FI82074C - Process for the preparation of human leukocyte interferon alfa-2 - Google Patents

Process for the preparation of human leukocyte interferon alfa-2 Download PDF

Info

Publication number
FI82074C
FI82074C FI860099A FI860099A FI82074C FI 82074 C FI82074 C FI 82074C FI 860099 A FI860099 A FI 860099A FI 860099 A FI860099 A FI 860099A FI 82074 C FI82074 C FI 82074C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
interferon
human leukocyte
strain
plasmid
leukocyte interferon
Prior art date
Application number
FI860099A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI860099A0 (en
FI860099A (en
FI82074B (en
Inventor
Vladimir Georgievich Debabov
Jury Ivanovich Kozlov
Alexandr Yakovlevich Strongin
Viktor Emilievich Sterkin
Lara Semenovna Izotova
Sergei Viktorovich Kostrov
Jury Dmitrievich Tsygankov
Andrei Jurievich Chistoserdov
Evgeny Davidovich Sverdlov
Vladimir Pavlovich Kuznetsov
Sergei Vasilievich Belyaev
Galina Sergeevna Monastyrskaya
Irina Sergeevna Salomatina
Grigory Mikhailovich Dolganov
Sergei Gagikovich Arsenian
Sergei Anatolievich Tsarev
Vsevolod Ivanovich Ogarkov
Jury Anatolievich Ovchinnikov
Original Assignee
Vnii Genetiki Selektsii Promy
Inst Bioorg Chimii
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vnii Genetiki Selektsii Promy, Inst Bioorg Chimii filed Critical Vnii Genetiki Selektsii Promy
Priority to FI860099A priority Critical patent/FI82074C/en
Publication of FI860099A0 publication Critical patent/FI860099A0/en
Publication of FI860099A publication Critical patent/FI860099A/en
Publication of FI82074B publication Critical patent/FI82074B/en
Application granted granted Critical
Publication of FI82074C publication Critical patent/FI82074C/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/30Against vector-borne diseases, e.g. mosquito-borne, fly-borne, tick-borne or waterborne diseases whose impact is exacerbated by climate change

Landscapes

  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)

Description

1 820741 82074

Menetelmä ihmisen leukosyytti-interferoni alfa-2:n valmistamiseksiMethod for preparing human leukocyte interferon alpha-2

Keksinnön kohteena on mikrobiologinen teollisuus ja 5 erityisesti sen kohteena on virusten vastaisen vaikutuksen omaavan ihmisen leukosyytti-interferoni alfa-2:n valmistus ja käyttö lääketieteessä virusetiologian joidenkin laajalti levinneiden tautien estämiseksi ja hoitamiseksi.The invention relates to the microbiological industry and in particular to the preparation and use in medicine of human leukocyte interferon alpha-2 having antiviral activity for the prevention and treatment of some widespread diseases in viral etiology.

Interferonit ovat itse asiassa proteiineja, joita 10 spesifiset ihmissolut syntetisoivat vasteena virusinfek tiolle. Riippuen solutuottajan tyypistä ja interferonien spesifisistä rakenne- ja funktionaalisista piirteistä, ne voidaan jakaa kolmeen perustyyppiin, ts. alfa- eli leukosyytti-interferoniin, jota valkosolut tuottavat; beta- eli 15 fibroplasti-interferoniin, jota sidekudosemosolut tuotta vat; sekä gamma- eli immuuni-interferoniin, jota T-imuso-lut tuottavat.Interferons are, in fact, proteins synthesized by specific human cells in response to viral infection. Depending on the type of cell producer and the specific structural and functional features of the interferons, they can be divided into three basic types, i.e., alpha or leukocyte interferon, which is produced by white blood cells; beta-, or 15 fibroblast interferon, produced by connective tissue cells; and gamma or immune interferon produced by T lymphocytes.

Paitsi virusten vastaista vaikutustaan interferoneilla on myös lisäkasvua vastustava vaikutus sekä myös 20 vaikutus immuunivasteeseen. Tämä tekee mahdolliseksi pitää interferoniin perustuvia lääkkeitä potentiaalisesti tehokkaana apukeinona joidenkin pahanlaatuisten kasvainten hoitamiseksi .In addition to their antiviral effect, interferons also have an anti-proliferative effect as well as an effect on the immune response. This makes it possible to consider interferon-based drugs as a potentially effective adjunct in the treatment of some malignancies.

Nyttemmin on valmistettu erittäin puhtaita ihmisen 25 interferonivalmisteita, jotka ovat itse asiassa 13 - 15 läheisesti samansukuisten proteiinien ryhmä, joita proteiineja kutakin koodaa oma rakennegeeninsä kromosomissa 9.Highly pure human interferon preparations have now been prepared, which are in fact a group of 13 to 15 closely related proteins, each encoded by its own structural gene on chromosome 9.

Eristämällä leukosyytti-interferoni luovuttajan verestä ei kuitenkaan onnistuta aikaansaamaan sen tuotan-30 toa riittävässä määrässä laajaa kliinistä käyttöä varten, koska 1 litran verta sisältämä interferonimäärä on yleensä 105 AU:n sisällä, kun taas interferonin yksinkertainen tehokas annos, joka on tarkoitettu laskimonsisäistä injektiota varten potilaalle, on vähintään 106 AU kokeellisten : : 35 kliinisten havaintojen perusteella.However, isolating leukocyte interferon from the donor's blood does not produce enough of it for extensive clinical use, as the amount of interferon in 1 liter of blood is usually within 105 AU, whereas a simple effective dose of interferon for intravenous injection into a patient , is at least 106 AU based on experimental:: 35 clinical findings.

2 820742 82074

Tekniikan tasolla tunnetaan erilaisia menetelmiä ihmisen leukosyytti-interferonien valmistamiseksi, jotka menetelmät perustuvat lukuisten mikro-organismikantojen käyttämiseen tuottajakantoina, joihin ihmisen interferonin 5 yksittäisiä geenejä on siirretty vektorimolekyylien avul la. Erityisesti käytetään tuottajakantoina bakteerien Escherichia coli, Bacillus subtilis, Methylophilus methy-lotrophus jne. kantoja (vrt. EP-patenttijulkaisu 00062971-A2; julkaistu 1982; Int. Cl. C 12N 15/00).Various methods are known in the art for the preparation of human leukocyte interferons, which methods are based on the use of numerous strains of microorganisms as producer strains to which the individual genes of human interferon 5 have been transferred by means of vector molecules. In particular, strains of the bacteria Escherichia coli, Bacillus subtilis, Methylophilus methy-lotrophus, etc. are used as producer strains (cf. EP patent publication 00062971-A2; published 1982; Int. Cl. C 12N 15/00).

10 Mikro-organismit, jotka sisältävät plasmidin, jossa on insertoituna ihmisen leukosyytti-interferonigeeni, tuottavat interferonia, kun niitä viljellään aerobisissa uppo-olosuhteissa ravintoväliaineissa, jotka sisältävät hiilen ja typen lähteitä, mineraalisuoloja ja kasvuteki-15 jöitä.10 Microorganisms containing a plasmid with an inserted human leukocyte interferon gene produce interferon when cultured under aerobic immersion conditions in nutrient media containing carbon and nitrogen sources, mineral salts, and growth factors.

Tekniikan tasolla tunnetaan menetelmä ihmisen leukosyytti-interferoni alfa-2:n valmistamiseksi (vrt. GB-patenttijulkaisu 2 079 291 A; julkaistu 1982; Cl. C 12N 15/00), jonka mukaisesti käytetään E. coli K-12 kantaa 20 294, joka on saatu insertoimalla yhdistelmäplasmidi pLeIFAtrp2,5, jolloin interferoni alfa-2-geeni on E. coli'n tryptofaanioperonin säätelyalueiden säätelyn alainen.A process for the preparation of human leukocyte interferon alpha-2 is known in the art (cf. GB Patent 2,079,291 A; published 1982; Cl. C 12 N 15/00), according to which E. coli K-12 strain 20,294 is used, obtained by inserting the recombinant plasmid pLeIFAtrp2.5, wherein the interferon alpha-2 gene is under the control of the regulatory regions of the E. coli tryptophan operon.

Edellä mainittua kantaa uppoviljellään ravintoväliaineissa, jotka sisältävät hiili- ja typpilähteitä, mine-25 raalisuoloja ja kasvua stimuloivia aineita antibiootin läsnäollessa.The above strain is cultured by immersion in nutrient media containing carbon and nitrogen sources, mineral salts and growth stimulants in the presence of an antibiotic.

Interferonisaanto edellä esitetylle tuottajalle on 2,5 x 108 AU/litra viljelynestettä.The interferon yield for the above producer is 2.5 x 108 AU / liter of culture medium.

E. coli'n käyttöön teollisena tuottajana liittyy 30 kuitenkin joitakin haittoja. E. coli'n katsotaan olevan tavanomaisesti patogeeninen mikro-organismi, samalla kun tämän bakteerin eri kantoja on pysyvästi läsnä ihmisten suoliston mikroflorassa. Tämä tosiasia asettaa erityisen ankarat vaatimukset E. coli'n pohjalta tuotettujen lääk-35 keiden puhdistukselle ja proteiiniepäpuhtauksien ja endo- toksiinien erottamiselle täydellisesti. Tämä puolestaan li 3 82074 tekee interferonin valmistusprosessin kalliimmaksi ja vaikuttaa haitallisesti puhtaan lopputuotteen saantoon. Lisäksi kaikki tähän saakka tunnetut E. coli'n laboratorio-kannat ovat herkkiä fagolyysille, jolloin E. coli'lle tun-5 nostettujen spesifisten fagien lukumäärä nousee moniin satoihin.However, there are some disadvantages associated with the use of E. coli as an industrial producer. E. coli is conventionally considered to be a pathogenic microorganism, while various strains of this bacterium are permanently present in the human intestinal microflora. This fact places particularly stringent requirements on the purification of E. coli-based drugs and the complete separation of protein contaminants and endotoxins. This in turn li 3 82074 makes the interferon manufacturing process more expensive and adversely affects the yield of the pure final product. In addition, all hitherto known laboratory strains of E. coli are susceptible to phagolysis, with the number of specific phages raised for E. coli rising to many hundreds.

Lisäksi edellä esitettyä menetelmää rasittaa myös viljelyn suhteellisen alhainen tuottavuus, minkä johdosta interferonin eristäminen solubiomassasta ja sen myöhempi 10 puhdistaminen kunnes homogeeninen tila saavutetaan, on hyvin työläs prosessi.In addition, the above method is also burdened by the relatively low productivity of the culture, as a result of which the isolation of interferon from the cellular biomass and its subsequent purification until a homogeneous state is reached is a very laborious process.

Tämän keksinnön ensisijaisena tavoitteena on aikaansaada ihmisen leukosyytti-interferoni alfa-2:ta suuremmin saannoin ja aikaansaada yksinkertaistettu menetel-15 mä tuotteen saamiseksi uutta tuottajakantaa käyttäen.It is a primary object of the present invention to provide human leukocyte interferon alpha-2 in higher yields and to provide a simplified method for obtaining a product using a new producer strain.

Edellä esitettyyn tavoitteeseen päästään keksinnön mukaisella menetelmällä ihmisen leukosyytti-interferoni alfa-2:n valmistamiseksi uppoviljelemällä tuottajakantaa, joka sisältää plasmidin, johon on liitetty ihmisen leuko-20 syytti-interferoni alfa-2-geeni, ravintoväliaineessa, joka sisältää hiili- ja typpilähteitä, mineraalisuoloja ja kasvutekijöitä, ilmastaen antibiootin läsnäollessa, mitä seuraa lopputuotteen eristäminen ja puhdistaminen.The above object is achieved by the process according to the invention for the production of human leukocyte interferon alfa-2 by submerging a producer strain containing a plasmid to which the human leukocyte interferon alpha-2 gene has been inserted in a nutrient medium containing carbon and nitrogen sources, mineral and growth factors, aerating in the presence of the antibiotic, followed by isolation and purification of the final product.

Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista, 25 että tuottajakantana käytetään Pseudomonas-lajin VG-84-kantaa, jossa on plasmidi pVG3, ja joka on talletettu talletuslaitoksen USSR Antibiotics Research Institute mikro-organismikokoelmaan talletusnumerolla 1742, ja että tuottajakantaa viljellään antibioottien, ts. streptomysiinin 30 tai tetrasykliinin tai näiden kummankin läsnäollessa. Me netelmässä on edullista, että tetrasykliiniä käytetään määrässä 30 - 50 mg/1 ja streptomysiiniä määrässä 50 - 150 mg/1.The method according to the invention is characterized in that the producer strain is Pseudomonas strain VG-84 with plasmid pVG3 and deposited in the microorganism collection of the USSR Antibiotics Research Institute under accession number 1742, and that the producer strain is cultured with antibiotics, i.e. in the presence of tetracycline or both. In the method, it is preferred that tetracycline is used in an amount of 30 to 50 mg / l and streptomycin in an amount of 50 to 150 mg / l.

Uuden, erittäin tuottavan kannan Pseudomonas-lajia 35 VG-84 käytöstä johtuen saadaan koneellistetulla ja yksin kertaisemmalla menetelmällä suurempi saanto lopputuotetta.Due to the use of a new, highly productive strain of Pseudomonas 35 VG-84, a higher yield of the final product is obtained by a mechanized and simpler method.

4 820744,82074

Keksinnön mukaisesti käytetään siis uutta Pseudomo-nas-lajin VG-84-kantaa, johon ihmisen leukosyytti-interferoni alfa-2-geeni on kloonattu osaksi monikopioplasmidia pVG3 bakteriofagin 0X174:n geenin D säätelyalueiden sää-5 telyn alaisena.Thus, according to the invention, a new strain of Pseudomo-nas species VG-84 into which the human leukocyte interferon alpha-2 gene has been cloned into the multicopy plasmid pVG3 under the control of the regulatory regions of gene D of bacteriophage 0X174 is used.

Plasmidi pVG3 on laajan isäntäspektrin omaavan mo-nikopiovektoriplasmidin pAYC34 ja plasmidin pIFN-a2-P2 molekyylihybridi, joka sisältää replikonin pBR 322 ja interferoni alfa-2-geenin, ja vastaa soluresissenssistä tet-10 rasykliinille ja ampisilliinille. Plasmidin pIFN-a2-P2 interferoni alfa-2-geeni on bakteriofagin 0X174 geenin D säätelyalueiden säätelyn alaisena. 9,4 tuhannen emäsparin vektoriplasmidi pAYV34 on suhteessa yhteensopimattomuus-ryhmän Inc p-4/Q kanssa ja määrää soluresistenssin strep-15 tomysiinille.Plasmid pVG3 is a molecular hybrid of the broad-host multicopy vector plasmid pAYC34 and plasmid pIFN-α2-P2, which contains the replicon pBR 322 and the interferon alpha-2 gene, and is responsible for cellular resistance to tetracycline and ampicillin. The interferon alpha-2 gene of plasmid pIFN-α2-P2 is under the control of the regulatory regions of gene D of bacteriophage 0X174. The 9.4 thousand base pair vector plasmid pAYV34 is relative to the incompatibility group Inc p-4 / Q and confers cell resistance to strep-15 tomycin.

Plasmidia pAYC34 ja pIFN-a2-p2-DNA:ta käsiteltiin Pst l:llä, minkä jälkeen E. coli-kannan C600 kompetentteja soluja transformoitiin tällä seoksella. Sitten transfor-mantit seulottiin täydellisellä ravintoalustalla, joka si-20 sälsi antibiootteja, ts. ampisilliiniä (50 μ/ml), strepto mysiiniä (100 μ/ml) ja tetrasykliiniä (25 μ/ml). Transfor-manttiklooneista löytyi plasmidi-DNA, jota nimitetään pVG3:ksi, ja joka kooltaan ja restriktiokartaltaan vastaa plasmidien pAC34 ja pIFN-a2-P2 hybridiä. Plasmidi pVG3 25 määrää soluresistenssin streptomysiinille, samoin kuin pAYC34 tekee, ja tetrasykliinille ja ampisilliinille kuten pIFN-a2-P2. Plasmidin pVG3 koko on 14,8 tuhatta emäsparia ja se koostuu plasmidien pIFN-2242-P2 (5,4 tuhatta emäsparia) ja pAYC34 (9,4 tuhatta emäsparia nukleotidia) summas-30 ta.Plasmid pAYC34 and pIFN-α2-β2 DNA were treated with Pst I, after which E. coli strain C600 competent cells were transformed with this mixture. The transformants were then screened with complete medium containing antibiotics, i.e., ampicillin (50 μ / ml), streptomycin (100 μ / ml), and tetracycline (25 μ / ml). Plasmid DNA, designated pVG3, was found in the transformant clones and corresponded in size and restriction map to the hybrid of plasmids pAC34 and pIFN-α2-P2. Plasmid pVG3 confers cellular resistance to streptomycin, as does pAYC34, and to tetracycline and ampicillin such as pIFN-α2-P2. Plasmid pVG3 is 14.8 thousand base pairs in size and consists of the sum of plasmids pIFN-2242-P2 (5.4 thousand base pairs) and pAYC34 (9.4 thousand base pairs of nucleotides).

Konjugatiivinen laajan isäntäspektrin omaava plasmidi R 751 insertoitiin yhteen E. coli-kannoista C600, joka sisälsi hybridiplasmidin pVG3. Sarjan konjugatiivisia risteyttämisiä kautta plasmidi pVG3 siirrettiin Pseudomo-35 nas-suvun bakteereihin ja joihinkin muihin gram-negatiivi- κ 82074 siin bakteereihin. Sitten transkonjuganttibakteerit erotettiin selektiivisellä alustalla, joka sisälsi edellä mainitut antibiootit, ja testattiin kykynsä suhteen syntetisoida interferonia.The broad host conjugate plasmid R 751 was inserted into one of E. coli strains C600 containing the hybrid plasmid pVG3. Through a series of conjugative crosses, plasmid pVG3 was transferred to bacteria of the genus Pseudomo-35 and some other gram-negative κ 82074 bacteria. The transconjugant bacteria were then isolated on a selective medium containing the above-mentioned antibiotics and tested for their ability to synthesize interferon.

5 Edellä mainitulla menetelmällä saatuja viljelmiä viljeltiin sitten aerobisissa olosuhteissa 30 °C:ssa L-lie-messä 6-10 tunnin ajan, kunnes saavutettiin solutiheys 2 - 5 x 109 solua/ml. Sitten bakteerit kerättiin linkoamalla, hajotettiin ultraääntä käyttäen ja solu-uutteiden in-10 terferonipitoisuus määritettiin radioimmuunianalyysillä.Cultures obtained by the above method were then cultured under aerobic conditions at 30 ° C in L broth for 6 to 10 hours until a cell density of 2 to 5 x 10 9 cells / ml was reached. The bacteria were then harvested by centrifugation, lysed using ultrasound, and the in-10 terferon content of the cell extracts was determined by radioimmunoassay.

Testattiin yhteensä 18 gram-negatiivista bakteerikantaa, jotka kuuluivat sukuihin Escherichia, Salmonella, Methylomonas, Erwinia ja Rhizobium. Pääosan testatuista kannoista havaittiin tuottavan aktiivista interferonia. 15 Pseudomonas sp. VG-84-kanta antoi suurimman tuottavuuden.A total of 18 gram-negative bacterial strains belonging to the genera Escherichia, Salmonella, Methylomonas, Erwinia and Rhizobium were tested. The majority of the strains tested were found to produce active interferon. 15 Pseudomonas sp. The VG-84 strain gave the highest productivity.

Siten edellä määritellyissä olosuhteissa tämän kannan havaittiin tuottavan 5 x 109 - 1 x 1010 AU interferonia litraa kohti viljelynestettä.Thus, under the conditions defined above, this strain was found to produce 5 x 109 to 1 x 10 10 AU of interferon per liter of culture medium.

Pseudomonas sp. VG-84-kanta on talletettu talletus-20 laitoksen USSR Antibiotics Research Institute mikro-orga- nismikokoelmaan talletusnumerolla 1742. Plasmidin pVG3 sisältävän Pseudomonas sp. VG-84-kannan ominaisuudet ovat seuraavat: 25 Mikroskopiamorfologia liikkuvia gram-negatiivisia sauvasoluja pituudeltaan 3 -5 pmPseudomonas sp. The VG-84 strain has been deposited in the USSR Antibiotics Research Institute Microorganism Collection of Deposit-20 under accession number 1742. Pseudomonas sp. The characteristics of strain VG-84 are as follows: 25 Microscopic morphology of moving gram-negative rod cells 3 -5 pm

Morfologia eri välineissä: 30 lihauuteagar muodostaa läpimitaltaan 3-4 mm:n reunoiltaan epäsäännöllisiä pesäkkeitä, joilla on karkea pinta j a vaaleanvihreä väri 24 tunnin viljelyn jälkeen 25 -35 30 °C:ssa 6 82074 lihauuteliemi osoittaa kohtuullista kasvua iskuymppäyksen jälkeen, pääasiallisesti viljelyalustan (substraatin) pinnalla.Morphology in different media: 30 meat extract agar forms colonies with irregular edges 3-4 mm in diameter with a rough surface and a light green color after 24 hours of culture at 25-35 at 30 ° C 6 82074 meat extract broth shows moderate growth after shock inoculation, mainly subcultured ) on the surface.

5 Kasvaa heikosti ilman ilmastus ta.5 Grows weakly without aeration.

minimi ravintoväliaine, muodostaa läpimitaltaan 2-3minimum nutrient medium, forms 2-3 in diameter

Ma, jossa on glukoosia mm:n pyöreitä, harmaan värisiä 10 pesäkkeitä viljelyn toisena päivänäMa with glucose mm round 10 gray colonies on the second day of cultivation

Fysiologiset ja bio- kasvaa 25 - 35 °C:ssa, optimaa- kemialliset ominaisuudet lisesti 30 °C:ssa pH-arvossa 15 7,0. Hiililähteet: käyttää glu koosia ja arabinoosia. Typpi-lähteet: yhteyttää hyvin. Tarvitsee adeiinia. Resistentti streptomysiinille ja tetrasyk-20 liinille.Physiological and bio-growth at 25-35 ° C, optimal chemical properties at 30 ° C at pH 15.0. Carbon sources: use Glu and arabinose. Nitrogen sources: connects well. Needs adeine. Resistant to streptomycin and tetracycline-20.

Keksinnön mukainen menetelmä toteutetaan seuraavasti:The method according to the invention is carried out as follows:

Pseudomonas sp. VG-84-kantaa viljellään agarpitoi-25 sessa ravintoalustassa 28 - 30 °C:ssa 8-12 tuntia, minkä jälkeen se ympätään uudelleen nestemäiseen ravintoväliai-neeseen ja ymppiä viljellään voimakkaasti sekoittaen ja ilmastaen 3-6 tuntia 28 °C:ssa. Fermentointi suoritetaan fermentointilaitteessa jossakin nestemäisessä ravintoväli-30 aineessa, joka on tarkoitukseen sopiva ja sisältää hiili-ja typpilähteet, mineraalisuoloja ja kasvutekijöitä jne.; esim. ravintoväliaineessa, joka sisältää glukoosia, hiiva-uutetta tai autolysaattia tai tryptonia tai peptonia tai kaseiinin tai hiivan hydrolysaatteja, tai niiden seoksia. 35 Fermentointi suoritetaan antibioottien, ts. strep tomysiinin tai tetrasykliinin tai näiden kummankin seoksen li 7 82074 läsnäollessa. On edullista, että tetrasykliiniä on läsnä määrässä 30 - 50 mg/1 ja streptomysiiniä 50 - 150 mg/1. Fermentointiprosessin kestoaika on 6 - 10 tuntia 28 - 32 °C:ssa ja pH-arvo on välillä 6,7 - 7,1; voimakkaan ilmas-5 tuksen alaisena. Fermentoinnin kuluessa mitataan bakteeri- suspension optinen tiheys A550, jolloin optisen tiheyden arvo on 5 tai 7 optista yksikköä fermentointiprosessin päättyessä.Pseudomonas sp. The VG-84 strain is cultured in agar-medium at 28-30 ° C for 8-12 hours, after which it is re-inoculated into liquid medium and the inoculum is cultured with vigorous stirring and aeration for 3-6 hours at 28 ° C. The fermentation is carried out in a fermenter in a liquid nutrient medium suitable for the purpose and containing carbon and nitrogen sources, mineral salts and growth factors, etc .; e.g. in a nutrient medium containing glucose, yeast extract or autolysate or tryptone or peptone or casein or yeast hydrolysates, or mixtures thereof. 35 The fermentation is carried out in the presence of antibiotics, i.e. streptomycin or tetracycline or a mixture of both li 7 82074. It is preferred that tetracycline is present in an amount of 30 to 50 mg / l and streptomycin 50 to 150 mg / l. The duration of the fermentation process is 6 to 10 hours at 28 to 32 ° C and the pH is between 6.7 and 7.1; under intense aeration. During the fermentation, the optical density A550 of the bacterial suspension is measured, the optical density being 5 or 7 optical units at the end of the fermentation process.

Edellä kuvatuissa viljelyolosuhteissa interferonin 10 saanto, osoitettuna radioimmunoanalyysillä tai määrittämällä virusten vastainen aktiivisuus ihmisen fibroblasti-soluviljelyllä, on välillä 5 x 109 - 1,5 x 1010 AU/litra viljelynestettä.Under the culture conditions described above, the yield of interferon 10, as determined by radioimmunoassay or by determining antiviral activity in human fibroblast cell culture, is between 5 x 10 9 and 1.5 x 10 10 AU / liter of culture medium.

Fermentointiprosessin päättämisen ja edellä maini-15 tun optisen tiheyden saavuttamisen jälkeen bakteerisolut kerätään linkoamalla, suspendoidaan uudelleen sopivaan puskuriin ja hajotetaan ultraäänikäsittelyn tai jonkun muun menetelmän avulla, mistä on tuloksena solujen hajoaminen tai solumembraanin murtuminen, esim. käsittelyllä 20 lysotsyymillä käyttäen ballistisia menetelmiä, jotka käsittävät lasi- tai metallikuulien käytön, käyttäen French press-laitetta jne.After completion of the fermentation process and reaching the aforementioned optical density, the bacterial cells are collected by centrifugation, resuspended in a suitable buffer and lysed by sonication or other methods resulting in cell lysis or cell membrane rupture, e.g. by lysozyme treatment using ballistic methods, - or the use of metal balls, using a French press, etc.

Sitten orgaaninen solujäte erotetaan linkoamalla, minkä jälkeen interferoni erotetaan päällä olevasta ja-25 keesta, joka itse asiassa on solu-uute, käyttäen tunnettuja proteiinin fraktiointi- ja puhdistusmenetelmiä. Homogeenisen interferonin saanto, kuten on osoitettu erilaisilla fysiko-kemiallisilla menetelmillä, on 20 - 60 %, jolloin puhdistussuhde on 200 - 500-kertainen ja näin puh-30 distetun lopputuotteen spesifinen aktiivisuus on 4 x 10® AU.The organic cellular debris is then separated by centrifugation, after which the interferon is separated from the supernatant, which is in fact a cell extract, using known protein fractionation and purification methods. The yield of homogeneous interferon, as shown by various physicochemical methods, is 20-60%, with a purification ratio of 200-500-fold and the specific activity of the final product thus purified is 4 x 10® AU.

Puhdistamisen kulkua tarkkaillaan määrittämällä interferonin virusten vastainen vaikutus ihmisen fibroplas-tisoluviljelyllä käyttäen ärsyttimenä rakkula-stomatitis-35 virusta sekä RIA:lla tai ELISA:11a. Puhdistuksesta saatujen interferonivalmisteiden puhtaus testataan immunologi- β 82074 sin, elektroforeettisin, geelisuodatus- ja sedimentointi-menetelmin sekä myös määrittämällä eristetyn lopputuotteen aminohappokoostumus ja N-pääteaminohapposekvenssi.The course of purification is monitored by determining the antiviral activity of interferon in human fibroblast cell culture using vesicular stomatitis-35 virus as an irritant and by RIA or ELISA. The purity of the interferon preparations obtained from the purification is tested by immunological, β 82074, electrophoretic, gel filtration and sedimentation methods, as well as by determining the amino acid composition and N-terminal amino acid sequence of the isolated final product.

Näin saaduilla homogeenisilla ihmisen leukosyytti-5 interferoni alfa-2-valmisteilla on kaikki tämäntyyppiselle interferonille spesifiset rakenteelliset ja funktionaaliset ominaisuudet.The homogeneous preparations of human leukocyte-5 interferon alpha-2 thus obtained have all the structural and functional properties specific to this type of interferon.

Keksinnön mukainen menetelmä on edullinen tunnettuun menetelmään verrattuna sikäli, että korkea aktiivi-10 suustaso on saavutettavissa uuden erittäin tuottavan kannan käytön ansiosta. Siten voidaan saada sama määrä interferonia pienemmästä määrästä biomassaa, mikä myötävaikuttaa alentuneisiin kustannuksiin biomassan eristämiseksi ja hajottamiseksi, samoin koskien kaikkia jälkeentulevia työ-15 vaiheita, jotka liittyvät homogeenisen tuotteen valmistamiseen.The method according to the invention is advantageous compared to the known method in that a high level of activity can be achieved due to the use of a new highly productive strain. Thus, the same amount of interferon can be obtained from a smaller amount of biomass, which contributes to the reduced cost of isolating and decomposing the biomass, as well as for all subsequent work steps associated with the production of a homogeneous product.

Automaattisesta Edman N-päätesekvenssimääritykses-tä saatujen tietojen mukaisesti Pseudomonas sp. VG-84 tuottajakannan biomassasta eristetyllä homogeenisella in-20 terferonilla on N-pääte-aminohapposekvenssi Cys-Asp-Leu-According to data from an automated Edman N-terminal sequencing, Pseudomonas sp. Homogeneous interferon isolated from the biomass of the VG-84 producer strain has the N-terminal amino acid sequence Cys-Asp-Leu-

Pro-Glu-Thr-His-Ser-, ja se ei sisällä N-pääte-metioniini-jäännöstä, ollen siten täysin samanlainen ihmisen leukosyyttien tuottaman interferonin alfa-2:n kanssa.Pro-Glu-Thr-His-Ser-, and does not contain an N-terminal methionine residue, thus being completely similar to interferon alpha-2 produced by human leukocytes.

Keksinnön selventämiseksi esitetään seuraavat esi-25 merkit ihmisen leukosyytti-interferoni alfa-2:n valmista miseksi .To clarify the invention, the following examples are provided for the preparation of human leukocyte interferon alpha-2.

Esimerkki 1Example 1

Pseudomonas sp. VG-84-kantaa viljellään 28 °C:ssa 12 tuntia kiinteällä agar-alustalla, jolla on seuraava 30 koostumus: tryptoni 10 g/1; hiivauute 5 g/1; adeniini 80 mg/1; glukoosi 10 g/1; streptomysiini 150 mg/1; tetrasykliini 50 mg/1; tislattu vesi täydentämään 1 litraksi, sekä agar-agar 15 g/1.Pseudomonas sp. Strain VG-84 is cultured at 28 ° C for 12 hours on a solid agar medium having the following composition: tryptone 10 g / l; yeast extract 5 g / l; adenine 80 mg / l; glucose 10 g / l; streptomycin 150 mg / l; tetracycline 50 mg / l; distilled water to make up 1 liter, and agar-agar 15 g / l.

35 Biomassaa, joka viljellään edellä mainitulla agar- alustalla, käytetään ympin valmistukseen. Tässä vaiheessa35 Biomass grown on the above agar medium is used for inoculum production. At this point

IIII

9 82074 biomassasolut siirretään 750 ml:n Erlenmeyer-pulloihin, jotka sisältävät 100 ml edellä määriteltyä viljelyväliai-netta (agar-vapaata), ja viljellään ravistimella 6 tuntia voimakkaan sekoituksen (249 rpm) alaisena 28 °C:ssa. Ymppi-5 viljelyn optinen tiheys on 2 optista yksikköä.9 82074 Biomass cells are transferred to 750 ml Erlenmeyer flasks containing 100 ml of culture medium as defined above (agar-free) and cultured on a shaker for 6 hours with vigorous stirring (249 rpm) at 28 ° C. The optical density of the inoculum-5 culture is 2 optical units.

Viljelyprosessl saatetaan tapahtumaan fermentointi-laitteistossa, joka on varustettu lämpötilan, pH:n, sekoi-tusnopeuden ja ilmastuksen säätösysteemeillä ja paineanturilla liuenneen hapen osittaispaineen mittaamiseksi.The culturing process is carried out in a fermentation apparatus equipped with temperature, pH, agitation rate and aeration control systems and a pressure sensor to measure the partial pressure of dissolved oxygen.

10 Tämän tarkoituksen huomioon ottaen ymppiviljely pannaan 5-%:isessa suhteessa fermentointilaitteeseen, joka sisältää ravintosubstraatin, jolla on edellä mainittu koostumus (agar-vapaa), ja viljellään 6 tuntia 28 ± 0,5 °C:ssa pH-arvossa 6,7 - 6,9 voimakkaan ilmastuksen ja se-15 koituksen alaisena. Ilmastus- ja sekoitusolosuhteet vali taan niin, että liuenneen hapen pitoisuus ei rajoita kasvua, mitä tarkoitusta varten hapen osapaine pidetään tasolla 5 - 10 % kyllästymisestä. Nestemäistä ammoniakkia käytetään pH-arvon stabiloimiseen.10 For this purpose, the inoculum is placed in a 5% ratio in a fermenter containing a nutrient substrate having the above composition (agar-free) and cultured for 6 hours at 28 ± 0.5 ° C at a pH of 6.7 to 6.9 under strong aeration and se-15 agitation. The aeration and mixing conditions are chosen so that the concentration of dissolved oxygen does not restrict growth, for which purpose the partial pressure of oxygen is kept at a level of 5 to 10% of saturation. Liquid ammonia is used to stabilize the pH.

20 Biomassan kasvua tarkkaillaan mittaamalla viljely- nesteen optinen tiheys, joka määritetään niinkin tiheään kuin joka tunti. Fermentointi loppuu, kun optinen tiheys A550 saavuttaa 5 optista yksikköä.Biomass growth is monitored by measuring the optical density of the culture medium, which is determined as often as every hour. Fermentation ends when the optical density A550 reaches 5 optical units.

Kun fermentointiprosessi on päättynyt, on ihmisen 25 leukosyytti-interferoni alfa-2-pitoisuus 1,5 x 1010 AU litWhen the fermentation process is complete, the human leukocyte interferon alfa-2 concentration is 1.5 x 1010 AU lit

raa kohti viljelynestettä. Näin saadun interferonin pitoisuuden määrittämiseksi käytetään RIA:n kiintofaasimuun-nosta, joka käsittää anti-interferoni-kaniinin polyklonaa-listen vasta-aineiden sekä monoklonaalisten hiiri-vasta-30 aineiden, jotka on merkitty 125I-isotoopilla, käytön. Lisäksi interferonin virusten vastainen aktiivisuus määritetään interferonin suojaavalla vaikutuksella rakkula-stomatitis-viruksen sytopaattista vaikutusta vastaan, joka on aikaansaatu ihmisen diploidisten fibroplastien viljelmillä. Ver-35 tailuvalmisteina käytetään interferoni-standardia MRCper broth. To determine the concentration of interferon thus obtained, a solid phase variant of the RIA is used, comprising the use of anti-interferon-rabbit polyclonal antibodies as well as monoclonal murine antibodies labeled with the 125 I isotope. In addition, the antiviral activity of interferon is determined by the protective effect of interferon against the cytopathic effect of vesicular stomatitis virus induced by cultures of human diploid fibroblasts. The interferon standard MRC is used as Ver-35 tailings

B69/19 (Englanti).B69 / 19 (English).

10 8207410 82074

Solut, jotka kerättiin linkoamalla fermentoinnin jälkeen, käytetään interferonilähteenä. Ne suspendoidaan 0,1 M Tris-puskuriin, jonka pH-arvo on 7,5 (1 g soluja 5 -10 ml:aa kohti puskuria) ja hajotetaan ultraäänihajotti-5 messa. Sitten orgaaninen solujäte erotetaan linkoamalla 30 000 g:ssä ja homogeeninen ihmisen leukosyytti-interferoni alfa-2 eristetään päällä olevasta nesteestä (solu-uutteesta) .Cells harvested by centrifugation after fermentation are used as a source of interferon. They are suspended in 0.1 M Tris buffer with a pH of 7.5 (1 g of cells per 5-10 ml of buffer) and digested in an ultrasonic digester. The organic cellular debris is then separated by centrifugation at 30,000 g and homogeneous human leukocyte interferon alpha-2 is isolated from the supernatant (cell extract).

Tuloksena jälkeentulevasta puhdistuksesta saadaan 10 41 %:n saannolla (aktiivisuutena laskettuna) elektrofo- reettisesti homogeeninen ihmisen leukosyytti-interferoni alfa-2-valmiste, jolla on puhdistumissuhde 210 ja sen spesifinen aktiivisuus on 4,0 x 10® AU.Subsequent purification results in an electrophoretically homogeneous preparation of human leukocyte interferon alpha-2 with a purification ratio of 210 and a specific activity of 4.0 x 10® AU in a yield of 41% (calculated as activity).

Oheisessa piirroksessa on esitetty arvoja ihmisen 15 leukosyytti-interferoni alfa-2:n elektroforeettisesta ana lyysistä, jossa Ailia on esitetty interferonivalmiste ennen puhdistamista ja B:llä interferonivalmiste puhdistamisen jälkeen, samalla kun vertailuproteiinien molekyylipai-no on esitetty (kD:nä) numeroilla oikealla.The accompanying drawing shows values from an electrophoretic analysis of human leukocyte interferon alpha-2, in which Ailia shows the interferon preparation before purification and B the interferon preparation after purification, while the molecular weight (in kD) of the reference proteins is shown in numbers.

20 Elekroforeesi toteutetaan 12,5-%:isessa polyakryy- liamidigeelissä natriumdodekyylisulfaatin läsnäollessa. Mitä spesifiseen aktiivisuuteen, molekyylipainoon (18,4 kD), aminohappokoostumukseen ja muihin ominaisuuksiin tulee, näin eristetty ihmisen leukosyytti-interferoni alfa-25 2 ei poikkea millään tavalla ihmisen leukosyytti-interfe roni alfa-2:sta, joka on eristetty muista bakteeri-tuotta-jakannoista.Electrophoresis is performed on a 12.5% polyacrylamide gel in the presence of sodium dodecyl sulfate. In terms of specific activity, molecular weight (18.4 kD), amino acid composition and other properties, the human leukocyte interferon alfa-2 2 thus isolated does not differ in any way from the human leukocyte interface Roni alfa-2 isolated from other bacterial products. -jakannoista.

Esimerkki 2Example 2

Menetelmä toteutetaan samalla tavalla kuin esimer-30 kissä 1. Tuottajaa kasvatetaan antibioottien, ts. streptomysiinin ollessa läsnä määrässä 50 mg/1 ja tetrasykliinin määrässä 30 mg/1. 6 tunnin fermentointiprosessin jälkeen bakteerisuspension optinen tiheys on 4,2 optista yksikköä, samalla kun litra viljelynestettä sisältää 7,5 x 109 AU 35 ihmisen leukosyytti-interferoni alfa-2:ta.The method is carried out in the same manner as in Example 1. The producer is grown in the presence of antibiotics, i.e. streptomycin at 50 mg / l and tetracycline at 30 mg / l. After a 6-hour fermentation process, the optical density of the bacterial suspension is 4.2 optical units, while one liter of culture medium contains 7.5 x 109 AU of 35 human leukocyte interferon alfa-2.

11 8207411 82074

Esimerkki 3Example 3

Menetelmä toteutetaan esimerkissä 1 kuvatulla tavalla, jolloin tuottajaa viljellään antibiootin, ts. tet-rasykliinin ollessa läsnä määrässä 50 mg/1. 5,5 tunnin 5 fermentointiprosessin jälkeen bakteerisuspension optinen tiheys on 5,5 optista yksikköä, samalla kun interferonipi-toisuus litraa kohti viljelynestettä on 9,5 x 109 AU.The method is carried out as described in Example 1, in which the producer is cultured in the presence of an antibiotic, i.e. tetracycline, in an amount of 50 mg / l. After 5.5 hours of fermentation process, the optical density of the bacterial suspension is 5.5 optical units, while the interferon concentration per liter of culture medium is 9.5 x 109 AU.

Claims (2)

1. Förfarande för framställning av humant leukocyt-interferon alfa-2 genom submersodling av en producentstam 5 innehällande en plasmid i vilken en human leukocytinterfe-ron alfa-2-kodande gen inserterats i ett näringsmedium innehällande koi- och kvävekällor, mineralsalter och till-växtfaktorer, under beluftning i närvaro av antibiotika, varefter slutprodukten isoleras och renas, känne-10 tecknat därav, att man som producentstam använder Pseudomonas-arten VG-84, som innehäller plasmiden pVG3 och är deponerad vid depositionsinstitutionens USSR Antibiotics Researc Institute samling av mikroorganismer under de-positionsnummer 1742, och att stammen odlas i närvaro av 15 ett antibiotikum säsom streptomycin eller tetracyklin el- ler en blandning av dessa.A process for producing human leukocyte interferon alfa-2 by submersion of a producer strain containing a plasmid into which a human leukocyte interferon alfa-2 coding gene is inserted into a nutrient medium containing koi and nitrogen sources, mineral salts and growth factors , under aeration in the presence of antibiotics, after which the final product is isolated and purified, characterized in that the Pseudomonas species VG-84, which contains the plasmid pVG3 and is deposited with the USSR Antibiotics Researc Institute's collection of microorganisms, is used as the producer strain. position number 1742, and that the strain is grown in the presence of an antibiotic such as streptomycin or tetracycline or a mixture thereof. 2. Förfarande enligt patentkravet 1, känne-tecknat därav, att tetracyklin användes i en mängd av 30 - 50 mg/1 och streptomycin i en mängd av 50 - 150 20 mg/1.Process according to claim 1, characterized in that tetracycline is used in an amount of 30 - 50 mg / l and streptomycin in an amount of 50 - 150 20 mg / l.
FI860099A 1986-01-09 1986-01-09 Process for the preparation of human leukocyte interferon alfa-2 FI82074C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI860099A FI82074C (en) 1986-01-09 1986-01-09 Process for the preparation of human leukocyte interferon alfa-2

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI860099A FI82074C (en) 1986-01-09 1986-01-09 Process for the preparation of human leukocyte interferon alfa-2
FI860099 1986-01-09

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI860099A0 FI860099A0 (en) 1986-01-09
FI860099A FI860099A (en) 1987-07-10
FI82074B FI82074B (en) 1990-09-28
FI82074C true FI82074C (en) 1991-01-10

Family

ID=8521939

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI860099A FI82074C (en) 1986-01-09 1986-01-09 Process for the preparation of human leukocyte interferon alfa-2

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI82074C (en)

Also Published As

Publication number Publication date
FI860099A0 (en) 1986-01-09
FI860099A (en) 1987-07-10
FI82074B (en) 1990-09-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7635466B1 (en) DNA sequences, recombinant DNA molecules and processes for producing human fibroblast interferon-like polypeptides
US4925792A (en) Process for producing proteins correlated with the diphtheric toxin
CN109750054B (en) Mycoplasma bovis protein gene MbovGdpp and application thereof
CS273152B2 (en) Method of mature human leucocytic interferon production
US4656131A (en) Method for producing interferons
Goldberg et al. Molecular cloning of the hemolysin determinant from Vibrio cholerae El Tor
US4680260A (en) Method for producing human leukocyte interferon alpha-2
EP0062971B1 (en) Genetically modified microorganisms
CN101450961B (en) Artificial synthetic porcine interferon and method for preparing porcine interferon
CN110396533B (en) Escherichia coli strain with phage resistance, screening method and preparation method of recombinant engineering bacterium expressed recombinant protein
FI82074C (en) Process for the preparation of human leukocyte interferon alfa-2
Atlan et al. Optimized extracellular production of alkaline phosphatase by lky mutants of Escherichia coli K12
CN1746306B (en) Recombinant human interferon alpha 4 coded cDNA sequence, production and use thereof
CN113667005B (en) Pacific codin-gamma protein, gene, recombinant plasmid, recombinant yeast engineering bacteria and application thereof
KR930002737B1 (en) Production of il-2
CA1273591A (en) Production of protein
SU1703690A1 (en) Recombinant plasmid dna pvn22, encoding human interferon @@@-i1 synthesis, and the strain of bacterium pseudomonas sp - a producer of human interferon @@@-i1
CN1093175C (en) New structured L-asparaginase engineering bacterium and its production culture
CN109517775A (en) The preparation method and application of Larimichthys crocea IFNc gene e. coli expression product
CN1034589C (en) Antitumor antibiotic kedarciden
US4948735A (en) System for release of proteins from microbe cells
CN1057564C (en) Microbe capable of producing active recombinant phycobiliprotein and its preparing method
Bornstein-Forst et al. In vivo D-serine deaminase transcription start sites in wild-type Escherichia coli and in dsdA promoter mutants
RU2313576C1 (en) RECOMBINANT PLASMID EXPRESSING VIBRIO CHOLERAE CLONED Ace GENE AND ESCHERICHIA COLI STRAIN - PRODUCER OF VIBRIO CHOLERAE ACCESSORY CHOLERA ENTEROTOXIN
CN1113964C (en) High-efficiency expression of artificially synthetic interferon alpha-2b gene in colibacillus

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Owner name: SICOR BIOTECH UAB

MA Patent expired