03-21 EP EP91104422A patent/EP0448093B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1991-03-22 CA CA002038888A patent/CA2038888C/en not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-11-25 US US07/982,064 patent/US5919895A/en not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-05-17 GR GR960401313T patent/GR3019946T3/el unknown
Also Published As
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI100250B (fi) | Hirudiinijohdannaisten eritys | |
JP3085973B2 (ja) | 組換え酵母による成熟タンパク質の分泌に関するシグナルペプチドについてコードする配列として新規dna断片の適用、発現カセット、形質転換酵母及びそれに対応するタンパク質の製造方法 | |
AU648670B2 (en) | A-C-B Proinsulin, method of manufacturing and using same, and intermediates in insulin production | |
Tan et al. | Efficient expression and secretion of recombinant hirudin III in E. coli using the L-asparaginase II signal sequence | |
WO1991018101A1 (fr) | Procede de production d'une proteine | |
AU673870B2 (en) | Hirudin mutant, production thereof, anticoagulant, secretory vector, and production of product from said microorganism | |
KR100858833B1 (ko) | 효모에 의해 분비되는 재조합 단백질의 제조를 위한,n-말단 부분이 히루딘 유도체인 융합 단백질의 용도 | |
CA2385287C (en) | Signal sequences for preparing leu-hirudin by secretion by e. coli into the culture medium | |
AU2002247696B2 (en) | Use of supersecretable peptides in processes for their production and for parallel improvement of the exported forms of one or more other polypeptides | |
Lennick et al. | High-level expression of α-human atrial natriuretic peptide from multiple joined genes in Escherichia coli | |
AU2002247696A1 (en) | Use of supersecretable peptides in processes for their production and for parallel improvement of the exported forms of one or more other polypeptides | |
US6514730B1 (en) | Secretion of hirudin derivatives | |
AU685835B2 (en) | High molecular weight desulphatohirudin | |
EP0342658B1 (en) | Biosynthetic process for the preparation of chemical compounds | |
KR930003913B1 (ko) | 트롬빈 억제 활성을 갖는 폴리펩티드 및 그의 제조방법 | |
RU2130071C1 (ru) | Вектор секреции для получения гирудина hv1 (варианты), рекомбинантный штамм escherichia coli - продуцент гирудина hv1 и способ его получения | |
NO315003B1 (no) | Fremgangsmåte for fremstilling av polypeptid samt DNA-sekvens som koder fordette |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MA | Patent expired |