FI90353B - Plasmid for expression of human manganese superoxide dismutase in bacteria and method for producing and recovering enzymatically active human manganese superoxide dismutase - Google Patents

Plasmid for expression of human manganese superoxide dismutase in bacteria and method for producing and recovering enzymatically active human manganese superoxide dismutase Download PDF

Info

Publication number
FI90353B
FI90353B FI864756A FI864756A FI90353B FI 90353 B FI90353 B FI 90353B FI 864756 A FI864756 A FI 864756A FI 864756 A FI864756 A FI 864756A FI 90353 B FI90353 B FI 90353B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
superoxide dismutase
manganese superoxide
plasmid
analog
human manganese
Prior art date
Application number
FI864756A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI864756A (en
FI864756A0 (en
FI90353C (en
Inventor
Jacob R Hartman
Yaffa Beck
Original Assignee
Bio Technology General Corp
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 Bio Technology General Corp filed Critical Bio Technology General Corp
Publication of FI864756A0 publication Critical patent/FI864756A0/en
Publication of FI864756A publication Critical patent/FI864756A/en
Publication of FI90353B publication Critical patent/FI90353B/en
Application granted granted Critical
Publication of FI90353C publication Critical patent/FI90353C/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/0004Oxidoreductases (1.)
    • C12N9/0089Oxidoreductases (1.) acting on superoxide as acceptor (1.15)
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • A61K38/16Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • A61K38/43Enzymes; Proenzymes; Derivatives thereof
    • A61K38/44Oxidoreductases (1)
    • A61K38/446Superoxide dismutase (1.15)
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00Antineoplastic agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P43/00Drugs for specific purposes, not provided for in groups A61P1/00-A61P41/00
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P9/00Drugs for disorders of the cardiovascular system
    • A61P9/08Vasodilators for multiple indications
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P9/00Drugs for disorders of the cardiovascular system
    • A61P9/10Drugs for disorders of the cardiovascular system for treating ischaemic or atherosclerotic diseases, e.g. antianginal drugs, coronary vasodilators, drugs for myocardial infarction, retinopathy, cerebrovascula insufficiency, renal arteriosclerosis

Description

1 903531 90353

Plasmidi humaani mangaanisuperoksididismutaasin ilmentämiseksi bakteereissa sekä menetelmä entsymaattisesti aktiivisen humaani mangaanisuperoksididismutaasin tuottamiseksi ja tal-teenottamiseksiPlasmid for expression of human manganese superoxide dismutase in bacteria and method for producing and recovering enzymatically active human manganese superoxide dismutase

Esillä olevassa hakemuksessa viitataan erilaisiin julkaisuihin arabialaisin numeroin, jotka ovat suluissa. Täydellisiä lainauksia näistä viitteistä voidaan löytää patenttihakemuksen lopusta välittömästi ennen patenttivaatimuksia. Nämä julkaisut kokonaisuudessaan on tässä yhteydessä sisällytetty viitteinä esillä olevaan hakemukseen kyseisen tutkimusalan tunnetun alueen kuvaamiseksi täydellisemmin henkilöille, jotka ovat aiheeseen perehtyneet, sellaisena kuin kyseinen tutkimusalue tunnetaan esillä olevan keksinnön ja patenttivaatimusten esitysajankohtana.The present application refers to various publications in Arabic numerals in parentheses. Complete citations of these references can be found at the end of the patent application immediately before the claims. These publications in their entirety are incorporated herein by reference in the present application to more fully describe the known field of study to those skilled in the art, as known at the time of filing the present invention and claims.

McCord ja Fridovich (1) löysivät vuonna 1968 superoksididis-mutaasin (SOD) sekä vapaiden happiradikaalien (02—) ilmenemisen. Superoksidiradikaaleja sekä muita erittäin reaktiivisia happilajeja valmistuu jokaisessa hengittävässä solussa sivutuotteina oksidatiivisessa hajoamisessa moniksi erilaisiksi makromolekyyleiksi ja solunkomponenteiksi (selonteon suhteen katso 2, 3). Metalloproteiinien ryhmä, joka tunnetaan superoksididismutaaseina, katalysoi hapetus-pelkistysreaktiota 202~ + 2H+ -* H202 + 02 ja antaa täten käyttöön torjuntamekanismin hapen myrkyllisyyttä vastaan.In 1968, McCord and Fridovich (1) discovered the expression of superoxide dismutase (SOD) and free oxygen radicals (02—). Superoxide radicals as well as other highly reactive oxygen species are produced in each respirable cell as by-products of oxidative degradation to many different macromolecules and cellular components (for a report, see 2, 3). A group of metalloproteins known as superoxide dismutases catalyzes the oxidation-reduction reaction of 202 ~ + 2H + - * H 2 O 2 + O 2 and thus provides a control mechanism against oxygen toxicity.

On olemassa useita tunnettuja SOD:n muotoja, jotka sisältävät erilaisia metalleja ja erilaisia proteiineja. SOD:ssä läsnä oleviin metalleihin kuuluvat rauta, mangaani, kupari sekä sinkki. SOD:n tunnetuista muodoista kaikki katalysoivat samaa reaktiota. Nämä entsyymit esiintyvät monissa kehitysryhmissä. Superoksididismutaaseja, jotka sisältävät rautaa, on ensisijaisesti prokaryoottisissa soluissa. Superoksididismutaaseja, joissa on kuparia ja sinkkiä, on löydetty oleellisesti kaikista eukaryoottisistä organismeista (4). Superoksidi- 90353 dismutaaseja, jotka sisältävät mangaania, on löydetty organismeista, jotka ulottuvat mikro-organismeista ihmiseen saakka.There are several known forms of SOD that contain different metals and different proteins. Metals present in SOD include iron, manganese, copper and zinc. Of the known forms of SOD, all catalyze the same reaction. These enzymes are present in many developmental groups. Superoxide dismutases that contain iron are found primarily in prokaryotic cells. Superoxide dismutases with copper and zinc have been found in essentially all eukaryotic organisms (4). Superoxide 90353 dismutases containing manganese have been found in organisms ranging from microorganisms to humans.

Koska jokainen biologinen makromolekyyli voi toimia voimakkaan superoksidiradikaalin tuhoavan toiminnan kohteena, on kehittynyt-mielenkiintoa SOD:n terapeuttisia mahdollisuuksia kohtaan. Tieteellinen kirjallisuus esittää, että SOD saattaa olla käyttökelpoinen kliinisten sovellutusten laajalla alueella. Näihin kuuluvat kasvaimen synnyn ja kasvun estäminen sekä syövänvastais-ten lääkkeiden (10) sytotoksisten ja sydäntoksisten vaikutusten vähentäminen, verettömien kudosten suojaus (12) sekä siittiöiden suojaus (13). Lisäksi esiintyy mielenkiintoa tutkia SOD vaikutuksia vanhenemistapahtumaan (14).Because each biological macromolecule can serve as a target for the destructive action of a potent superoxide radical, there has been a growing interest in the therapeutic potential of SOD. The scientific literature suggests that SOD may be useful in a wide range of clinical applications. These include the prevention of tumorigenesis and growth, as well as the reduction of cytotoxic and cardiotoxic effects of anti-cancer drugs (10), protection of bloodless tissues (12), and protection of sperm (13). In addition, there is interest in studying the effects of SOD on the aging event (14).

Humaani SOD:n terapeuttisten mahdollisuuksien tutkimus on ollut rajoitettua, mikä johtuu sen rajoitetusta saannista.Research into the therapeutic potential of human SOD has been limited due to its limited intake.

Superoksididismutaasilla on myös mielenkiintoa sen tulehduksen-vastaisten ominaisuuksien vuoksi (11). Härästä saadulla superoksididismutaasilla (orgoteiinilla) on havaittu tulehduksenvastai-sia ominaisuuksia, ja sitä myydään tällä hetkellä Euroopan osissa ihmislääkkeenä. Sitä myydään myös Yhdysvalloissa eläinlääkintä-valmisteena, erityisesti hevosten tulehtuneiden jänteiden hoitoa varten. Kuitenkin orgoteiinin saanti on rajoitettua. Aiemmilla tekniikoilla, joihin kuuluu orgoteiinin saanti härän- tai muista eläinsoluista, on vakavia rajoituksia, ja näin saatu orgoteiini saattaa saada aikaan ihmisessä allergisia reaktioita, koska se ei ole peräisin ihmisestä.Superoxide dismutase is also of interest due to its anti-inflammatory properties (11). Bovine superoxide dismutase (orgotein) has been shown to have anti-inflammatory properties and is currently marketed as a human drug in parts of Europe. It is also sold in the United States as a veterinary medicine, especially for the treatment of inflamed tendons in horses. However, the intake of orgotein is limited. Prior techniques involving the intake of orgotein from bovine or other animal cells have severe limitations, and the orgotein thus obtained may cause allergic reactions in humans because it is not of human origin.

Kuparisinkkisuperoksididismutaasi (CuZn SOD) on superoksidi-dismutaasin erilaisista muodoista eniten tutkittu ja parhaiten karakterisoitu.Copper zinc superoxide dismutase (CuZn SOD) is the most studied and best characterized of the various forms of superoxide dismutase.

Humaani CuZn SOD on dimeerinen metalliproteiini, joka koostuu identtisistä, ei kovalenttisesti kytketyistä alayksiköistä, joista kullakin molekyylipaino on 16 OOO daltonia ja jotka sisältävät yhden atomin kuparia ja yhden sinkkiä (5). Kukin alayksikkö koostuu 153 aminohaposta, joiden sekvenssi on määritetty (6, 7).Human CuZn SOD is a dimeric metal protein composed of identical, non-covalently linked subunits, each with a molecular weight of 16,000 daltons, containing one atom of copper and one zinc (5). Each subunit consists of 153 amino acids sequenced (6, 7).

3 903533 90353

Humaani CuZn-superoksididismutaasia koodittava cDNA on kloonattu (8). Kloonatun DNA:n täydellinen sekvenssi on myös määritetty (9). Ennen kaikkea on kuvattu (24, 25) ilmentymisvekto-reita, jotka sisältävät DNA:a koodattavaa superoksididismutaasia superoksididismutaasin valmistamiseksi bakteereissa sekä eristämiseksi niistä. Superoksididismutaasi - DNA:n ilmentyminen sekä SOD:n valmistus hiivassa on myös julkaistu (26).The cDNA encoding human CuZn superoxide dismutase has been cloned (8). The complete sequence of the cloned DNA has also been determined (9). In particular, expression vectors containing DNA-encoding superoxide dismutase for the production and isolation of superoxide dismutase in bacteria have been described (24, 25). Expression of superoxide dismutase DNA as well as the production of SOD in yeast has also been reported (26).

Äskettäin on karakterisoitu CuZn SOD-geenilokus humaani kromosomilla 21 (27), ja viimeaikaiset kehitystulokset, jotka koskevat CuZn superoksididismutaasia, on esitetty yhteenvetona (28).Recently, the CuZn SOD gene locus has been characterized on human chromosome 21 (27), and recent developments regarding CuZn superoxide dismutase are summarized (28).

Huomattavasti vähemmän tiedetään mangaanisuperoksididismutaasista (MnSOD).E. coli K-12:n MnSOD on äskettäin kloonattu ja kartoitettu (22). Barra et ai. julkaisevat 196 aminohapon mittaisen aminohapposekvenssin MnSOD-polypeptidille, joka on eristetty humaani maksasoluista (19). Aiemmat julkaisut eroavat kuitenkin sen seikan suhteen, mitä tulee MnSOD-molekyyli n rakenteeseen, onko siinä kaksi tai neljä identtistä polypeptidialayksikköä (19, 23). On kuitenkin selvää, että MnSOD-polypeptidi ja CuZn SOD-polypeptidi eivät ole homologisia (19). Eri lähteistä saatujen MnSOD:den ja FeSOD:den aminohapposekvenssien homologioi-ta on myös verrattu (18).Significantly less is known about manganese superoxide dismutase (MnSOD) .E. The MnSOD of coli K-12 has recently been cloned and mapped (22). Barra et al. disclose a 196 amino acid amino acid sequence for an MnSOD polypeptide isolated from human liver cells (19). However, previous publications differ in the structure of the MnSOD molecule, whether it has two or four identical polypeptide subunits (19, 23). However, it is clear that the MnSOD polypeptide and the CuZn SOD polypeptide are not homologous (19). The homology of the amino acid sequences of MnSODs and FeSODs from different sources has also been compared (18).

Baret et ai. julkaisevat, että rotalla humaani MnSOD:n puoliintumisaika on oleellisesti pitempi kuin humaani Cu SOD:n puoliintumisaika; he julkaisevat myös, että rotalla humaani MnSOD ja rotan Cu SOD eivät ole tehokkaita tulehduksenvastaisina aineina, kun taas härän Cu SOD ja humaani Cu SOD ovat täysin aktiivisia (20).Baret et al. disclose that in rats, the half-life of human MnSOD is substantially longer than the half-life of human Cu SOD; they also report that rat human MnSOD and rat Cu SOD are not effective as anti-inflammatory agents, whereas bovine Cu SOD and human Cu SOD are fully active (20).

McCord et ai. julkaisevat tiedon, jonka mukaan luonnossa esiintyvä humaani mangaanisuperoksididismutaasi suojaa ihmisen fagosy-. . toivia liuskatumaisia (PMN) leukosyyttejä superoksidin vapailta radikaaleilta paremmin kuin härän tai sian CuZn superoksidi-dismutaasi "in vitro"-kokeissa (21).McCord et al. publish information that naturally occurring human manganese superoxide dismutase protects human phagosy. . wish for strip-like (PMN) leukocytes from superoxide free radicals better than in bovine or porcine CuZn superoxide dismutase "in vitro" experiments (21).

4 SO 3534 SO 353

Keksinnössä on kyse humaani mangaanisuperoksididismutaasin polypeptidianalogista, joka käsittää 199 aminohappoa, jonka sekvenssissä on metioniini N-päässä ja jolla on kuviossa 1 annettu määrätty sekvenssi. Barra et ai., J. Biol. Chem., 259: 12595-12601, (1984) toisaalta esittää sivun 12596 ku viossa 1 196 aminohappoa käsittävän mangaanisuperoksididismutaasin, jonka N-pää on lysiini. Edelleen Barra et ai. ei esitä tai edes ehdota, että mangaanisuperoksididismutaasi, jolla on kolme lisäaminohappoa, voisi olla aktiivinen entsyymi. On huomattava, että lukuunottamatta esillä olevan polypeptidin N-pään lisämetioniinia, kaksi muuta lisäaminohappoa, Gly-Trp, sijaitsevat molekyylin keskellä.The invention relates to a polypeptide analog of human manganese superoxide dismutase comprising 199 amino acids having a methionine at the N-terminus in the sequence and having the particular sequence given in Figure 1. Barra et al., J. Biol. Chem., 259: 12595-12601; Further, Barra et al. does not suggest or even suggest that manganese superoxide dismutase with three additional amino acids could be an active enzyme. It should be noted that, with the exception of the additional N-terminal methionine of the present polypeptide, two other additional amino acids, Gly-Trp, are located in the center of the molecule.

Esillä olevan polypeptidin ja viitteen Barra et ai. mukaisen polypeptidin välillä on kolme eroavuutta siinä, että esillä olevassa polypeptidissä kolmessa paikassa on glutaamihappo-tähde (Glu), joissa kohdissa Barra et ai. esittää glutamiini-tähteen (Gin). Siten on kuusi pääeroa esillä olevan polypeptidin ja viitteen Barra et ai. mukaisen polypeptidin välillä (nimittäin kolme lisäaminohappoa ja kolme erilaista aminohappoa) .The present polypeptide and reference to Barra et al. There are three differences between the polypeptide of the present invention in that the present polypeptide has a glutamic acid residue (Glu) at three sites, where Barra et al. represents the glutamine residue (Gin). Thus, there are six main differences between the present polypeptide and the reference by Barra et al. (namely, three additional amino acids and three different amino acids).

Viite Barra et ai. ei esitä nyt esitettyä erityistä aminohapposekvenssiä eikä se myöskään ehdota, että se voitaisiin ilmentää bakteereissa, eikä varmasti ollut ilmeistä, että siten ilmennettynä se olisi ollut entsymaattisesti aktiivinen. Tosiasiassa Barra et ai. ei edes keskustele 196 aminohappoa käsittävän mangaanisuperoksididismutaasin entsymaattisesta aktiivisuudesta. Siten alan ammattimiehelle ei olisi ollut ilmeistä, että esillä oleva keksintö, erityisesti superoksi-didismutaasin erityinen polypeptidianalogi, joka käsittää 199 aminohappoa, olisi entsymaattisesti aktiivinen.Reference Barra et al. does not disclose the particular amino acid sequence now disclosed, nor does it suggest that it could be expressed in bacteria, and it was certainly not obvious that, when so expressed, it would have been enzymatically active. In fact, Barra et al. does not even discuss the enzymatic activity of manganese superoxide dismutase of 196 amino acids. Thus, it would not be apparent to one skilled in the art that the present invention, in particular a specific polypeptide analog of superoxide didismutase comprising 199 amino acids, would be enzymatically active.

Viitteen Barra et ai. sivulla 12598 väitetään, että "kaikissa mangaanisuperoksididismutaaseissa on 7 glysiinitähdettä asemissa 76, 77, 94, 101, 112, 130 ja 132 ja 3 proliinitähdettä asemissa 5, 165 ja 170. Kaikkien tähteiden pitäisi olla oleellisia sekundäärisen rakenteen ylläpitämiseksi." Haluamme 5 90353 painottaa, että esillä olevassa polypeptidissä läsnä olevat kaksi lisäaminohappoa sijaitsevat kohdissa 122 ja 123, jotka sijaitsevat viitteessä Barra et ai. viitatun kriittisen alueen keskellä. Toinen näistä kahdesta lisäaminohaposta on gly-siinitähde ja Barra et ai. tunnustaa, että glysiinitähteet ovat tärkeitä sekundäärisen rakenteen ylläpitämiseksi. Viitteen Barra et ai. mukaisessa sekvenssissä ei ole näitä lisä-glysiinitähteitä.Reference Barra et al. on page 12598 states that "all manganese superoxide dismutases have 7 glycine residues at positions 76, 77, 94, 101, 112, 130, and 132 and 3 proline residues at positions 5, 165, and 170. All residues should be essential to maintain the secondary structure." We would like to emphasize that the two additional amino acids present in the present polypeptide are located at positions 122 and 123, which are located in Barra et al. in the middle of the indicated critical area. One of these two additional amino acids is the Glycine residue and Barra et al. recognizes that glycine residues are important for maintaining secondary structure. Reference Barra et al. these additional glycine residues do not exist in the sequence according to

Lisäksi haluamme painottaa, että kaksi glutamiinihapon muutosta glutamiiniksi ovat myös molekyylin keskellä (tähteet 88 ja 109) ja nämä muutokset aminohapposekvenssissä vaikuttavat molekyylivaraukseen, mikä vaikuttaisi myös polypeptidin laskostumiseen ja siten polypeptidin aktiivisuuteen.In addition, we want to emphasize that the two changes of glutamic acid to glutamine are also in the middle of the molecule (residues 88 and 109) and these changes in amino acid sequence affect the molecular charge, which would also affect the folding of the polypeptide and thus the activity of the polypeptide.

On hyvin tunnettua tekniikan tasossa, että entsymaattisesti aktiivinen polypeptidi on oikean primäärisen, sekundäärisen tai tertiäärisen rakenteen tulos. Jos joko primäärinen, sekundäärinen tai tertiäärinen rakenne muuttuu, entsymaattinen aktiivisuus voi muuttua.It is well known in the art that an enzymatically active polypeptide is the result of the correct primary, secondary or tertiary structure. If either the primary, secondary, or tertiary structure changes, the enzymatic activity may change.

Siten kuusi muutosta esillä olevan polypeptidin aminohappo-järjestyksessä tai "primäärisessä" rakenteessa (joista neljä ovat molekyylin keskellä) voisi vaikuttaa sekundääriseen ja tertiääriseen (konformationaaliseen) polypeptidin rakenteeseen. Siten polypeptidin entsymaattinen aktiivisuus voisi muuttua. Kuten edellä on esitetty, jopa viite Barra et ai. ehdottaa, että aminohappotähteiden, jotka muodostavat luonnollisesti esiintyvän hMbnSOD:n primäärisen rakenteen, pitäisi olla relevantteja sekundäärisen rakenteen ylläpitämiseksi.Thus, six changes in the amino acid sequence or "primary" structure of the present polypeptide (four of which are in the center of the molecule) could affect the secondary and tertiary (conformational) structure of the polypeptide. Thus, the enzymatic activity of the polypeptide could be altered. As discussed above, even reference Barra et al. suggests that amino acid residues that form the primary structure of naturally occurring hMbnSOD should be relevant for maintaining the secondary structure.

EP-hakemusjulkaisussa 138 111 esitetään humaani Cu-Zn-supe-. . roksididismutaasin kloonaus ja ilmentäminen E. colissa ja hiivassa. Kuitenkin Cu-Zn-superoksididismutaasi ei ole sukua MnSOD:lle eikä näiden kahden entsyymin välillä ole sekvens-sihomologiaa (katso Barra et ai., sivu 12597). Siten Cu-Zn- 90 353 entsyymin kloonaus ja ilmentäminen ei millään tavoin opeta tai ehdota miten kloonataan tai ilmennetään entsymaattisesti aktiivista MnSOD:tä.EP-A-138 111 discloses human Cu-Zn-super. . cloning and expression of roxide dismutase in E. coli and yeast. However, Cu-Zn superoxide dismutase is not related to MnSOD and there is no sequence homology between the two enzymes (see Barra et al., Page 12597). Thus, cloning and expression of the Cu-Zn-90 353 enzyme in no way teaches or suggests how to clone or express enzymatically active MnSOD.

Esillä oleva keksintö koskee plasmidia humaani mangaanisuper-oksididismutaasin analogin ilmentämiseksi prokaryoottisessa isäntäsolussa.The present invention relates to a plasmid for expressing a human manganese superoxide dismutase analog in a prokaryotic host cell.

Esillä oleva keksintö antaa edelleen käyttöön menetelmän entsymaattisesti aktiivisen humaani MnSOD:n valmistusmenetelmän bakteereissa sekä menetelmän tällaisen entsymaattisesti aktiivisen humaani MnSOD:n talteenottamiseksi sekä puhdistamiseksi .The present invention further provides a method of producing an enzymatically active human MnSOD in bacteria and a method of recovering and purifying such an enzymatically active human MnSOD.

Esillä oleva menetelmä koskee myös humaani mangaanisuperoksi-didismutaasin tai sen analogien tai mutanttien käyttöä katalysoimaan superoksidiradikaaleja vetyperoksidiksi ja molekyy-limuodossa esiintyväksi hapeksi. Erityisesti esillä oleva keksintö koskee bakteereiden avulla valmistetun MnSOD:n tai sen analogien tai mutanttien käyttöä vähentämään paikallista verettömyyttä seuraavan uudelleenperfuusion aiheuttamaa vauriota sekä pidentämään leikattujen, eristettyjen elinten elinaikaa.The present method also relates to the use of human manganese superoxide didismutase or analogs or mutants thereof to catalyze superoxide radicals to hydrogen peroxide and oxygen in molecular form. In particular, the present invention relates to the use of bacterial MnSOD or analogs or mutants thereof to reduce reperfusion injury following local anemia and to prolong the lifespan of dissected, isolated organs.

DNA-molekyyli, joka sisältää cDNA:n, joka koodittaa humaani mangaanisuperoksididismutaaspolypeptidiä tai sen analogia tai mutanttia, on eristetty humaani T-solukirjastosta. On saatu selville kaksisäikeisen DNA-molekyylin nukleotidisekvenssi, joka koodittaa humaani mangaanisuperoksididismutaasipolypeptidiä tai sen analogia tai mutanttia. Yhden säikeen sekvenssi, joka koodittaa polypeptidiä tai sen analogia, esitetään kuvassa 1, nukleotidista 115 geenin alapuolelle nukleotidiin 708 saakka, viimeksi mainittu mukaan lukien. Muut sekvenssit, jotka koodit-tavat analogia tai mutanttia, saattavat olla suurin piirtein samanlaisia kuin säie, joka koodittaa polypeptidiä. Kaksisäikeisen DNA-molekyylin yhden säikeen nukleotidisekvenssi, joka 7 90353 koodittaa 24 aminohapon mittaista esipeptidiä nukleotideistä numero 43-114, mainitut nukleotidit mukaanlukien, esitetään myös kuvassa 1.A DNA molecule containing a cDNA encoding a human manganese superoxide dismutase polypeptide or an analog or mutant thereof has been isolated from a human T cell library. The nucleotide sequence of a double-stranded DNA molecule encoding a human manganese superoxide dismutase polypeptide or an analog or mutant thereof has been found. The sequence of a single strand encoding a polypeptide or analog thereof is shown in Figure 1, from nucleotide 115 below the gene to nucleotide 708, inclusive. Other sequences encoding an analog or mutant may be approximately similar to the strand encoding the polypeptide. The nucleotide sequence of a single strand of a double-stranded DNA molecule, which encodes a 24 amino acid long peptide from nucleotides 43-114, including said nucleotides, is also shown in Figure 1.

Kaksisäikeinen cDNA tai jokin muu kaksisäikeinen DNA-molekyyli, joka sisältää nukleotidisäikeen, jossa on sekvenssi, joka koodittaa humaani mangaanisuperoksididismutaasipolypeptidiä tai sen analogia tai mutanttia, saatetaan sisällyttää kloonausvehikkeliin, kuten esimerkiksi plasmidiin tai virukseen. Kumpikin DNA-molekyyli saatetaan viedä sisään soluun, joko prokaryoottiseen, esimerkiksi bakteerisoluun, tai eukaryoottiseen soluun, esimerkiksi hiiva- tai nisäkässoluun, tunnettuja menetelmiä käyttämällä, mukaanluettuina menetelmät, mutta ei niihin rajoittuen, joihin sisältyvät kloonausvehikkelit, jotka sisältävät jomman kumman molekyylin.A double-stranded cDNA or other double-stranded DNA molecule containing a nucleotide strand having a sequence encoding a human manganese superoxide dismutase polypeptide or an analog or mutant thereof may be included in a cloning vehicle such as a plasmid or virus. Each DNA molecule may be introduced into a cell, either a prokaryotic cell, e.g., a bacterial cell, or a eukaryotic cell, e.g., a yeast or mammalian cell, using known methods, including, but not limited to, cloning vehicles containing either molecule.

Mieluummin cDNA tai DNA, joka koodittaa humaani mangaanisuper-oksididismutaasipolypeptidiä tai sen analogia tai mutanttia, liitetään plasmidiin, esim. pMSE-4:ään tai pMSARB4:ään, ja sitten se viedään sopivaan isäntäsoluun, jossa DNA voi ilmentyä ja humaani mangaanisuperoksididismutaasi-, (hMnSOD)-polypeptidi : : : tai sen analogi tai mutantti voidaan valmistaa. Edullisiin isäntäsoluihin kuuluvat Escherichia coli, erityisesti E. coli A4255 sekä E. coli A1645. Plasmidi pMSE-4, E. colin kannassa .: A4255, on tallennettu the American Type Culture Collectioniin ATCC-tulonumerolla 53250. Plasmidi pMSARB4 voidaan saada kuvassa 4 esitetyllä tavalla ja kuten kuvataan kuvia koskevassa kuvauksessa .Preferably, the cDNA or DNA encoding the human manganese superoxide dismutase polypeptide or analog or mutant thereof is ligated into a plasmid, e.g., pMSE-4 or pMSARB4, and then introduced into a suitable host cell in which the DNA can be expressed and human manganese superoxide mutase, ) polypeptide::: or an analog or mutant thereof can be prepared. Preferred host cells include Escherichia coli, especially E. coli A4255 and E. coli A1645. Plasmid pMSE-4, E. coli strain: A4255, is deposited in the American Type Culture Collection under ATCC Accession No. 53250. Plasmid pMSARB4 can be obtained as shown in Figure 4 and as described in the description of the images.

Soluja, joihin sellaisia DNA-molekyylejä on viety sisään, voidaan viljellä tai kasvattaa aiheeseen perehtyneelle tutuin menetelmin, sopivissa olosuhteissa, jotka sallivat DNA:n transkription mRNA:aan sekä mRNA:n ilmentymisen proteiinina. Syntyvä mangaanisuperoksididismutaasiproteiini voidaan sitten ottaa talteen.Cells into which such DNA molecules have been introduced may be cultured or grown by methods known to those skilled in the art, under suitable conditions which allow transcription of the DNA into mRNA and expression of the mRNA as a protein. The resulting manganese superoxide dismutase protein can then be recovered.

8 903538 90353

Voidaan myös valmistaa eläinlääketieteellisiä ja farmaseuttisia koostumuksia, jotka sisältävät humaani MnSOD:a tai sen analogeja tai mutantteja sekä sopivia kantaja-aineita. Tätä humaani mangaanisuperoksididismutaasia tai sen analogeja tai mutantteja voidaan käyttää katalysoimaan seuraavaa reaktiota: 20 *· + 2H+ -> H202 -I- 02 ja täten voidaan vähentää solun tulehdusta, jonka superoksidira-dikaalit ovat aiheuttaneet.Veterinary and pharmaceutical compositions containing human MnSOD or analogs or mutants thereof, as well as suitable carriers, may also be prepared. This human manganese superoxide dismutase or its analogs or mutants can be used to catalyze the following reaction: 20 * · + 2H + -> H 2 O 2 -I-O 2 and thus can reduce cell inflammation caused by superoxide radicals.

Tarkemmin sanottuna, näitä entsyymejä tai niiden analogeja tai mutantteja saatetaan käyttää vähentämään tulehdusta, jonka aiheuttaa paikallista verettömyyttä seuraava uudelleenperfuusio, leikattujen, eristettyjen elinten elinajan lisäämiseen tai tulehdusten hoitoon.More specifically, these enzymes, or analogs or mutants thereof, may be used to reduce inflammation caused by reperfusion following local anemia, to increase the lifespan of cut, isolated organs, or to treat inflammation.

Kyseessä oleva keksintö koskee menetelmää entsymaattisesti aktiivisen humaani mangaanisuperoksididismutaasin tai sen analogin tai mutantin valmistamiseksi bakteerisolussa. Bakteerisolu sisältää DNA-sekvenssin ja pystyy ilmentämään DNA-sekvenssiä, joka koodittaa mangaanisuperokskdidismutaasia tai sen analogia tai mutanttia. Menetelmään sisältyy bakteerisolun ylläpitäminen sopivissa olosuhteissa sekä sopivassa valmistuselatusaineessa. Valmistukseen käytettävää elatusainetta täydennetään Mn++:n sellaisella määrällä, että Mn++:n konsentraatio, joka on solun saatavilla elatusaineessa, on suurempi kuin 2 miljoonasosaa.The present invention relates to a process for the preparation of an enzymatically active human manganese superoxide dismutase or an analogue or mutant thereof in a bacterial cell. The bacterial cell contains a DNA sequence and is capable of expressing a DNA sequence encoding manganese superoxide dismutase or an analog or mutant thereof. The method involves maintaining the bacterial cell under suitable conditions as well as in a suitable preparation medium. The culture medium is supplemented with an amount of Mn ++ such that the concentration of Mn ++ available to the cell in the medium is greater than 2 ppm.

Kyseessä olevan keksinnön edullisessa patentinsuoritusmuodossa bakteerisolu on Eschericia coli, joka sisältää plasmidin, joka sisältää DNA-sekvenssin, joka koodittaa humaani mangaanisuper-oksididismutaasipolypeptidiä, esimerkiksi pMSE-4 tai pMS RB4 E. colin kannassa A4255. Mn++:n konsentraatio valmistukseen käytettävässä elatusaineessa on noin 50-1500 miljoonasosaa, siten että konsentraatio! 150-750 miljoonasosaa ovat edulliset.In a preferred embodiment of the present invention, the bacterial cell is an Escherichia coli containing a plasmid containing a DNA sequence encoding a human manganese superoxide dismutase polypeptide, for example pMSE-4 or pMS RB4 in E. coli strain A4255. The concentration of Mn ++ in the medium used for the preparation is about 50-1500 ppm, so that the concentration! 150-750 ppm are preferred.

9 903539 90353

Kyseessä oleva keksintö koskee menetelmää mangaanisuperoksidi-dismutaasin tai sen analogin takaisin saamiseksi bakteerisoluista, jotka sisältävät mainitun entsyymin. Soluja käsitellään ensin, jotta saadaan takaisin proteiinijae, joka sisältää proteiineja, joita soluissa on läsnä, humaani mangaanisuperoksidi-dismutaasi tai sen analogi tai mutantti mukaan luettuna, ja sitten proteiinijaetta käsitellään humaani mangaanisuperoksidi-dismutaasin tai sen analogin tai mutantin takaisin saamiseksi. Kyseessä olevan patentin edullisessa suoritusmuodossa soluja käsitellään ensin liukoisten proteiinien erottamiseksi liukenemattomista proteiineista sekä solunseinämän pirstaleista, ja liukoiset proteiinit otetaan talteen. Sitten liukoisia proteiineja käsitellään liukoisten proteiinien erottamiseksi, esim. säestämällä liukoisten proteiinien jae, joka sisältää hMnSODrn tai sen analogin tai mutantin, sekä jae, joka sisältää hMnSOD:n tai sen analogin tai mutantin,saadaan takaisin. Liukoisten proteiinien takaisin saatua jaetta käsitellään sitten, siten että humaani mangaanisuperoksididismutaasi tai sen analogi saadaan talteen.The present invention relates to a method for recovering manganese superoxide dismutase or an analogue thereof from bacterial cells containing said enzyme. The cells are first treated to recover a protein fraction containing proteins present in the cells, including human manganese superoxide dismutase or an analog or mutant thereof, and then the protein fraction is treated to recover human manganese superoxide dismutase or an analog or mutant thereof. In a preferred embodiment of the present patent, the cells are first treated to separate the soluble proteins from the insoluble proteins as well as the cell wall fragments, and the soluble proteins are recovered. The soluble proteins are then treated to separate the soluble proteins, e.g., by accompanying a fraction of soluble proteins containing hMnSOD or an analog or mutant thereof and a fraction containing hMnSOD or an analog or mutant thereof. The recovered fraction of soluble proteins is then treated to recover human manganese superoxide dismutase or an analog thereof.

Kyseessä olevan keksinnön edullisempi patentinsuoritusmuoto koskee menetelmää humaani mangaanisuperoksididismutaasin tai sen analogin tai mutantin saamiseksi bakteerisoluista, jotka sisältävät humaani mangaanisuperoksididismutaasin tai sen analogin tai mutantin. Menetelmään sisältyy ensin bakteerisolujen eristäminen valmistukseen käytetystä elatusaineesta sekä niiden sus-pensointi sopivaan liuokseen, jonka pH on noin 7,0-8,0. Sitten solut pirstotaan ja sentrifugoidaan ja syntyvää supernatanttia kuumennetaan noin 30-120 minuutin ajan 55-65°C:n lämpötilassa, mieluummin 45-75 minuuttia 58-62°C:ssa ja vielä mieluummin noin yhden tunnin ajan 60°C:ssa, ja sitten se jäähdytetään alle 10°C:een, mieluummin 4°C:een. Jokainen muodostuva saostuma on poistettava sentrifugoiden, ja jäähdytetty supernatantti dialysoidaan sopivaa puskuria vastaan, esimerkiksi 2 mM kalium-fosfaattipuskuria vastaan, jonka pH on noin 7,8. Dialyysi suoritetaan mieluummin uitrafi1 traation avulla käyttämällä suodatinmembraania, joka on pienempi kuin 30K. Samanaikaisesti 10 90353 dialyysin kanssa tai sen jälkeen jäähdytetty supernatantti saatetaan valinnaisesti konsentroida sopivaan tilavuuteen, esimerkiksi 0,03:een sen alkuperäisestä tilavuudesta. Pidättynyt aines eluoidaan sitten anionikromatografiapylväässä sopivasti puskuroidun liuoksen avulla, esimerkiksi liuoksella, joka on ainakin 20-millimolaarinen kaliumfosfaatin suhteen ja jonka pH on noin 7,8. Kootaan eluentin jakeet, jotka sisältävät superoksididismutaasin, ne yhdistetään ja dialy-soidaan noin 40-millimolaarista kaliumasetaattia, jonka pH on 5,5, vastaan. Dialysoidut, yhdistetyt jakeet eluoidaan sitten kationinvaihtokromatografiapylvään kautta käyttäen lineaarista gradienttia, joka on noin 40-200-millimolaarinen kalium-asetaatin suhteen ja jonka pH on noin 5,5. Kootaan huippuja-keet, jotka sisältävät superoksididismutaasin, ja ne yhdistetään. Yhdistetyt huippujakeet saatetaan sitten valinnaisesti dialysoida sopivaa liuosta, esim. vettä tai puskuriliuosta vastaan, joka on noin 10-millimolaarinen kaliumfosfaatin suhteen ja jonka pH on noin 7,8.A more preferred embodiment of the present invention relates to a method for obtaining human manganese superoxide dismutase or an analogue or mutant thereof from bacterial cells containing human manganese superoxide dismutase or an analogue or mutant thereof. The method first involves isolating the bacterial cells from the culture medium used and suspending them in a suitable solution having a pH of about 7.0-8.0. The cells are then disrupted and centrifuged, and the resulting supernatant is heated for about 30-120 minutes at 55-65 ° C, preferably 45-75 minutes at 58-62 ° C, and even more preferably for about one hour at 60 ° C, and then it is cooled to below 10 ° C, preferably to 4 ° C. Any precipitate formed must be removed by centrifugation, and the cooled supernatant is dialyzed against a suitable buffer, for example 2 mM potassium phosphate buffer, at a pH of about 7.8. Dialysis is preferably performed by ultrafiltration using a filter membrane smaller than 30K. The supernatant cooled simultaneously with or after dialysis may optionally be concentrated to a suitable volume, for example 0.03 of its original volume. The retained material is then eluted on an anion chromatography column with a suitably buffered solution, for example a solution of at least 20 millimolar relative to potassium phosphate and having a pH of about 7.8. Fractions of eluent containing superoxide dismutase are collected, pooled and dialyzed against about 40 mM potassium acetate at pH 5.5. The dialyzed combined fractions are then eluted through a cation exchange chromatography column using a linear gradient of about 40-200 millimolar to potassium acetate at a pH of about 5.5. Peak crystals containing superoxide dismutase are collected and combined. The combined peak fractions may then optionally be dialyzed against a suitable solution, e.g., water or a buffer solution, of about 10 millimolar relative to potassium phosphate and having a pH of about 7.8.

Esillä oleva keksintö koskee myös puhdistettua, entsymaattisesti aktiivista humaani mangaanisuperoksididismutaasia tai sen analogeja, esim. met-hMnSOD:a, tai sen mutantteja, jotka on valmistettu esillä olevan keksinnön mukaisin menetelmin.The present invention also relates to purified, enzymatically active human manganese superoxide dismutase or analogs thereof, e.g. met-hMnSOD, or mutants thereof prepared by the methods of the present invention.

Keksinnön oleelliset tunnusmerkit on esitetty oheisissa patenttivaatimuksissa.The essential features of the invention are set out in the appended claims.

Kuva 1. Humaani MnSQD-CDNA:n sekvenssiFigure 1. Sequence of human MnSQD CDNA

Kuva 1 esittää kaksisäikeisen DNA-molekyylin yhden säikeen nukleotidisekvenssiä, joka koodittaa humaani mangaanisuperoksididismutaasia sekä humaani MnSOD:n 198 aminohapon mittaista sekvenssiä, joka vastaa mainittua DNA-sekvenssiä. Kuva 1 esittää myös kaksisäikeisen DNA-molekyylin yhtä säiettä, joka koodittaa kypsää humaani MnSOD:a edeltävää peptidiä, joka koostuu 24 aminohaposta, sekä aminohapposekvenssiä, joka vastaa tätä DNA-sekvenssiä. Kuvassa esitetään myös 5'- ja 3'-sekvenssit, joille ei translaatiota suoriteta.Figure 1 shows the nucleotide sequence of a single strand of a double-stranded DNA molecule encoding human manganese superoxide dismutase and the 198 amino acid sequence of human MnSOD corresponding to said DNA sequence. Figure 1 also shows a single strand of a double-stranded DNA molecule encoding a mature human MnSOD pre-peptide of 24 amino acids and an amino acid sequence corresponding to this DNA sequence. The figure also shows the 5 'and 3' sequences for which no translation is performed.

11 9035311 90353

Kuva 2. pMSE-4:n rakenne: humaani MnSOD:n ekspressioplasmidi Plasmidi pMS8-4, joka sisälsi MnSODrn EcoRI (R-^)-insertillä, pilkottiin täydellisesti Ndel- ja Narl-restriktioentsyymien avulla. Suuri fragmentti eristettiin ja sidottiin synteettisen oli-gomeerin kanssa, kuten kuvataan kuvassa 2. Syntyvä plasmidi, pMS8-NN sisältää koodittavan alueen kypsälle MnSODrlle, jota koodittavaa aluetta edeltää ATG-aloituskodoni. Yllä esitetty plasmidi pilkottiin EcoRI:llä, päätteet täydennettiin polyme-raasi I:n Klenow-fragmentilla ja pilkottiin edelleen Ndelrllä. Pieni fragmentti, joka sisälsi MnSOD-geenin, liitettiin pSODit,13 : een , jota käsiteltiin Ndelrllä ja Stul:llä. pSODet-13 saatetaan saada, kuten on kuvattu käsittelyn alaisena olevassa US-patenttihakemuksessa 644 245 ja joka tähän yhteyteen liitetään viitteenä. Tämä tuotti plasmidin pMSE-4:n, joka sisälsi MnSODrä koodittavan alueen, jota edelsi ribosomien sitoutumiskohta dl ja joka oli promoottorin k PL säätelyn alainen. Plasmidi pMSE-4 on tallennettu the American Type Culture Collectioniin ATCC-tulonumerolla 53250.Figure 2. Structure of pMSE-4: human MnSOD expression plasmid Plasmid pMS8-4, which contained MnSOD with an EcoRI (R-^) insert, was digested to completion with NdeI and NarI restriction enzymes. The large fragment was isolated and ligated with the synthetic oligomer as described in Figure 2. The resulting plasmid, pMS8-NN, contains the coding region for mature MnSODr preceded by the coding region ATG start codon. The above plasmid was digested with EcoRI, the terminals were complemented with a Klenow fragment of polymerase I, and further digested with NdeI. A small fragment containing the MnSOD gene was ligated into pSODs, 13, which were treated with NdeI and StulI. pSODet-13 may be obtained as described in co-pending U.S. Patent Application 644,245 and is incorporated herein by reference. This produced plasmid pMSE-4, which contained the MnSOD coding region, preceded by the ribosome binding site d1, and which was under the control of the promoter k PL. Plasmid pMSE-4 is deposited in the American Type Culture Collection under ATCC Accession No. 53250.

Kuva 3. Mn++:n konsentraation vaikutus E. colissa valmistetun S0D:n aktiivisuuteen_Figure 3. Effect of Mn ++ concentration on the activity of SOD produced in E. coli_

Kuvassa 3 esitetty kartta ilmaisee korrelaation, joka vallitsee E. colin kannan A 4255, joka sisältää plasmidin pMSE-4, valmista- man liukoisen rekombinantti-MnSOD:n spesifisen aktiivisuuden, ilmaistuna yksiköinä/mg sekä ei-induktio- (32°C) että induktio-(42°C) olosuhteissa, ja elatusaineen Mn++:n konsentraation välillä.The map in Figure 3 shows the correlation between the specific activity of soluble recombinant MnSOD produced by E. coli strain A 4255, which contains plasmid pMSE-4, expressed in units / mg for both non-induction (32 ° C) and under induction (42 ° C) conditions, and the concentration of Mn ++ medium in the medium.

‘ ‘ Kuva 4. pMSARB4:n rakenne: humaani MnS0D:n ilmentymisplasmidi‘‘ Figure 4. Structure of pMSARB4: human MnSO 4 expression plasmid

Tet ekspressiovektori, pARB, valmistettiin pSODd^T-ll:stä täydellisen EcoRI-käsittelyn avulla, jonka jälkeen sitä pilkottiin osittain BamHI-restriktioentsyymien avulla. pSOD/i^T-ll on tallennettu the American Type Culture Collectioniin (ATCC) tulonumerolla 53468. Uutettu plasmidi kytkettiin seuraavan synteettisen oligomeerin kanssa -·- 5 1 - AATTCCCGGGTCTAGATCT - 3' V 3'- GGGCCCAGATCTAGACTAG - 5' 12 90 353 jolloin tuloksena oli pARB, joka sisältää Ϊ1 P^-promoot tor in .The Tet expression vector, pARB, was prepared from pSODd ^ T-11 by complete EcoRI treatment, followed by partial digestion with BamHI restriction enzymes. pSOD / i ^ T-11 is deposited in the American Type Culture Collection (ATCC) under accession number 53468. The extracted plasmid was ligated with the following synthetic oligomer - · - 5 1 - AATTCCCGGGTCTAGATCT - 3 'V 3'- GGGCCCAGATCTAGACTAG - 5' 12 90 353 resulting in was pARB containing the Ϊ1 P ^ promoter Tor in.

MnSODrn ekspressioplasmidin pMSE-4:n EcoRI-fragmentti, joka sisältää ribosomin sitoutumispaikan dl sekä kypsää entsyymiä koodattavan täydellisen sekvenssin, vietiin pARB:n ainoaan EcoRI-kohtaan. Syntyvä plasmidi. pMSARB4 sisältää MnSOD-geenin, joka on ^P :n säätelyn alainen, sekä eli RBS: n ja antaa resis-tenssin tetrasykliinille.The EcoRI fragment of the MnSODr expression plasmid pMSE-4, which contains the ribosome binding site d1 and the complete sequence encoding the mature enzyme, was inserted into the single EcoRI site of pARB. The resulting plasmid. pMSARB4 contains the MnSOD gene, which is under the control of ^ P, as well as RBS and confers resistance to tetracycline.

Kaksisäikeinen DNA-molekyyli, joka sisältää cDNA:n, joka koodit-taa humaani mangaanisuperoksididismutaasipolypeptidiä tai sen analogia tai mutanttia, on eristetty humaani T-solu DNA-kirjas-tosta. Kaksisäikeisen DNA-molekyylin nukleotidisekvenssi, joka koodittaa humaani mangaanisuperoksididismutaasipolypeptidiä tai sen analogia tai mutanttia, on keksitty. DNA-molekyylin yhden säikeen sekvenssi, joka koodittaa humaani mangaanisuper-oksididismutaasipolypeptidiä tai sen analogia, esitetään kuvassa 1 , ja se sisältää nukleotidinumerot 115-708, mainitut nukleotidit mukaanluettuina. Yhden säikeen sekvenssi, joka koodittaa hMnSOD-analogia tai mutanttia, on suurin piirtein samankaltainen kuin säie, joka koodittaa hMnSOD-polypeptidiä. Kuvassa 1 esitetään myös humaani mangaanisuperoksididismutaasia edeltävä peptidi. Nukleotidit numerot 43-114, mainitut nukleotidit mukaan luettuina, koodittavat tätä peptidiä.A double-stranded DNA molecule containing a cDNA encoding a human manganese superoxide dismutase polypeptide or an analog or mutant thereof has been isolated from a human T cell DNA library. A nucleotide sequence of a double-stranded DNA molecule encoding a human manganese superoxide dismutase polypeptide or an analog or mutant thereof has been discovered. The sequence of a single strand of a DNA molecule encoding a human manganese superoxide dismutase polypeptide or analog thereof is shown in Figure 1 and includes nucleotide numbers 115-708, inclusive. The sequence of a single strand encoding an hMnSOD analog or mutant is approximately similar to the strand encoding an hMnSOD polypeptide. Figure 1 also shows the peptide preceding human manganese superoxide dismutase. Nucleotides numbers 43-114, including said nucleotides, encode this peptide.

Menetelmät cDNArn valmistamiseksi sekä DNA:n sekvenssin määrittämiseksi, joka sekvenssi koodittaa humaani mangaanisuperoksidi-dismutaasipolypeptidiä, sen analogia tai mutanttia, ovat tutkimustyöhön perehtyneiden tuntemia, ja niitä kuvataan yksityiskohtaisemmin tässä yhteydessä myöhemmin. Ennen kaikkea, nyt on löydetty DNA-sekvenssi, joka koodittaa humaani mangaanisuperoksididismutaasia, ja tunnettuja synteesimenetelmiä voidaan käyttää tämän sekvenssin osia sisältävien DNA-molekyylien valmistamiseksi .Methods for preparing cDNA and determining the sequence of DNA encoding a human manganese superoxide dismutase polypeptide, analog, or mutant thereof are known to those skilled in the art and will be described in more detail later herein. In particular, a DNA sequence encoding human manganese superoxide dismutase has now been discovered, and known synthetic methods can be used to prepare DNA molecules containing portions of this sequence.

Tavanomaiset kloonausvehikkelit, kuten esimerkiksi plasmidit, esimerkiksi pBR322, virukset tai bakteriofaagit, esim. "K voidaan i3 90353 muuntaa tai rakentaa tunnettuja menetelmiä käyttämällä uusien kloonausvehikkeleiden valmistamiseksi, jotka vehikkelit sisältävät cDNA:n, joka koodittaa humaani mangaanisuperoksididismutaa-sipolypeptidiä tai sen analogeja tai mutantteja. Samalla tavalla voidaan sellaisia kloonausvehikkeleitä muuntaa tai rakentaa, siten että ne sisältävät DNA-molekyylejä, joiden yhteen säikee-seen sisältyy segmentti, jolla on kuvassa 1 esitetty sekvenssi humaani mangaanisuperoksididismutaasipolypeptidiä varten tai segmenttejä, jotka ovat oleellisesti sen kaltaisia. DNA-molekyyli, joka on sijoitettu väliin, voidaan valmistaa erilaisin menetelmin, joihin kuuluu entsymaattinen tai kemiallinen synteesi.Conventional cloning vehicles, such as plasmids, e.g., pBR322, viruses, or bacteriophages, e.g., can be modified or constructed using known methods to prepare new cloning vehicles that contain a cDNA encoding human manganese superoxide dismutase or polypeptide. Similarly, such cloning vehicles can be engineered or constructed to include DNA molecules having in one strand a segment having the sequence shown in Figure 1 for a human manganese superoxide dismutase polypeptide, or segments substantially similar thereto. can be prepared by a variety of methods, including enzymatic or chemical synthesis.

Tuloksena saadut kloonausvehikkelit ovat kemiallisia kokonaisuuksia, joita ei esiinny luonnossa ja jotka voidaan luoda uudenaikaisella tekniikalla, jota kuvataan yhdistelmä-DNA-tekniikkana. Kloonausvehikkeli on mieluummin plasmidi, esimerkiksi pMSE-4 tai pMS RB4. Nämä kloonausvehikkelit saatetaan viedä sisään soluihin, joko prokaryoottisiin, esimerkiksi bakteerisoluihin (Escherichia coli, B. subtilis, jne.), tai eukaryoottisiin soluihin, eismerkiksi hiiva- tai nisäkässoluihin, käyttämällä tutkimustyössä tunnettuja menetelmiä, kuten esimerkiksi transformaatiota, transfektiota yms. Solut, joihin kloonausvehikkelit viedään sisään, sisältävät täten cDNA:n, joka koodittaa humaani mangaanisuperoksididismutaasipolypeptidiä tai sen mutanttia tai analogia, jos cDNA oli läsnä kloonausvehikkelissä, tai solut sisältävät DNA:n, joka sisältää säikeen, jolla kokonaan tai jonka osalla on sekvenssi kuvassa esitettyä humaani MnSOD-polypeptidiä varten tai samankaltainen sekvenssi, jos sellainen DNA oli läsnä kloonausvehikkelissä.The resulting cloning vehicles are chemical entities that do not occur in nature and can be created by a modern technique described as recombinant DNA technology. The cloning vehicle is preferably a plasmid, for example pMSE-4 or pMS RB4. These cloning vehicles may be introduced into cells, either prokaryotic, e.g., bacterial cells (Escherichia coli, B. subtilis, etc.), or eukaryotic cells, e.g., yeast or mammalian cells, using methods known in the art, such as transformation, transfection, etc. thus comprising a cDNA encoding a human manganese superoxide dismutase polypeptide or a mutant or analog thereof, if the cDNA was present in the cloning vehicle, or cells containing DNA comprising a strand having all or part of a sequence for the human MnSOD polypeptide shown in the figure. or a similar sequence if such DNA was present in the cloning vehicle.

Escherichia colin solut ovat edullisia isäntäsoluja kyseessä olevan keksinnön mukaisia kloonausvehikkeleitä varten. Tällä hetkellä edullinen E. colin auksotroofinen kanta on A1645, joka on tallennettu the American Type Culture Collectioniin Rockvillessä, Marylandissa, USA, ja joka sisältää plasmidin pApoE-Ex2, ATCC-talletusnumerolla 39787. Kaikki the American i4 90353Escherichia coli cells are preferred host cells for the cloning vehicles of the present invention. The currently preferred auxotrophic strain of E. coli is A1645, stored in the American Type Culture Collection in Rockville, Maryland, USA, and containing plasmid pApoE-Ex2, ATCC Accession No. 39787. All the American i4 90353

Type Culture Collectioniin tehdyt tallennukset, joihin tässä hakemuksessa viitataan, suoritettiin Budapestin sopimuksen mukaisesti perustuen sopimustekstiin "the International Recognition of the Deposit of Microorganisms".The recordings in the Type Culture Collection referred to in this application were made in accordance with the Budapest Treaty, based on the text of the treaty "the International Recognition of the Deposit of Microorganisms".

A1645 saatiin Al637:stä valitsemalla Gal+:n suhteen (kyky käyttää galaktoosia) sekä tetrasykliiniresistenssin häviämisen suhteen. Se sisältää vielä faagi λ:η aineosia. Sen fenotyyppi on C600 r~m+ gal+ thr- leu- IacZ- bl (λοΙ857ΔΗ1ABamHl N+).A1645 was obtained from Al637 by selection for Gal + (ability to use galactose) as well as for loss of tetracycline resistance. It still contains phage λ: η components. Its phenotype is C600 r ~ m + gal + thr- leu- IacZ- bl (λοΙ857ΔΗ1ABamHl N +).

A1637 saatiin C600:sta siirtämällä (insertoimalla) genomin osa, joka sisälsi geenin tetrasykliiniresistenssiä varten, galaktoosi-operoniin sekä faagi λ:η elementteihin, jotka sisältävät aineosat cl-repressorin synteesiä varten. C600 on saatavissa the American Type Culture Collectionista, ATCC-talletusnumerolla 23724.A1637 was obtained from C600 by transferring (inserting) a portion of the genome containing the gene for tetracycline resistance into the galactose operon and phage λ: η elements containing components for cl-repressor synthesis. C600 is available from the American Type Culture Collection, ATCC Accession No. 23724.

Escherichia colin fototrooppiset kannat, jotka tekevät mahdolliseksi polypeptidiekspression korkean tason vieläpä, kun niitä on kasvatettu minimaalisessa elatusaineessa, ovat vieläpä isäntinä edullisempia ekspressoitaessa geenejä, jotka koodittavat mangaani-superoksididismutaasia. Nykyisin eräs edullinen kanta on A4255. Kanta A4255, joka sisältää plasmidin pMSE-4, on tallennettu the American Type Culture Collectioniin talletusnumerolla 53250.Phototropic strains of Escherichia coli that allow high levels of polypeptide expression even when grown in minimal medium are even more preferred hosts for expressing genes encoding manganese superoxide dismutase. Today, one preferred strain is A4255. Strain A4255, which contains plasmid pMSE-4, is deposited in the American Type Culture Collection under accession number 53250.

Syntyviä soluja, joihin DNA, joka koodittaa humaani mangaani-superoksididismutaasipolypeptidiä tai sen analogia tai mutant-tia, on viety sisään, saatetaan käsitellä, kun niitä on kasvatettu tai viljelty tarkoituksenmukaisesti sopivissa olosuhteissa, jotka ovat aiheeseen perehtyneille tuttuja, niin että DNA ohjaa DNA:n koodittaman geneettisen informaation ilmentymistä, esimerkiksi, niin että se ohjaa hMnSOD-polypeptidin tai sen analogin tai mutantin ilmentymistä, ja solu ilmentää hMnSOD-polypeptidiä tai sen analogia tai mutanttia, joka voidaan sitten saada takaisin.Emerging cells into which DNA encoding a human manganese superoxide dismutase polypeptide or analog or mutant thereof has been introduced may be processed when appropriately grown or cultured under appropriate conditions known to those skilled in the art so that the DNA directs the DNA. expression of the genetic information encoded by the hMnSOD polypeptide, for example, to direct the expression of the hMnSOD polypeptide or analog or mutant thereof, and the cell expresses the hMnSOD polypeptide or analog or mutant thereof, which can then be recovered.

is 90 3 53is 90 3 53

Koko tässä hakemuksessa käytetty termi "superoksididismutaasi" (SOD tarkoittaa entsyymiä tai polypeptidiä, joka toimii super-oksidi- tai hapettomien radikaalien reseptorina tai joka katalysoi seuraavan dismutaatioreaktion: 20 2~ + 2H+ ------> 02 + H202Throughout this application, the term "superoxide dismutase" (SOD) refers to an enzyme or polypeptide that acts as a receptor for superoxide or oxygen-free radicals or that catalyzes the following mutation reaction: 2 ~ + 2H + ------> 02 + H 2 O 2

Termi "mangaanisuperoksididismutaasi" (MnSOD) tässä yhteydessä käytettynä tarkoittaa alkuaine mangaania kaikissa sen kemiallisissa muodoissa.The term "manganese superoxide dismutase" (MnSOD) as used herein means the element manganese in all its chemical forms.

Termi "humaani mangaanisuperoksididismutaasipolypeptidi" kyseessä olevan hakemuksen yhteydessä käytettynä tarkoittaa polypeptidiä, jossa on 198 aminohappoa, ja jonka aminohapposekvenssin osa esitetään kuvassa 1: sekvenssin N-pääte on lysiini, jota koodittavat kuvan 1 nukleotidit 115-1.17, ja sekvenssin COOH-pääte on lysiini, jota koodittavat kuvan 1 nukleotidit 706-708.The term "human manganese superoxide dismutase polypeptide" as used in the present application means a polypeptide of 198 amino acids having a portion of the amino acid sequence shown in Figure 1: the N-terminus of the sequence is lysine encoded by nucleotides 115-1.17 of Figure 1, and the COOH-terminus of the sequence is encoded by nucleotides 706-708 of Figure 1.

Termi "polynukleotidimangaanikompleksi" kyseessä olevan hakemuksen yhteydessä käytettynä tarkoittaa molekyyliä, johon sisältyy humaani mangaanisuperoksididismutaasipolypeptidi kompleksina mangaanin kanssa, joka on missä tahansa kemiallisessa muodossa, jolla molekyylillä on luonnossa esiintyvän humaani mangaani-superoksididismutaasin entsymaattista aktiivisuutta.The term "polynucleotide manganese complex" as used in the present application means a molecule comprising a human manganese superoxide dismutase polypeptide complexed with manganese in any chemical form having the enzymatic activity of a naturally occurring human manganese superoxide dismutase.

Termi "humaani mangaanisuperoksididismutaasi" kyseessä olevan hakemuksen yhteydessä käytettynä tarkoittaa molekyyliä, johon sisältyy ainakin kaksi humaani mangaanisuperoksididismutaasi-polypeptidiä kompleksina mangaanin kanssa, joka on missä tahansa kemiallisessa muodossaan, ja jolla polypeptidillä on luonnossa esiintyvän humaani mangaanisuperoksididismutaasin entsymaattista aktiivisuutta.The term "human manganese superoxide dismutase" as used in the present application means a molecule comprising at least two human manganese superoxide dismutase polypeptides complexed with manganese in any chemical form and having polypeptide activity from a naturally occurring human manganese superoxide dismutase enzyme.

Termi "humaani mangaanisuperoksididismutaasipolypeptidin analogi" kyseessä olevan hakemuksen yhteydessä käytettynä tarkoittaa polypeptidiä, johon sisältyy humaani mangaanisuperoksidi-dismutaasipolypeptidi, jonka joko molempiin tai toiseen päähän on kiinnittynyt yksi tai useampia lisäksi tulevia aminohappoja.The term "human manganese superoxide dismutase polypeptide analog" as used in the present application means a polypeptide comprising a human manganese superoxide dismutase polypeptide having one or more additional amino acids attached at either or both ends.

16 9035316 90353

Termillä "polypeptidimangaanikompleksin analogi" kyseessä olevan hakemuksen yhteydessä käytettynä tarkoitetaan molekyyliä, johon sisältyy polypeptidimangaanikompleksi, jonka polypeptidi-osaan sisältyy yksi tai useampia lisäksi tulevia aminohappo ja, jotka ovat kiinnittyneet jompaan kumpaan tai molempiin päihin.The term "polypeptide manganese complex analog" as used in the context of the present application means a molecule comprising a polypeptide manganese complex having a polypeptide moiety comprising one or more additional amino acids attached to either or both ends.

Termillä "humaani mangaanisuperoksididismutaasin analogi" kyseessä olevan hakemuksen yhteydessä käytettynä tarkoitetaan molekyyliä, johon sisältyy ainakin kaksi polypeptidiä, joista ainakin yksi on humaani mangaanisuperoksididismutaasipolypeptidin analogi, kompleksina mangaanin kanssa, joka on missä tahansa kemiallisista muodoistaan, ja jonka polypeptidin analogilla on luonnossa esiintyvän humaani mangaanisuperoksididismutaasin entsymaattista aktiivisuutta.The term "human manganese superoxide dismutase analog" as used in the present application refers to a molecule comprising at least two polypeptides, at least one of which is an analog of a human manganese superoxide dismutase polypeptide, complexed with manganese in any of its chemical forms, and having a .

Termillä "humaani mangaani superoksididismutaasipolypeptidin mutantti" kyseessä olevan hakemuksen yhteydessä tarkoitetaan poly-peptidiä, jonka aminohapposekvenssi on suurin piirtein yhtäläinen humaani mangaanisuperoksididismutaasipolypeptidin kanssa, mutta joka eroaa siitä yhden tai useamman aminohapon suhteen.The term "human manganese superoxide dismutase polypeptide mutant" in the context of the present application means a polypeptide having an amino acid sequence substantially identical to, but different from, one or more amino acids of a human manganese superoxide dismutase polypeptide.

Termillä "polypeptidimangaanikompleksin mutantti" tarkoitetaan molekyyliä, johon sisältyy humaani mangaanisuperoksididismutaa-sipolypeptidin mutantti kompleksina mangaanin kanssa, joka on jossain kemiallisista muodoistaan, ja jolla kompleksilla on mangaanisuperoksididismutaasin entsymaattista aktiivisuutta.The term "polypeptide manganese complex mutant" refers to a molecule comprising a mutant complex of a human manganese superoxide dismutase polypeptide with manganese in one of its chemical forms, and having a complex with the enzymatic activity of manganese superoxide dismutase.

Termillä "humaani mangaanisuperoksididismutaasin mutantti" kyseessä olevan hakemuksen yhteydessä käytettynä tarkoitetaan molekyyliä, johon sisältyy ainakin kaksi polypeptidiä, joista polypeptideistä ainakin yksi on humaani mangaanisuperoksidi-dismutaasipolypeptidin mutantti kompleksina mangaanin kanssa, joka on jossain kemiallisista muodoistapa jolla peptidillä on luonnossa esiintyvän humaani mangaanisuperoksididismutaasin entsymaattista aktiivisuutta.The term "human manganese superoxide dismutase mutant" as used in the present application means a molecule comprising at least two polypeptides, at least one of which is a mutant complex of a human manganese superoxide dismutase polypeptide with a manganese superoxide active moxanid

17 90353 hMnSOD-polypeptidin ja hMnSODrn mutantteja, jotka on sisällytetty kyseessä olevan keksinnön osana, voidaan valmistaa suorittamalla kuvan 1 mukaisen DNA-sekvenssin mutaatio, jonka sekvenssin N-pääte on lysiini, jota nukleotidit 115-117 koodittavat, ja jonka sekvenssin COOH-päätettä koodittavat nukleotidit 706-708.17,353,53 mutants of the hMnSOD polypeptide and hMnSODr included in the present invention can be prepared by mutating the DNA sequence of Figure 1 having the N-terminus of lysine encoded by nucleotides 115-117 and having the COOH terminus of the sequence. nucleotides 706-708.

DNA:n mutaatio voidaan suorittaa menetelmin, jotka ovat aiheeseen perehtyneelle tuttuja, esimerkiksi menetelmän avulla, jonka Bauer et ai. ovat esittäneet julkaisussa Gene 37:73-81 (1985). Sekvenssi, jolle mutaatio on suoritettu, voidaan sijoittaa väliin (insertoida) sopiviin ekspressiovektoreihin kyseessä olevassa hakemuksessa kuvatulla tavalla, jotka vektorit sitten viedään soluihin, joita sitten käsitellään, niin että DNA, jolle mutaatio on suoritettu, ohjaa hMnSOD-polypeptidimutanttien ja hMnSOD-mutanttien ilmentymistä.Mutation of DNA can be performed by methods known to those skilled in the art, for example, the method described by Bauer et al. have reported in Gene 37: 73-81 (1985). The mutated sequence can be inserted (inserted) into appropriate expression vectors as described in the present application, which vectors are then introduced into the cells, which are then treated so that the mutated DNA directs the expression of hMnSOD polypeptide mutants and hMnSOD mutants.

Humaani mangaanisuperoksididismutaasin oletetaan olevan proteiinin, jolla on ainakin kaksi, mahdollisesti neljä yhtäläistä alayksikköä, joista kullakin on noin 198 aminohappoa sekvenssissä, joka on esitetty kuvassa 1 humaani mangaanisuperoksididismutaa-sille ja jonka N-päässä on lysiini, joka on kuvan 1 mukaisten nukleotidien 115-117 koodittama, ja jonka sekvenssin COOH-pääte on lysiini, jota koodittavat kuvan 1 nukleotidit 706-708.Human manganese superoxide dismutase is assumed to be a protein having at least two, possibly four, identical subunits, each of about 198 amino acids in the sequence shown in Figure 1 for human manganese superoxide dismutase, with a lysine at the N-terminus of nucleotides 115-117 of Figure 1. encoded by and having the COOH terminus of the sequence is lysine encoded by nucleotides 706-708 of Figure 1.

Humaani MnS0D:a tai sen analogeja tai mutantteja saatetaan valmistaa soluista, joihin on viety sisään DNA:a tai cDNA:a, joka koodittaa humaani mangaanisuperoksididismutaasia tai sen analogeja tai mutantteja. Tätä humaani MnS0D:a tai sen analogeja tai mutantteja saatetaan käyttää katalysoimaan superoksidianionin dismutaatio tai yksivalenssinen pelkistyminen protonien läsnäollessa, jotta muodostuu vetyperoksidia seuraavan yhtälön mukaisesti : , 0Li+ humaani MnSOD „ Λ 20^i + 2H -> H202 + 02Human MnSO 4 or analogs or mutants thereof may be prepared from cells into which DNA or cDNA encoding human manganese superoxide dismutase or analogs or mutants thereof has been introduced. This human MnSO 4 or its analogs or mutants may be used to catalyze the dismutation or monovalent reduction of the superoxide anion in the presence of protons to form hydrogen peroxide according to the following equation:, 0Li + human MnSOD „Λ 20 ^ i + 2H -> H 2 O 2 + 02

Voidaan myös valmistaa eläinlääketieteellisiä ja farmaseuttisia koostumuksia, jotka sisältävät tehokkaita määriä hMnS0D:a 18 90 353 tai yhtä tai useampaa hMnSOD-analogia tai mutanttia sekä sopivaa kantaja-ainetta. Sellaiset kantaja-aineet ovat aiheeseen perehtyneiden hyvin tuntemia. hMnSODra tai sen analogia tai mutanttia saatetaan annostella suoraan tai koostumuksen muodossa eläimelle tai ihmiselle, esimerkiksi, jotta voidaan hoitaa tulehduksia tai vähentää vauriota, jonka hapettomat radikaalit aiheuttavat uudelleenperfuusiossa, joka seuraa verettömyyttä tai elinsiirtoa. hMnSODra tai sen analogia tai mutanttia saatetaan myös lisätä suoraan tai koostumuksen muodossa eristetyn elimen perfuusioväliaineeseen, jotta vähennetään eristetyn elimen vaurioitumista, jonka aiheuttavat hapettomat radikaalit elimen irrottamista seuraavan perfuusion aikana, täten pidennetään elimen elinaikaa. Lisäksi hMnSODra tai sen analogia tai mutanttia saatetaan käyttää neurologisen vaurion vähentämiseksi verettömyyttä seuraavan uudelleenperfuusion aikana sekä keuhkoputken ja keuhkojen kasvuhäiriön hoitamiseksi.Veterinary and pharmaceutical compositions containing effective amounts of hMnSO 4 or one or more hMnSO analogs or mutants and a suitable carrier may also be prepared. Such carriers are well known to those skilled in the art. hMnSODra or an analogue or mutant thereof may be administered directly or in the form of a composition to an animal or human, for example, to treat inflammation or to reduce damage caused by oxygen-free radicals in reperfusion following anemia or transplantation. hMnSODra or an analog or mutant thereof may also be added directly or in the form of a composition to the perfusion medium of an isolated organ to reduce damage to the isolated organ caused by oxygen-free radicals during perfusion following organ detachment, thus prolonging organ life. In addition, hMnSODra or an analog or mutant thereof may be used to reduce neurological damage during post-anemic reperfusion and to treat bronchial and lung growth failure.

On myös keksitty menetelmä entsymaattisesti aktiivisen humaani mangaanisuperoksididismutaasin tai sen analogin tai mutantin valmistamiseksi bakteerisolussa. Bakteerisolu sisältää DNA-sekvens-sin sekä pystyy ilmentämään DNA-sekvenssiä, joka koodittaa humaani mangaanisuperoksididismutaasia tai sen analogia tai mutanttia. Menetelmään sisältyy bakteerisolun ylläpitäminen sopivissa olosuhteissa sekä sopivassa tuotantoväliaineessa. Valmistukseen käytettävää väliainetta täydennetään sellaisellaA method for producing an enzymatically active human manganese superoxide dismutase or an analogue or mutant thereof in a bacterial cell has also been invented. The bacterial cell contains a DNA sequence and is capable of expressing a DNA sequence encoding human manganese superoxide dismutase or an analog or mutant thereof. The method involves maintaining the bacterial cell under suitable conditions as well as in a suitable production medium. The preparation medium is supplemented with such

Il X.L.The X.L.

Mn :n määrällä, että Mn :n konsentraatio elatusaineessa on suurempi kuin 2 miljoonasosaa.By the amount of Mn, that the concentration of Mn in the medium is greater than 2 ppm.

Bakteerisolu voi olla mikä tahansa bakteeri, jossa DNA-sekvenssi, joka koodittaa humaani mangaanisuperoksididismutaasia on viety sisään yhdistelmä-DNA-tekniikoin. Bakteerin pitää pystyä ilmentämään DNA-sekvenssiä sekä valmistamaan proteiinituotetta.The bacterial cell can be any bacterium in which the DNA sequence encoding human manganese superoxide dismutase has been introduced by recombinant DNA techniques. The bacterium must be able to express the DNA sequence as well as produce a protein product.

Sopivat olosuhteet ja valmistukseen käytettävä elatusaine vaih-t-el evät: bakteeri 1 a j i n ja kannan mukaan.Suitable conditions and the medium used for the preparation change according to the bacterium and the strain.

19 9035319 90353

Bakteerisolu saattaa sisältää DNA-sekvenssin, joka koodittaa superoksididismutaasia tai analogia, vektori-DNA-molekyylin, kuten esimerkiksi plasmidin, sisällä. Vektori tai plasmidi konstruoidaan yhdistelmä-DNA-tekniikoin, jotta saadaan sekvenssi, joka koodittaa molekyylin sopivaan kohtaan sisään liitettyä SOD:a.The bacterial cell may contain a DNA sequence encoding a superoxide dismutase or analog within a vector DNA molecule, such as a plasmid. The vector or plasmid is constructed by recombinant DNA techniques to obtain a sequence encoding SOD inserted at an appropriate site in the molecule.

Kyseessä olevan keksinnön edullisessa suoritusmuodossa bakteeri-solu on Escherichia coli-solu. Edullinen E. colin auksotrofinen kanta on A1645. Edullinen E. colin prototrofinen kanta on A4255. Kyseessä olevan keksinnön mukaisen E. colin solu sisältää plasmidin, joka koodittaa humaani mangaanisuperoksididismu-taasia tai sen analogia tai mutanttia.In a preferred embodiment of the present invention, the bacterial cell is an Escherichia coli cell. The preferred auxotrophic strain of E. coli is A1645. The preferred prototrophic strain of E. coli is A4255. The E. coli cell of the present invention contains a plasmid encoding human manganese superoxide dismutase or an analog or mutant thereof.

Kyseessä olevan keksinnön edullisessa suoritusmuodossa bakteeri-solu sisältää plasmidi pMSE-4:n. Menetelmä tämän plasmidin konstruoimiseksi kuvataan kuvien selityksissä, ja plasmidia itseään kuvataan esimerkissä 2. Tämä plasmidi on tallennettu ATCC-talletusnumerolla 43250.In a preferred embodiment of the present invention, the bacterial cell contains plasmid pMSE-4. The method for constructing this plasmid is described in the descriptions of the figures, and the plasmid itself is described in Example 2. This plasmid is deposited under ATCC Accession No. 43250.

Kyseessä olevan keksinnön eräässä toisessa edullisessa suoritusmuodossa bakteerisolu sisältää plasmidin pMSARB4. Menetelmää tämän plasmidin konstruoimiseksi kuvataan kuvien selityksissä, ; ja plasmidia itseään kuvataan esimerkissä 5. Tämä plasmidi saat- ' taa olla konstruoitu pSOD/j^T-ll: stä, joka on tallennettu theIn another preferred embodiment of the present invention, the bacterial cell contains plasmid pMSARB4. The method for constructing this plasmid is described in the legends of the figures; and the plasmid itself is described in Example 5. This plasmid may be constructed from pSOD / T-II stored in the

American Type Culture Collectioniin talletusnumerolla 53468.To the American Type Culture Collection under deposit number 53468.

Kyseessä olevan keksinnön spesifisissä suoritusmuodoissa entsymaattisesti aktiivisen humaani mangaanisuperoksididismutaasin analogin valmistaa E. colin kannan A4255 solu, joka sisältää plasmidin pMSE-4, sekä E. colin kannan A4255 solu, joka sisältää plasmidin pMSARB4.In specific embodiments of the present invention, the enzymatically active human manganese superoxide dismutase analog is prepared by an E. coli strain A4255 cell containing plasmid pMSE-4 and an E. coli strain A4255 cell containing plasmid pMSARB4.

Sopiva valmistukseen käytettävä elatusaine bakteerisolua varten voi olla hyväksyttävän elatusaineen mikä tahansa tyyppi, kuten esimerkiksi kaseiinihydrolysaatti- tai LB (Luria Broth)-elatusaine, joista viimeksi mainittu on edullinen. Sopivat 20 90353 kasvatusolosuhteet vaihtelevat E. colin kannan ja sen sisältämän plasmidin mukaisesti, esimerkiksi E. coli A4255, joka sisältää plasmidin pMSE-4, indusoidaan 42°C:ssa ja sitä pidetään yllä mainitussa lämpötilassa noin 1-5 tunnin ajan. Sopivat lämpötila-, aika-, ravistelu- ja ilmastusolosuhteet ympin kasvatusta sekä viljelmän kasvatusta varten sopivaan tiheyteen ennen tuotantovaihetta sekä viljelmän ylläpitämiseksi tuotantovaiheen aikana, saattavat vaihdella ja ne ovat tuttuja aiheeseen perehtyneille .A suitable culture medium for the bacterial cell may be any type of acceptable medium, such as casein hydrolyzate or LB (Luria Broth) medium, the latter being preferred. Suitable growth conditions vary according to the E. coli strain and the plasmid contained therein, for example, E. coli A4255 containing plasmid pMSE-4 is induced at 42 ° C and maintained at the above temperature for about 1-5 hours. Suitable temperature, time, shaking, and aeration conditions for inoculation and culture to a suitable density prior to the production stage and to maintain the culture during the production phase may vary and are familiar to those skilled in the art.

Elatusaineen Mn++-ionikonsentraatio, joka tarvitaan entsymaattisesti aktiivisen MnSODrn valmistamiseksi, vaihtelee käytetyn elatusaineen tyypin mukaisesti.The Mn ++ ion concentration of the medium required to produce enzymatically active MnSOD varies depending on the type of medium used.

LB-tyyppisessä elatusaineessa Hn++-ionikonsentraation, joka on 150-750 miljoonasosaa, on havaittu olevan tehokkaan. On edullista, että yhdistelmätyyppisissä elatusaineissa Mn++:n konsentraa-tio on noin 50-1500 miljoonasosaa.In the LB-type medium, an Hn ++ ion concentration of 150 to 750 ppm has been found to be effective. It is preferred that the concentration of Mn ++ in recombinant media be about 50-1500 ppm.

Sopivien varastointi-, viljely-, ymppäys- sekä tuotantoelatus-aineiden spesifiset aineosat saattavat vaihdella, ja ne ovat tuttuja aiheeseen perehtyneelle.The specific ingredients of suitable storage, culture, inoculation and production media may vary and will be familiar to those skilled in the art.

Kyseessä oleva keksintö koskee myös menetelmää humaani mangaani-superoksididismutaasin tai sen analogin tai mutantin saamiseksi takaisin bakteerisoluista, jotka sisältävät mainitun entsyymin. Ensin soluja käsitellään, jotta saadaan proteiinijae, joka sisältää soluissa läsnäolevat proteiinit, humaani mangaanisuper-oksididismutaasi tai sen analogi tai mutantti mukaanluettuina, ja sitten proteiinijaetta käsitellään humaani mangaanisuperoksidi-dismutaasin tai sen analogin tai mutantin saamiseksi.The present invention also relates to a method for recovering human manganese superoxide dismutase or an analogue or mutant thereof from bacterial cells containing said enzyme. First, the cells are treated to obtain a protein fraction containing proteins present in the cells, including human manganese superoxide dismutase or an analog or mutant thereof, and then the protein fraction is treated to obtain human manganese superoxide dismutase or an analog or mutant thereof.

Kyseessä olevan keksinnön edullisessa suoritusmuodossa soluja käsitellään ensin liukoisten proteiinien erottamiseksi ensin liukenemattomista proteiineista sekä solunpirstaleista, ja sitten liukoiset proteiinit saadaan takaisin. Näin saatuja liukoisia proteiineja käsitellään sitten liukoisten proteiinien jakeen, 21 90353 joka sisältää humaani mangaanisuperoksididismutaasia tai sen analogia tai mutanttia, erottamiseksi, esimerkiksi saostami-seksi, ja jae otetaan talteen. Sitten jaetta käsitellään erikseen, jotta saadaan talteen humaani mangaanisuperoksididismu-taasi tai sen analogi tai mutantti.In a preferred embodiment of the present invention, the cells are first treated to first separate the soluble proteins from the insoluble proteins as well as the cell fragments, and then the soluble proteins are recovered. The soluble proteins thus obtained are then treated to separate, for example, precipitate, a fraction of soluble proteins, 21 90353 containing human manganese superoxide dismutase or an analogue or mutant thereof, and the fraction is collected. The fraction is then treated separately to recover human manganese superoxidide disease or an analog or mutant thereof.

Seuraavassa kuvataan kyseessä olevan keksinnön edullisempaa suoritusmuotoa. Ensin bakteerisolut eristetään tuotantoela-tusaineesta, ja ne lietetään sopivaan liuokseen, jonka pH on noin 7,0 tai 8,0. Sitten solut pirstotaan ja sentrifugoidaan. Syntyvää supernatanttia kuumennetaan noin 30-120 minuutin ajan lämpötilassa, joka on noin 55-65°C, mieluummin 45-75 minuutin ajan 58-62°C:ssa ja vielä edullisemmin yhden tunnin ajan 60° C:ssar sitten se jäähdytetään alle 10°C, mieluummin noin 4°C:een. Jäähdyttämisen aikana muodostuva saostuma poistetaan, esim. sentrifugoiden, ja sitten jäähdytetty supernatantti dialysoi-daan sopivaa puskuria vastaan. Jäähdytetty supernatantti dialy-soidaan mieluummin ultrasuodatuksen avulla, käyttäen suodatin-membraania, joka on pienempi kuin 30K, mieluiten 10K. Sopiviin puskureihin sisältyy 2-millimolaarinen kaliumfosfaattipuskuri, jonka pH on noin 7,8. Samanaikaisesti tämän dialyysin kanssa tai dialyysin jälkeen jäähdytetty supernatantti saatetaan valinnaisesti konsentroida sopivaan tilavuuteen, esimerkiksi - 0,03 supernatantin alkuperäisestä tilavuudesta on havaittu sopi vaksi. Pidättyvä liuos eluoidaan sitten anioninvaihtokromatogra-; fiapylväässä sopivasti puskuroidulla liuoksella, esimerkiksi liuoksella, jossa on vähintään 20 millimoolia kaliumfosfaatti-: puskuria, jonka pH on noin 7,8. Jakeet, jotka sisältävät super- oksididismutaasin, kootaan, yhdistetään sekä dialysoidaan noin 40-millimolaarista kaliumasetaattia vastaan, jonka pH on 5,5. Dialysoidut, yhdistetyt jakeet eluoidaan sitten kationinvaihto-kromatografiapylvään läpi, jossa on kaliumasetaatin (KOAC) lineaarinen gradientti noin 40 millimoolista noin 200 millimoo-liin kaliumasetaatti ja pH on 5,5. Huippujakeet, jotka sisälsi-vät superoksididismutaasia, kootaan ja yhdistetään. Valinnaisesti '"· saatetaan yhdistetyt huippujakeet sitten dialysoida sopivaa 22 90353 liuosta, esimerkiksi puskuriliuosta vastaan, joka on noin lQ_ millimolaarinen kaliumfosfaatin suhteen ja jonka pH on noin 7,8.A more preferred embodiment of the present invention is described below. First, the bacterial cells are isolated from the production medium and slurried in a suitable solution having a pH of about 7.0 or 8.0. The cells are then fragmented and centrifuged. The resulting supernatant is heated for about 30-120 minutes at a temperature of about 55-65 ° C, preferably for 45-75 minutes at 58-62 ° C, and even more preferably for one hour at 60 ° C, then cooled to below 10 ° C. C, preferably to about 4 ° C. The precipitate formed during cooling is removed, e.g. by centrifugation, and then the cooled supernatant is dialyzed against a suitable buffer. The cooled supernatant is preferably dialyzed by ultrafiltration using a filter membrane smaller than 30K, preferably 10K. Suitable buffers include 2 mM potassium phosphate buffer at a pH of about 7.8. Simultaneously with this dialysis or after dialysis, the cooled supernatant may optionally be concentrated to a suitable volume, for example - 0.03 of the initial volume of supernatant has been found to be suitable. The retaining solution is then eluted by anion exchange chromatography; on a column with a suitably buffered solution, for example a solution of at least 20 millimoles of potassium phosphate: buffer having a pH of about 7.8. Fractions containing superoxide dismutase are pooled, pooled and dialyzed against about 40 mM potassium acetate at pH 5.5. The dialyzed, combined fractions are then eluted through a cation exchange chromatography column with a linear gradient of potassium acetate (KOAC) from about 40 mmol to about 200 mmol of potassium acetate and a pH of 5.5. The peak fractions containing superoxide dismutase are pooled and pooled. Optionally, the combined peak fractions may then be dialyzed against a suitable solution, for example a buffer solution of about 10 millimolar relative to potassium phosphate and having a pH of about 7.8.

Kyseessä oleva keksintö koskee myös puhdistettua, esimerkiksi sellaista, jossa ei oleellisesti ole muita ihmisperäisiä aineosia, humaani mangaanisuperoksididismutaasia tai sen analogeja tai mutantteja, jotka on valmistettu kyseessä olevan keksinnön mukaisin menetelmin. Erityisesti kyseessä oleva keksintö koskee humaani mangaanisuperoksididismutaasin analogia, jonka polypep-tideillä on kuvassa 1 esitetty aminohapposekvenssi, jonka N-pääte on lysiini, jota kuvan 1 nukleotidit 115-117 koodittavat, ja jonka sekvenssin COOH-pääte on lysiini, jota koodittavat kuvan 1 nukleotidit 706-708, ja jossa sekvenssissä on ylimääräinen metioniinitähde N-päässä (Met-hMnSOD). Kyseessä olevan keksinnön edullinen patentinsuoritusmuoto koskee puhdistettua Met-hMnSOD:a, jonka spesifinen aktiivisuus on 3500 yksikköä/mg.The present invention also relates to a purified, e.g., substantially free of, other human constituents, human manganese superoxide dismutase, or analogs or mutants thereof, prepared by the methods of the present invention. In particular, the present invention relates to an analog of human manganese superoxide dismutase, the polypeptides of which have the amino acid sequence shown in Figure 1, the N-terminus of which is lysine encoded by nucleotides 115-117 of Figure 1, and the COOH-terminus of which is lysine encoded by nucleotides 706 of Figure 1. -708, and wherein the sequence has an additional methionine residue at the N-terminus (Met-hMnSOD). A preferred embodiment of the present invention relates to purified Met-hMnSOD having a specific activity of 3500 units / mg.

Esimerkkejäexamples

Esimerkkien, joita seuraavassa esitetään kyseessä olevan keksinnön ymmärtämiseksi, tarkoituksena ei ole rajoittaa keksinnön piiriä eikä niiden tulisi olla siten laadittuja. Kyseessä olevat esimerkit eivät sisällä yksityiskohtia tavanomaisista menetelmistä, joita käytetään vektoreiden konstruointiin, polypeptideitä koodittavien geenien vientiin (insertioon) sellaisiin vektorei-h iri tai syntyvien plasmidien si i rtämisessä i säntäso] ui hi n . Esimerkkeihin ei myöskään sisälly yksityiskohtaista kuvausta tavanomaisista menetelmistä, joita käytetään määritettäessä polypeptidejä, joita sellaiset isäntävektorijärjestelmät valmistavat tai joita käytetään sellaisten polypeptidien identiteetin määrittämiseksi isoelektristen fokusointigeelien (IEF) aktiivisen värjäyksen avulla. Sellaiset menetelmät ovat aiheeseen perehtyneiden hyvin tuntemia, ja niitä kuvataan useissa julkaisuissa, esimerkiksi seuraavat julkaisut mukaan luettuina: T. Maniatis, E.F. Fritsch ja J. Sombrook, Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory, New York (1982) .The following examples are not intended to limit the scope of the invention and should not be construed as such. The present examples do not include details of conventional methods used to construct vectors, to export (insert) genes encoding polypeptides into such vector holes, or to transfer the resulting plasmids into a host. The examples also do not include a detailed description of conventional methods used to determine polypeptides produced by such host vector systems or used to determine the identity of such polypeptides by active staining of isoelectric focusing gels (IEFs). Such methods are well known to those skilled in the art and are described in several publications, including, for example, T. Maniatis, E.F. Fritsch and J. Sombrook, Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory, New York (1982).

23 90353 J.M. McCord ja I. Fridovich, J. Biol. Chem. 244:6049-55 (1969).23 90353 J.M. McCord and I. Fridovich, J. Biol. Chem. 244: 6049-55 (1969).

C. Beauchamp ja I. Fridovich, Anal. Biochem. 44:276-87 (1971).C. Beauchamp and I. Fridovich, Anal. Biochem. 44: 276-87 (1971).

Esimerkki 1Example 1

MnSOD-cDNA-kloonien identifioimiseksi syntetisoitiin seos-oligomeerikoettimia julkaistun aminohapposekvenssin mukaisesti (18, 19).To identify MnSOD cDNA clones, mixed oligomer probes were synthesized according to the published amino acid sequence (18, 19).

5'-koetin - 30 mer sekvenssi AA, _ - aa„. (18, 19) - lb 24 5 ' 3 '5 'probe - 30 mer sequence AA, _ - aa „. (18, 19) - lb 24 5 '3'

TTGCATAATTTGTGCCTTAATGTGTGGTTCTTGCATAATTTGTGCCTTAATGTGTGGTTC

T G T GT G T G

G GG G

31-koetin - 32 mer sekvenssi AA179 - AAlsg (18) 5' 3 '31 probe - 32 mer sequence AA179 - AAlsg (18) 5 '3'

TCTGTTACGTTTTCCCAGTTTATTACGTTCCA G G G GTCTGTTACGTTTTCCCAGTTTATTACGTTCCA G G G G

5'-koetin, joka koostuu 30 nukleotidista, vastaa kypsän MnSODrn aminohappoja 15-24. 3'-koetin, joka koostuu 32 nukleotidista, vastaa kypsän MnSOD:n aminohappoja 179-189. 5'-koetin on seos- koetin, joka koostuu 36 eri sekvenssistä, kuten yllä on osoitettu. 3'-koetin on seoskoetin, joka koostuu 16 eri sekvenssistä, kuten yllä on osoitettu. (Kun useampia kuin yksi nukleotidi on merkitty tiettyyn asemaan, DNA-säie syntetisoitiin käyttäen ekvimolaarisia määriä kutakin merkittyä nukleotidiä, jolloin syntyi seoskoetin.) 5'-koetinta käytettiin seulottaessa T'gt-lO-vektoriin kloonatun T-solun cDNA-kirjaston 300 000 plakkia. Hybridisointi faagi-plakkikopioille (phage plaque replicas), jotka oli tehty liikkumattomiksi nitroselluloosasuodattimilla, suoritettiin standardimenetelmin (Maniatis et ai. supra) paitsi, että hybridisointi suoritettiin 50°C:ssa, 8xSSC:ssä, 16 tunnin ajan. Sitten suodattimia pestiin 50°C:ssa 5xSSC:llä ja 0,1 piisellä SDS:llä 90353 24The 5 'probe, consisting of 30 nucleotides, corresponds to amino acids 15-24 of mature MnSOD. The 3 'probe, consisting of 32 nucleotides, corresponds to amino acids 179-189 of mature MnSOD. The 5 'probe is a mixed probe consisting of 36 different sequences, as indicated above. The 3 'probe is a mixture probe consisting of 16 different sequences, as indicated above. (When more than one nucleotide is labeled at a particular position, the DNA strand was synthesized using equimolar amounts of each labeled nucleotide to generate a mixture probe.) The 5 'probe was used to screen 300,000 plaques from a T cell cDNA library cloned into the T'gt-10 vector. . Hybridization to phage plaque replicas immobilized on nitrocellulose filters was performed by standard methods (Maniatis et al. Supra) except that hybridization was performed at 50 ° C, 8xSSC, for 16 hours. The filters were then washed at 50 ° C with 5xSSC and 0.1 silicon SDS 90353 24

Kolme positiivista plakkia eristettiin, ja ne nimitettiin Phi MS8:ksi, Phi MSl:ksi ja Phi MSlJ:ksi.Three positive plaques were isolated and designated Phi MS8, Phi MS1, and Phi MS1J.

EcoRI:n avulla Phi MS8:sta ja Phi MSl:stä saadut DNA:n pilkkou-tumistuotteet ilmaisivat, että niillä molemmilla on cDNA-insert-tejä, jotka ovat noin 800 emäsparin mittaisia ja jotka hybridi-soituvat sekä 5'- että 3'-oligonukleotidikoettimiin. Phi MSlJrssä oli ainoastaan 450 emäsparin mittainen cDNA-insertti, joka hybri-disoitui ainoastaan 5'-päätteiseen koettimeen.DNA digestion products from Phi MS8 and Phi MS1 using EcoRI indicated that they both have cDNA inserts that are approximately 800 base pairs in length and hybridize to both the 5 'and 3' pathways. oligonucleotide probes. Phi MS1Jr had only a 450 bp cDNA insert that hybridized only to the 5 'terminal probe.

Kolmen faagikloonin EcoRI-insertit alakloonattiin pBR322:n EcoRI-kohtaan, mikä vastaavasti tuotti pMS8-4:n, pMSl-4:n sekä pMSlJ:n. Restriktioanalyysi ja hybridisointi 5'- ja 3'-oligo-nukleotidikoettimiin osoitti, että seka pMS8-4:llä että pMSl-4:llä on samanlaiset kaavat. Molemmille plasmideille on johdettu seuraava restriktiokartta, joka ilmaisee 5' - > 3’- suuntauksen.The EcoRI inserts of the three phage clones were subcloned into the EcoRI site of pBR322, yielding pMS8-4, pMS1-4, and pMS1J, respectively. Restriction analysis and hybridization to the 5 'and 3' oligonucleotide probes showed that both pMS8-4 and pMS1-4 have similar formulas. The following restriction map is derived for both plasmids, showing the 5 '-> 3' orientation.

5 ’5 '

Rl PvuII PvuII Seal BamI Stul Rl 1 i 1 l II l . ίΐ- -.....i -» i :τ '1 ~— l —ro 100 200 300 400 500 600 700 800 pMS8-4:n cDNA-insertin sekvenssi esitetään kuvassa 1. Ennustettu aminohapposekvenssi eroaa julkaistusta aminohapposekvenssistä (19) siinä, että Glu on havaittavissa Gln:n tilalla kolmessa (3) asemassa ( AA 42, 88, 108) ja välillä AA10, on kaksi * 123-124 ylimääräistä aminohappoa Gly ja Trp. pMSl-4:n ja pMSlJ:n sekvenssianalyysi ilmaisi, että riippumattomasti oli johdettu kolme MnSOD-kloonia, ja varmisti nämä erot julkaistuun aminohapposekvenssiin nähden.Rl PvuII PvuII Seal BamI Stul Rl 1 i 1 l II l. The sequence of the cMS DNA insert of pMS8-4 is shown in Figure 1. The predicted amino acid sequence differs from the published amino acid sequence (19) ίΐ- -..... i - »i: τ '1 ~ - l —ro 100 200 300 400 500 600 700 800 in that Glu is detectable in place of Gln at three (3) positions (AA 42, 88, 108) and between AA10, there are two * 123-124 additional amino acids Gly and Trp. Sequence analysis of pMS1-4 and pMS1J revealed that three MnSOD clones had been independently derived and confirmed these differences from the published amino acid sequence.

Valmiin MnS0D:n N-terminaalisen lysiinin yläpuolella sijaitseva sekvenssi johtaa 24 aminohapon mittaiseen esipeptidisekvenssiin.The sequence above the N-terminal lysine of the mature MnSOD results in a 24 amino acid pre-peptide sequence.

25 9035325 90353

Esimerkki 2Example 2

DD

pMSE-4:n rakenne: Amp humaani MnSODrn ekspressioplasmidi Lähtökohta pMSE-4:n rakenteelle on plasmidi pMS8-4, joka on saatu esimerkissä 1 kuvatulla tavalla. Plasmidi pMS8-4, joka sisältää humaani MnSODrn cDNA:n EcoRI-insertillä, pilkottiin täydellisesti Ndel- ja Narl-restriktioentsyymeillä. Suuri fragmentti eristettiin ja sidottiin synteettisen oligomeerin kanssa kuvassa 2 esitetyllä tavalla. Syntyvä plasmidi, pMS8~NN sisältää kypsää MnSODra koodittavan alueen, jota edeltää ATG-aloitus-kodoni. Mainittu plasmidi pilkottiin EcoRIrllä, päät täydennettiin polymeraasi I:n Klenow-fragmentilla, ja pilkottiin edelleen Ndel:llä. Pieni fragmentti, joka sisälsi MnSOD-geenin, vietiin pSOD 13:een (suoritettiin insertio), jota oli käsitelty Ndel:llä jaStuIrllä. pSOD 13 saatetaan saada, kuten on kuvattu käsittelyn alaisessa US-patenttihakemuksessa 644 245 ja joka tähän yhteyteen on sisällytetty viitteenä. Tätä muodostettua plasmi-dia pMSE-4, joka sisälsi MnSODrä koodittavan alueen, edelsi ribosomien sitoutumispaikka dl ja se oli hp -promoottorin kontrol-Iin alainen. Plasmidi pMSE-4 on tallennettu the American Type Culture Collectioniin ATCC-talletusnumerolla 53250. Kaikki yllä esitetyissä valmistuksissa käytetyt menetelmät olivat Maniatisin, supra, kuvaamia menetelmiä.Structure of pMSE-4: Amp human MnSOD expression plasmid The starting point for the structure of pMSE-4 is plasmid pMS8-4, obtained as described in Example 1. Plasmid pMS8-4, which contains the human MnSODr cDNA with an EcoRI insert, was completely digested with NdeI and NarI restriction enzymes. The large fragment was isolated and ligated with the synthetic oligomer as shown in Figure 2. The resulting plasmid, pMS8 ~ NN, contains the mature MnSODra coding region preceded by the ATG start codon. Said plasmid was digested with EcoRI, the ends were complemented with a Klenow fragment of polymerase I, and further digested with NdeI. A small fragment containing the MnSOD gene was inserted into pSOD 13 (insertion was performed) treated with NdeI and StuI. pSOD 13 may be obtained as described in co-pending U.S. Patent Application 644,245, which is incorporated herein by reference. This generated plasmid pMSE-4, which contained the MnSOD coding region, was preceded by the ribosome binding site d1 and was under the control of the hp promoter. Plasmid pMSE-4 is deposited in the American Type Culture Collection under ATCC Accession No. 53250. All methods used in the above preparations were those described by Maniatis, supra.

Esimerkki 3Example 3

Yhdistelmä humaani MnSODrn ilmentyminenCombination of human MnSOD expression

Plasmidi pMSE-4 vietiin sisään Escherichia colin kantaan A4255 tunnettuja menetelmiä käyttämällä. Sitten E. colin kantaa 4255, joka sisälsi pMSE-4:n, kasvatettiin 32°C:ssa, Luria-lihaliemi-elatusaineessa (LB), joka sisälsi ampisilliiniä 100 g/ml, optiseen tiheyteen (OD) 0,7, 600 nmrssä mitattuna. Näytteille, jotka oli otettu eri aikavälein, suoritettiin elektroforeettinen erotus natriumdodekyylisulfaatti-polyakryyiiamidigeeleillä (SDS-PAGE). Geelit osoittivat lisääntymistä humaani MnSOD-tasoissa aina 120 minuutin jälki-induktioon saakka, jossa vaiheessa yhdistelmä-MnSOD-proteiini käsitti 27 % solun kokonais-proteiineista Coomassie-bluella värjätyn geelin seulonnalla 26 90 353 määritettynä. Näytteiden 90 sekunnin mittainen äänikäsittely N-375-äänikäsittelylaitteessa sekä proteiinien jakaminen liukoisiin (s) ja liukenemattomiin jakeisiin (p) sentrifugoimalla 10 OOO x g 5 minuutin ajan ilmaisi, että suurin osa valmistetusta yhdistelmä-MnSOD:stä oli liukenematonta. Indusoitu, liukoinen proteiinijae sisälsi vain vähän enemmän SOD-aktiivisuutta kuin indusoitu vastinosa, standardimenetelmin suoritetun määrityksen perusteella. Katso McCord et ai., supra. Nähtävästi MnSOD:n osa, joka on liukoisessa jakeessa, on inaktiivista.Plasmid pMSE-4 was introduced into Escherichia coli strain A4255 using known methods. E. coli strain 4255 containing pMSE-4 was then grown at 32 ° C in Luria broth medium (LB) containing ampicillin 100 g / ml to an optical density (OD) of 0.7 at 600 nmr. measured. Samples taken at various time intervals were electrophoretically separated on sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gels (SDS-PAGE). Gels showed an increase in human MnSOD levels up to 120 min post-induction, at which point recombinant MnSOD protein comprised 27% of total cellular proteins as determined by Coomassie blue-stained gel screening 26,905,353. 90 seconds of sonication of the samples in an N-375 sonicator and division of proteins into soluble (s) and insoluble fractions (p) by centrifugation at 10,000 x g for 5 minutes indicated that most of the recombinant MnSOD prepared was insoluble. The induced, soluble protein fraction contained only slightly more SOD activity than the induced counterpart, based on an assay performed by standard methods. See McCord et al., Supra. Apparently, the portion of MnSOD present in the soluble fraction is inactive.

Tämä antaa aiheen olettaa, että suurin osa humaani MnSODistä, joka on valmistettu tässä esimerkissä kuvatuissa olosuhteissa, on vaikutukseltaan tehotonta.This suggests that most of the human MnSOD prepared under the conditions described in this example is ineffective.

Esimerkki 4 +4-Example 4 + 4-

Elatusaineeseen sisältyvän Mn :n vaikutus MnSOD:n liukoisuuteen ja aktiivisuuteen_Effect of Mn in the medium on the solubility and activity of MnSOD_

Mn++:n lisäyksellä, joka suoritettiin lisääntyvinä konsentraatioi-na aina 450 miljoonasosaan saakka, E. coli A4255:n elatusaineeseen, joka sisälsi pMSE-4:a, ennen 2 tunnin mittaista induktiota 42°C:ssa, ei ollut mitään haitallista vaikutusta humaani MnSODtn kokonaissaantoon. Liukoisten (s) sekä liukenemattomien,(p), äänikäsiteltyjen proteiinijakeiden analyysi, joka suoritettiin natriumdodekyy1isulfaatti-polyakryyliamidigeelielektroforeesin avulla (SDS-PAGE), osoitti yhdistelmäproteiinin lisääntynyttä liukoisuutta Mn++:n konsentraatioiden lisääntyessä (taulukko 1). S0D:n aktiivisuuden määrittäminen (katso McCord et ai., supra) antaa aihetta olettaa, että vallitsee korrelaatio elatusaineen lisääntyvien Mn++:n konsentraatioiden ja MnSOD:n lisääntyneen liukoisuuden välillä, elatusaineen selvän optimikonsentraation Mn++:n ollessa 150 miljoonasosaa (kuva 3). Lisäksi, lisääntyneet Mn++:n konsentraatiot aktivoivat aiemmin inaktiivista liukoista entsyymiä. Näitä Mn++:n konsentraatioita käyttäen kasvatettujen, indusoitujen viljelmien liukoiset proteiinijakeet osoittavat aina 60-kertaista lisääntymistä SOD:n aktiivisuudessa verrattuna liukoisiin proteiinijakeisiin, jotka on saatu indu-soimattomista viljelmistä, joita on kasvatettu näillä Mn++:n 27 90353 konsentraatioilla. Isoelektrisen fokusoinnin geelien (IEF) aktiivisuusvärjäys (katso Beaucham et ai., supra) ilmaisi, että yhdistelmä MnSODrn multimuodot olivat yhtäläisiä luonnonmukaisen humaani MnSODrn multimuotojen kanssa.The addition of Mn ++ at increasing concentrations up to 450 ppm to E. coli A4255 medium containing pMSE-4 before 2 hours of induction at 42 ° C had no adverse effect on human MnSOD. the overall yield. Analysis of soluble (s) as well as insoluble (p), sound-treated protein fractions by sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) showed increased solubility of the recombinant protein with increasing concentrations of Mn ++ (Table 1). Determination of SOD activity (see McCord et al., Supra) suggests that there is a correlation between increasing concentrations of Mn ++ in the medium and increased solubility of MnSOD, with a clear optimum concentration of Mn ++ in the medium of 150 ppm (Figure 3). In addition, increased concentrations of Mn ++ previously activated an inactive soluble enzyme. Soluble protein fractions of induced cultures grown using these concentrations of Mn ++ always show a 60-fold increase in SOD activity compared to soluble protein fractions obtained from non-induced cultures grown at these concentrations of Mn ++ 27,90353. Activity staining of isoelectric focusing gels (IEF) (see Beaucham et al., Supra) indicated that the multimodes of the combination MnSOD were similar to the multimodes of natural human MnSOD.

Tulokset, jotka on saatu humaani MnSOD:n valmistuksen suhteen E. coli A1645:n avulla, ovat samankaltaisia kuin yllä esitetyt tulokset.The results obtained for the preparation of human MnSOD by E. coli A1645 are similar to the results presented above.

Taulukko 1table 1

Mn+ Prosentteja Prosentteja Spesifinen ak- (miljoo- liukoista hu- liukoista hu- tiivisuus yksi- nasosia) maani MnSOD:a maani MnSODra köitä/mg liu- indusoidusta liukoisista koisia proteii- kokonais- bakteeriperäi- neja humaani sistä proteii-Mn + Percent Percent Specific ak- (million soluble soluble solubility monocompounds) my country MnSOD my country MnSODra ropes / mg solubilized soluble protein total bacterial origin human s protein

MnSOD:stä neistä O 30,6 7,2 30 50 72,7 15,4 241 100 78,0 16,9 356 150 82,9 18,8 606 200 82,0 20,8 338 250 79,2 20,4 380 300 80,8 20,3 381 450 89,2 22,4 323Of MnSOD of which O 30.6 7.2 30 50 72.7 15.4 241 100 78.0 16.9 356 150 82.9 18.8 606 200 82.0 20.8 338 250 79.2 20, 4,380,300 80.8 20.3,381,450 89.2 22.4,323

Esimerkki 5 pMSARB4;n rakenne: Tet humaani MnS0D:n ekspressioplasmidiExample 5 Structure of pMSARB4: Tet human MnSO 4 expression plasmid

Tet ekspressioplasmidi pARB valmistettiin pSOD^T-ll:sta pilkkomalla täydellisesti EcoRIrllä, jonka jälkeen suoritettiin osittainen pilkkominen BamHI-restriktioentsyymeillä. pSOD^T-11 on tallennettu the American Type Culture Collectioniin talletus-numerolla 53468. Pilkottu plasmidi sidottiin synteettisen oligo-meerin kanssa, jolla oli seuraava rakenne: 5’- AATTCCCGGGTCTAGATCT - 3’ 3’- GGGCCCAGATCTAGACTAG - 5’ jolloin saatiin pARB, joka sisälsi ^P^-promoottorin.The Tet expression plasmid pARB was prepared from pSOD ^ T-II by complete digestion with EcoRI, followed by partial digestion with BamHI restriction enzymes. pSOD ^ T-11 is deposited in the American Type Culture Collection under accession number 53468. The digested plasmid was ligated with a synthetic oligomer having the following structure: 5'-AATTCCCGGGTCTAGATCT-3 '3'-GGGCCCAGATCTAGACTAG-5' to give pARB, which contained the ^ P ^ promoter.

28 9 0 35328 9 0 353

MnSOD:n ekspressioplasmidi pMSE-4:n EcoRI-fragmentti, joka sisälsi dl ribosomien sitoutumispaikan sekä kypsän entsyymin täydellisen koodaussekvenssin, vietiin (insertoitiin) pARBin ainoaan EcoRI-kohtaan. Syntyvä plasmidi pMSA RB4 sisältää MnSOD-geenin, joka on λ-Ρ :n säätelyn alainen, sekä dl RBS:n ja antaa resistenssin tetrasykliinille (kuva 4).The MRISOD expression plasmid The EcoRI fragment of pMSE-4, which contained the dl ribosome binding site and the complete coding sequence of the mature enzyme, was inserted (inserted) into the only EcoRI site of pARB. The resulting plasmid pMSA RB4 contains the MnSOD gene, which is regulated by λ-Ρ, as well as dl RBS and confers resistance to tetracycline (Figure 4).

Esimerkki 6Example 6

Humaani MnSQD:n ekspressio pMSARB 4:stäExpression of human MnSQD from pMSARB 4

Plasmidi pMSARB4 vietiin Escherichia colin kantaan A4255 tunnettuja menetelmiä käyttäen. Viljelmiä kasvatettiin 32°C:ssa, Luria-lihaliemessä (LB), joka sisälsi erilaisia konsentraatioi-ta Mn++:a, kunnes 600 muissa saavutettiin optinen tiheys (OD) 6,7. Induktio suoritettiin 42°C:ssa. Näytteille, jotka oli otettu eri aikavälein, suoritettiin elektroforeesi SDS-PAGE:1la. hMnSOD-tasoa nostettiin aina 120 minuutin mittaisen induktioajan avulla, jolloin hMnSOD muodosti noin 15 % solun kokonaisproteii-neista, Coomassie Bluella värjätyn geelin seulonnan avulla määritettynä.Plasmid pMSARB4 was introduced into Escherichia coli strain A4255 using known methods. Cultures were grown at 32 ° C in Luria broth (LB) containing various concentrations of Mn ++ until an optical density (OD) of 6.7 was reached in 600 others. Induction was performed at 42 ° C. Samples taken at various time intervals were electrophoresed by SDS-PAGE. The level of hMnSOD was always increased by an induction time of 120 minutes, at which time hMnSOD accounted for about 15% of the total cellular proteins, as determined by Coomassie Blue stained gel screening.

Indusoitu MnSOD oli liukoinen elatusaineen Mn++-konsentraatios-ta riippumatta. Tämä on vastakohta Amp plasmidi pMSE-4:lla saaduille havainnoille. (Katso esimerkki 4.) SOD:n suurin aktiivisuus ja ekspressiotaso riippuivat kuitenkin Mn++:n lisäyksestä (taulukko 2).The induced MnSOD was soluble regardless of the Mn ++ concentration of the medium. This is in contrast to the findings obtained with the Amp plasmid pMSE-4. (See Example 4.) However, the maximum activity and expression level of SOD depended on the addition of Mn ++ (Table 2).

29 9035329 90353

Taulukko 2Table 2

MnSOD:n ekspressio E. coli A4255:ssä (pMSARB4)Expression of MnSOD in E. coli A4255 (pMSARB4)

Miljoonas- Prosenttia liu- Spesifinen aktiivisuus osaa koista hMnSODra yksiköitä/mg liukoisiaMillion- Percent sol- Specific activity in parts hMnSODra units / mg soluble

Mn++:aa liukoisista bak- proteiineja teeriperäisistä proteiineista 42° 32° 42° O 10,9 8,0 23 50 19,8 8,0 227 100 16,0 8,0 241 200 17,0 10,0 278 300 16,0 9,3 238Mn ++ soluble bacterial proteins from tera proteins 42 ° 32 ° 42 ° O 10.9 8.0 23 50 19.8 8.0 227 100 16.0 8.0 241 200 17.0 10.0 278 300 16, 0 9.3 238

Esimerkki 7Example 7

Entsymaattisesti aktiivisen yhdistelmä humaani MnS0D:n puhdistaminen_ E. Colin kantaa A4255, jossa oli plasmidi pMSARB4, fermentoi-tiin LB:ssä, jota oli täydennetty 750 miljoonasosalla Mn++:a, 32°C:ssa, 17,0:n suuruiseen absorbanssin arvoon 600 nmrssä. Humaani MnS0D:n ekspression induktio saatiin aikaan nostamalla lämpötila 42°C:een 2 tunniksi, jolloin viljelmä saavutti A600:n arvon 43,0. Solut koottiin sentrifugoiden ja ne lietettiin uudelleen 0,2:een alkuperäistä tilavuutta 50-millimolaarisessa kaliumfosfaattipuskurissa, pH 7,8, joka sisälsi 250 millimoolia NaCl. Bakteerit pirstottiin, siten että ne läpäisivät kaksi kertaa Dynomillin, ne sentrifugoitiin ja solupirstaleet heitet-tiin pois. Supernatanttia kuumennettiin yhden tunnin ajan 60°C:ssa, se jäähdytettiin 4°C:een, ja kirkastettu superna-tantti väkevöitiin 0,O3:een alkuperäisestä tilavuudesta ja dialy-soitiin 2-millimolaarista kaliumfosfaattipuskuria vastaan, jonka pH oli 7,8, Pelicon ultrasuodatuslaitteessa, joka oli varustettu membraanilla 10K. Raaka entsyymivalmiste pantiin DE52-pylvääseen, jota pestiin perusteellisesti 2-millimolaari-sella kaliumfosfaattipuskurilla, pH 7,8, ja eluoitiin 20-milli-molaarisella kaliumfosfaattipuskurilla, pH 7,8. Yhdistetyt jakeet, jotka sisälsivät entsyymin, dialysoitiin 40-millimolaa- 30 90 353 rista kaliumasetaattia, pH 5,5, vastaan, ne pantiin CM52-pylvää-seen ja niitä eluoitiin 40-200-millimolaarisen kaliumasetaatin, pH 5,5, lineaarisella gradientilla. Huippujakeet, jotka sisälsivät: humaani MnSODra, yhdistettiin, niitä dialysoitiin H20:a vastaan, palautettiin 10-millimolaariseen kaliumfosfaattipusku-riin, pH 7,8, sekä jäädytettiin -20°C:ssa.Purification of Enzymatically Active Combination of Human MnSOD_ E. Colin strain A4255 with plasmid pMSARB4 was fermented in LB supplemented with 750 ppm Mn ++ at 32 ° C to an absorbance of 17.0 at 600 nm. Induction of human MnSOD expression was achieved by raising the temperature to 42 ° C for 2 hours, at which time the culture reached an A600 of 43.0. Cells were harvested by centrifugation and resuspended in 0.2 initial volumes in 50 mM potassium phosphate buffer, pH 7.8, containing 250 mM NaCl. The bacteria were fragmented to pass twice through Dynomill, centrifuged, and the cell pellets discarded. The supernatant was heated for one hour at 60 ° C, cooled to 4 ° C, and the clarified supernatant was concentrated to 0.03 of the original volume and dialyzed against 2 mM potassium phosphate buffer pH 7.8, Pelicon in an ultrafiltration apparatus equipped with a 10K membrane. The crude enzyme preparation was applied to a DE52 column, which was washed thoroughly with 2 mM potassium phosphate buffer, pH 7.8, and eluted with 20 mM potassium phosphate buffer, pH 7.8. The combined fractions containing the enzyme were dialyzed against 40 mM potassium acetate, pH 5.5, applied to a CM52 column and eluted with a linear gradient of 40-200 mM potassium acetate, pH 5.5. Peak fractions containing: human MnSODra were pooled, dialyzed against H 2 O, returned to 10 mM potassium phosphate buffer, pH 7.8, and frozen at -20 ° C.

Saatu yhdistelmä humaan MnSOD oli enemmän kuin 99 %:sesti puhdas, sen spesifinen aktiivisuus oli noin 3500 yksikköä/mg. Puhdistusmenetelmän kokonaissaanto oli noin 30 % (taulukko 3).The resulting combination of human MnSOD was more than 99% pure, with a specific activity of about 3500 units / mg. The overall yield of the purification method was about 30% (Table 3).

Puhdistetun entsyymin sekvensointi ilmaisee 1isämetioniinin läsnäolon N-terminaalisessa aminohapossa verrattuna tunnettuun humaani MnS0D:een (19).Sequencing of the purified enzyme indicates the presence of 1-methethionine at the N-terminal amino acid compared to known human MnSOD (19).

Metallipitoisuuden analyysi, joka suoritettiin atomiabsorption avulla, antoi noin 0,77 Μη-atomia entsyymialayksikköä kohti.Analysis of the metal content by atomic absorption gave about 0.77 Μη atoms per enzyme subunit.

Tämä on sopusoinnussa julkaistujen tietojen kanssa (23).This is in line with published data (23).

90353 31 O’90353 31 O ’

EE

•H :ra H -P -P -H• H: ra H -P -P -H

λ: :0λ:: 0

ro x r- r~- O cm Oro x r- r ~ - O cm O

-h i—i <J\ uo no O-h i — i <J \ uo no O

c ui iH ro LOc ui iH ro LO

(D .V M i—i cn ro C >1(D .V M i — i cn ro C> 1

•H•B

cp tn •p 3 tn ρ -rt <L> CO 4-> a -h tn co > :ra S-i Q) encp tn • p 3 tn ρ -rt <L> CO 4-> a -h tn co>: ra S-i Q) en

•H•B

EE

Cp :ra O ao O O ro - - - - - ro ^ O co ro co lo 4-> O cc co ro enCp: ra O ao O O ro - - - - - ro ^ O co ro co lo 4-> O cc co ro en

O «H <DO «H <D

a-> tn e -h ro a 3a-> tn e -h ro a 3

(OOcncN en r~ cm P(OOcncN en r ~ cm P

coco * « ' » · 3coco * «'» · 3

m m oo in 'a* Pm m oo in 'a * P

p Di ή m -pp Di ή m -p

en Cen C

•h rt TO 3 s:• h rt TO 3 s:

P -HP -H

a -p ήa -p ή

•H•B

ro C C id • -H <-<ro C C id • -H <- <

O Q -HO Q -H

o ra Po ra P

ϋ en -P -Pϋ en -P -P

C3CO OO O ro cm 4-1 rP Σ P '' ' ' ~ φC3CO OO O ro cm 4-1 rP Σ P '' '' ~ φ

CO I Cl· Di O O r~ -PCO I Cl · Di O O r ~ -P

m en o cm cm enm en o cm cm en

E-f -ie -H Ή *PE-f -ie -H Ή * P

•H rt TO• H rt TO

CC -CCC -C

ra o Pra o P

ra λ; a e o p x e -C o :ra tn e -yra λ; a e o p x e -C o: ra tn e -y

i—t *P Oi — t * P O

φ -P 'ro -P 4-4φ -P 'ro -P 4-4

U] C I -PU] C I -P

•h ra >i ra >i <d• h ra> i ra> i <d

TO -P -P TO C fHTO -P -P TO C fH

sz ra »H o >ι ήsz ra »H o> ι ή

Oh cd) 3 4-1 -HOh cd) 3 4-1 -H

p 4J en *j Ep 4J en * j E

el) -H ·ρ ra :ra ·η ·η Op a 11)41 P TO -P-P >1 co :ra -P -p -h -p -P en en o* e «h a rara -p i ra 3 ra ra e rH ra -P i ra 3 3 a) : >p en ra e en ή tp <v -Hencotneua) -p .e E"PU<uenii o -p ouid-hcoocmcm > ra co anoera m m p > Op O 3 0)3-h w ς < Q'*DtnaJ-v--tQtj * 32 90 353el) -H · ρ ra: ra · η · η Op a 11) 41 P TO -PP> 1 co: ra -P -p -h -p -P en en * * «« ha rara -pi ra 3 ra ra e rH ra -P i ra 3 3 a):> p en ra e en ή tp <v -Hencotneua) -p .e E "PU <uenii o -p ouid-hcoocmcm> ra co anoera mmp> Op O 3 0) 3-hw ς <Q '* DtnaJ-v - tQtj * 32 90 353

Kirjallisuusviitteet 1. McCord, J.M. ja Fridovich, I., J. Biol. Chem. 244: 6049-55 (1969).References 1. McCord, J.M. and Fridovich, I., J. Biol. Chem. 244: 6049-55 (1969).

2. Fridovich, I. julkaisussa Advances in Inorganic Biochemistry, toimittajat Eichhorn, G.L. ja Marzilli, L.G.2. Fridovich, I. in Advances in Inorganic Biochemistry, editors Eichhorn, G.L. and Marzilli, L.G.

(Elsevier/North Holland, New York), ss. 67-90 (1979).(Elsevier / North Holland, New York), ss. 67-90 (1979).

3. Freeman, B.A. ja Crapo, J.D., Laboratory Investion 47:412-26 (1982).3. Freeman, B.A. and Crapo, J.D., Laboratory Investion 47: 412-26 (1982).

4. Steinman, H.M. julkaisussa Superoxide Dismutase, toimittaja Oberley, L.W. (CRC Press, Florida), ss. 11-68 (1982).4. Steinman, H.M. in Superoxide Dismutase, edited by Oberley, L.W. (CRC Press, Florida), ss. 11-68 (1982).

5. Hartz, J.W. ja Deutsch, H.F., J. Biol. Chem. 247:7043-50 (1972 ) .5. Hartz, J.W. and Deutsch, H.F., J. Biol. Chem. 247: 7043-50 (1972).

6. Jabusch, J.R., Farb, D.L., Kerschensteiner, D.A. ja Deutsch, H.F., Biochemistry 19:2310-16 (1980).6. Jabusch, J.R., Farb, D.L., Kerschensteiner, D.A. and Deutsch, H.F., Biochemistry 19: 2310-16 (1980).

7. Barra, D., Martini, F., Bannister, J.V., Schinina, M.W., Rotilio, W.H., Bannister, W.H. ja Bossa, F., FEBS Letters 120:53-56 (1980).7. Barra, D., Martini, F., Bannister, J.V., Schinina, M.W., Rotilio, W.H., Bannister, W.H. and Bossa, F., FEBS Letters 120: 53-56 (1980).

8. Lieman-Hurwitz, J., Dafni, N., Lavie, V. ja Groner, Y., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 79:2808-11 (1982).8. Lieman-Hurwitz, J., Daphne, N., Lavie, V., and Groner, Y., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 79: 2808-11 (1982).

9. Sherman, L., Dafni, N., Lieman-Hurwitz, J. ja Groner, Y., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 80:5465-69 (1983).9. Sherman, L., Dafni, N., Lieman-Hurwitz, J. and Groner, Y., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 80: 5465-69 (1983).

10. Oberley, L.W. ja Buettner, G.R., Cancer Research 39:1141-49 (1979).10. Oberley, L.W. and Buettner, G.R., Cancer Research 39: 1141-49 (1979).

11. Huber, W ja Menander-Huber, K.B., Clinics in Rheum. Dis. 6:465-98 (1980).11. Huber, W, and Menander-Huber, K.B., Clinics in Rheum. Dis. 6: 465-98 (1980).

12. McCord, J.M. ja Roy, R.S., Can. J. Physiol. Pharma. 60:1346-52 (1982).12. McCord, J.M. and Roy, R.S., Can. J. Physiol. Pharma. 60: 1346-52 (1982).

3333

SO 35 SSO 35 S

13. Alvarez, J.G. ja Storey, B.T., Biol. Reprod. 28:1129-36 (1983) .13. Alvarez, J.G. and Storey, B.T., Biol. Reprod. 28: 1129-36 (1983).

14. Talmasoff, J.M., Ono, T. ja Cutler, R.G., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 77:2777-81 (1980).14. Talmasoff, J.M., Ono, T., and Cutler, R.G., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 77: 2777-81 (1980).

15. Lowry, O.H., Rosebrough, N.J., Farr, A.L. ja Randall, R.J., J. Biol. Chem. 193:265-75 (1951).15. Lowry, O.H., Rosebrough, N.J., Farr, A.L. and Randall, R.J., J. Biol. Chem. 193: 265-75 (1951).

16. Weser, U. ja Hartmann, H.J., FEBS Letters 17:78-80 (1971).16. Weser, U. and Hartmann, H.J., FEBS Letters 17: 78-80 (1971).

17. Jewett, S.LO., Latrenta, G.S. ja Beck, C.M., Arc. Biochem. Biophys. 215:116-128 (1982).17. Jewett, S.LO., Latrenta, G.S. and Beck, C.M., Arc. Biochem. Biophys. 215: 116-128 (1982).

18. Harris, J.I. ja Steinman, H.M., Superoxide and Superoxide Dismutase, Michelson, A.M., McCord, J.M. ja Fridovich, I. toimittajat, Academic Press, London, ss. 225-230 (1977).18. Harris, J.I. and Steinman, H.M., Superoxide and Superoxide Dismutase, Michelson, A.M., McCord, J.M. and Fridovich, I. editors, Academic Press, London, p. 225-230 (1977).

19. Barra, D., Schinina, M.E., Simmaco, M.( Bannister, J.V., Bannister, W.H., Rotilio, G ja Bossa, F., J. Biol. Chem. 259:12595-601 (lokakuun 25. päivänä 1984).19. Barra, D., Schinina, ME, Simmaco, M. (Bannister, JV, Bannister, WH, Rotilio, G and Bossa, F., J. Biol. Chem. 259: 12595-601 (October 25, 1984 ).

20. Baret, A., Jadot, G., ja Michelson, A.M., Biochemical Pharmacology 33:2755-60 (syyskuun 1.päivänä 1984).20. Baret, A., Jadot, G., and Michelson, A.M., Biochemical Pharmacology 33: 2755-60 (September 1, 1984).

21. McCord, J.M. ja Salin, M.L., Movement, Metabolism and Bactericidal Mechanisms of Phagocytes, Ross, A., Patriarca, P.L., Romeo, D. (toimittajat) ss. 257-264 (1977).21. McCord, J.M. and Salin, M.L., Movement, Metabolism and Bactericidal Mechanisms of Phagocytes, Ross, A., Patriarca, P.L., Romeo, D. (eds.) p. 257-264 (1977).

22. Touati, D., Journal of Bacteriology 155:1078-87 (1983).22. Touati, D., Journal of Bacteriology 155: 1078-87 (1983).

23. McCord, J.M., Boyle, J.A., Day, Jr., E.D., Rizzolo, L.J. ja Salin, M.L., Superoxide and Superoxide Dismutase,23. McCord, J.M., Boyle, J.A., Day, Jr., E.D., Rizzolo, L.J. and Salin, M.L., Superoxide and Superoxide Dismutase,

Michaelson, A.M., McCord, J.M., ja Fridovich, I. (toimittajat) Academic Press, London ss. 129-138 (1977).Michaelson, A.M., McCord, J.M., and Fridovich, I. (eds.) Academic Press, London p. 129-138 (1977).

24. Eurooppalainen patenttijulkaisu 0131843 AI, julkaistu tammikuun 23. päivänä, 1985, vastaten eurooppalaista patenttihakemusta 84107717.5, joka on jätetty heinäkuun 3. päivänä 1984, joka esittää prioriteettivaatimuksia US-sarjanumeron 514 188 suhteen, joka on jätetty heinäkuun 15. päivänä 1983.24. European Patent Publication 0131843 A1, published January 23, 1985, corresponding to European Patent Application 84107717.5, filed July 3, 1984, which claims priority to U.S. Serial No. 514,188, filed July 15, 1983.

34 90 3 53 25. Hallewell, et al., Nucleic Acids Res. 5, (1985).34 90 3 53 25. Hallewell, et al., Nucleic Acids Res. 5, (1985).

26. Eurooppalainen patenttijulkaisu 0138111 AI, joka on julkaistu huhtikuun 24. päivänä 1985, vastaten eurooppalaista patenttihakemusta 84111416.8, joka on jätetty syyskuun 25. päivänä 1984, joka esittää prioriteettivaatimuksia US sarjanumeron 538 607 suhteen, joka on jätetty lokakuun 3. päivänä 1983, sekä US sarjanumeron 609 412 suhteen, joka on jätetty toukokuun 11. päivänä 1984.26. European Patent Publication 0138111 A1, published April 24, 1985, corresponding to European Patent Application 84111416.8, filed September 25, 1984, which claims priority to U.S. Serial No. 538,607, filed October 3, 1983, and U.S. Pat. serial number 609 412, filed May 11, 1984.

27. EMBO Journal, osa 4, No. 1, ss. 77-84 (tammikuu 1985).27. EMBO Journal, Part 4, no. 1, ss. 77-84 (January 1985).

28. Abstracts of the Fourth International Conference on Superoxide and Superoxide Dismutase, Rome, Italy, syyskuun 1.-6. päivinä 1985.28. Abstracts of the Fourth International Conference on Superoxide and Superoxide Dismutase, Rome, Italy, September 1-6. days 1985.

Claims (21)

1. Plasmid för expression i en lämplig prokaryotisk värd-cell av en human-mangansuperoxiddismutasanalog uppvisande den enzymatiska aktiviteten av naturligt uppträdande human-mangansuperoxiddismutas, kännetecknad av att analogen inne-fattar tvä eller fyra icke-kovalent bundna polypeptider, som var och en innefattar 199 aminosyror, varvid varje polypep-tidsekvens uppvisar i sin N-terminal metionin omedelbart intill lysin, som kodas av nukleotider 115-117 i fig. l, och fortsätter till lysin, som kodas av nukleotider 706-708 i fig 1, som utgör polypeptidens COOH-terminal, och att plas-miden innefattar ett DNA, som kodar en sädan polypeptid, och lampiiga reglerelement anordnade i plasmiden sä att expression av polypeptiden och bildning av human-mangansuperoxid-dismutasanalogen i värdcellen uppnäs.1. Plasmid for expression in a suitable prokaryotic host cell of a human manganese superoxide dismutase analog showing the enzymatic activity of naturally occurring human manganese superoxide dismutase, characterized in that the analog comprises two or four non-covalently bound polypeptides, each of which comprises 199 amino acids, each polypeptide sequence presenting in its N-terminal methionine immediately adjacent to lysine encoded by nucleotides 115-117 of FIG. 1, and proceeds to lysine encoded by nucleotides 706-708 of FIG. 1, which is the COOH of the polypeptide. terminal, and that the plasmid comprises a DNA encoding such a polypeptide, and light regulatory elements arranged in the plasmid such that expression of the polypeptide and formation of the human manganese superoxide dismutase analog in the host cell is achieved. 2. Plasmid enligt patentkravet 1, kännetecknad av att den är pMSE-4 deponerad i Escherichia coli -stam A4255 under ATCC-nummer 53250.Plasmid according to claim 1, characterized in that it is pMSE-4 deposited in Escherichia coli strain A4255 under ATCC number 53250. 3. Plasmid enligt patentkravet 1, kännetecknad av att den är pMSARB4.Plasmid according to claim 1, characterized in that it is pMSARB4. 4. Prokaryotisk värdcell, kännetecknad av att plasmiden enligt patentkravet 1 är införd däri.4. Prokaryotic host cell, characterized in that the plasmid of claim 1 is inserted therein. 5. Värdcell enligt patentkravet 4, kännetecknad av att den är en cell av Escherichia coli -stam A4255 innehällande en plasmid betecknad pMSE-4 som är deponerad under ATCC-nummer 53250.Host cell according to claim 4, characterized in that it is a cell of Escherichia coli strain A4255 containing a plasmid designated pMSE-4 deposited under ATCC number 53250. 6. Värdcell enligt patentkravet 4, kännetecknad av att den är en Escherichia coli -cell innehällande en plasmid betecknad pMSARB4.Host cell according to claim 4, characterized in that it is an Escherichia coli cell containing a plasmid designated pMSARB4. 7. Förfarande för framställning av human-mangansuperoxid-dismutasanalog, kännetecknat av att det odlas ett värdplas-midsystem enligt patentkravet 4 under sädana betingelser att human-mangansuperoxiddismutasanalogen bildas och sä bildad analog utvinnes. 41 90353Process for the preparation of the human manganese superoxide dismutase analogue, characterized in that a host plasmid system according to claim 4 is grown under such conditions that the human manganese superoxide dismutase analog is formed and the analog thus formed is recovered. 41 90353 8. Förfarande för framställning av en enzymatiskt aktiv rekombinant human-mangansuperoxiddismutas med en DNA-sekvens enligt figur 1 innehällande nukleotider 115-708 uppvisande väsentligen samma aminosyrasekvens som och den biologiska aktiviteten av naturligt uppträdande human-mangansuperoxid-dismutas eller dess analog eller mutant, kannetecknat av att en kultur av bakterieceller odlas i ett produktionsmedium kompletterat med en icke-tillväxtinhiberande mängd av Mn++, sadan att koncentrationen av Mn++ i mediet är hogre an 2 ppm under bakteriecellernas tillväxt, vilka bakterieceller inne-häller en plasmid, som innehäller ett DNA som kodar analogen av human-mangansuperoxiddismutas och vilka celler kan ut-trycka detta DNA som kodar analogen av human-mangansuperoxiddismutas, varvid odling genomföres under betingelser sä-dana att DNA uttryckes och analogen av human-mangansuperoxiddismutas bildas i bakteriecellerna, varefter den sälunda bildade enzymatiskt aktiva analogen eller mutanten utvinnes.A process for producing an enzymatically active recombinant human manganese superoxide dismutase with a DNA sequence of Figure 1 containing nucleotides 115-708 having substantially the same amino acid sequence as and the biological activity of naturally occurring human manganese superoxide dismutase or its analog or mutant by culturing a bacterial cell culture in a production medium supplemented with a non-growth inhibitory amount of Mn ++, such that the concentration of Mn ++ in the medium is higher than 2 ppm during bacterial growth, which bacterial cells contain a plasmid containing a DNA encoding the human manganese superoxide dismutase analog and which cells can express this DNA encoding the human manganese superoxide dismutase analog, wherein culture is carried out under conditions such that DNA is expressed and the human manganese superoxide dismutase analog is formed in the bacterial cells, after which the enzymatically active analogously formed or the mutant is recovered. 9. Förfarande enligt patentkravet 8, kannetecknat av att bakteriecellerna utgöres av Escherichia coli -celler.9. A method according to claim 8, characterized in that the bacterial cells are Escherichia coli cells. 10. Förfarande enligt patentkravet 8, kannetecknat av att plasmiden innehäller DNA, som kodar en human-mangansuper-oxiddismutasanalog, vilken analog innefattar tvä eller fyra icke-kovalent bundna identiska polypeptider, som var och en innefattar 199 aminosyror, varvid varje polypeptidsekvens uppvisar i sin N-terminal metionin omedelbart intill lysin, som kodas av nukleotider 115-117 i fig. 1, och fortsätter till lysin, som kodas av nukleotider 706-708 i fig 1, som utgör polypeptidens COOH-terminal.The method of claim 8, characterized in that the plasmid contains DNA encoding a human manganese superoxide dismutase analog, which comprises two or four non-covalently linked identical polypeptides, each comprising 199 amino acids, each having a polypeptide sequence in its N-terminal methionine immediately adjacent to lysine encoded by nucleotides 115-117 in FIG. 1, and proceeds to lysine encoded by nucleotides 706-708 in FIG. 11. Förfarande enligt patentkravet 10, kännetecknat av att plasmiden är pMSE-4 som är deponerad i Escherichia coli -stam A4255 under ATCC-nummer 53250. 90 353 42Method according to claim 10, characterized in that the plasmid is pMSE-4 deposited in Escherichia coli strain A4255 under ATCC number 53250. 90 353 42 12. Förfarande enligt patentkravet 10, kännetecknat av att plasmiden är pMSARB4.Method according to claim 10, characterized in that the plasmid is pMSARB4. 13. Förfarande enligt patentkravet 8, kännetecknat av att Mn++-koncentrationen är 50-1500 ppm.Process according to claim 8, characterized in that the Mn ++ concentration is 50-1500 ppm. 14. Förfarande enligt patentkravet 9, kännetecknat av att Escherichia coli -cellerna utgöres av celler av Escherichia coli -stam A4255, innehällande en plasmid pMSE-4 och de-ponerad under ATCC-nummer 53250.Method according to claim 9, characterized in that the Escherichia coli cells are cells of Escherichia coli strain A4255, containing a plasmid pMSE-4 and deposited under ATCC number 53250. 15. Förfarande enligt patentkravet 9, kännetecknat av att Escherichia coli -cellerna utgöres av celler av Escherichia coli -stam A4255, innehällande en plasmid pMSÄRB4.Method according to claim 9, characterized in that the Escherichia coli cells are cells of Escherichia coli strain A4255, containing a plasmid pMSARB4. 16. Förfarande för katalysering av följande reaktion: 202' + 2H+ -► H202 + 02 kännetecknat av att reagenser bringas i kontakt med human-mangansuperoxiddismutasen eller dess analog expresserats med plasmiden enligt patentkravet 1 under lämpliga betingelser.Method for catalyzing the following reaction: 202 '+ 2H + -► H202 + 02 characterized in that reagents are contacted with the human manganese superoxide dismutase or its analogue expressed with the plasmid of claim 1 under appropriate conditions. 17. Förfarande för minskning av skador pä celler in vitro orsakade av superoxidradikaler, kännetecknat av att reduktion av superoxidradikaler katalyseras enligt patentkravet 16.A method for reducing damage to cells in vitro caused by superoxide radicals, characterized in that reduction of superoxide radicals is catalyzed according to claim 16. 18. Förfarande för förlängning av överlevnadsperioden för uttagna, isolerade organ, kännetecknat av att man tills&tter tili perfusionsmediet en effektiv mängd av human-mangansu-peroxiddismutas med plasmiden enligt patentkravet 1.A method for extending the survival period of withdrawn isolated organs, characterized in that an effective amount of human manganese superoxide dismutase is added to the perfusion medium of claim 1. 19. Förfarande för utvinning av rekombinant human-mangansu-peroxiddismutas innefattande DNA-sekvens enligt figur 1 innehällande nukleotider 115-708, eller en analog eller mutant därav frän bakterieceller, som innehäller human-mangansuper- 43 90353 oxiddismutas eller en analog eller mutant därav, kanneteck-nat av (a) behandling av bakteriecellerna för utvinning av en pro-teinfraktion innehällande proteinerna ingäende i cellerna inklusive human-mangansuperoxiddismutas eller analogen eller mutanten därav; och (b) behandling av proteinfraktionen för utvinning av human-mangansuperoxiddismutas eller analogen eller mutanten därav.A method of recovering recombinant human manganese superoxide dismutase comprising DNA sequence of Figure 1 containing nucleotides 115-708, or an analog or mutant thereof from bacterial cells containing human manganese superoxide dismutase or an analogue or mutant thereof, characterized by (a) treating the bacterial cells to recover a protein fraction containing the proteins contained in the cells including human manganese superoxide dismutase or the analog or mutant thereof; and (b) treating the protein fraction to recover human manganese superoxide dismutase or the analog or mutant thereof. 20. Förfarande enligt patentkravet 19, kännetecknat av (a) behandling av cellerna för separation av lösliga protei-ner och cellväggssönderfall; (b) utvinning av de lösliga proteinerna; (c) behandling av de lösliga proteinerna som utvunnits sä-lunda för separation av en fraktion av de lösliga proteinerna innehällande human-mangansuperoxiddismutas eller analogen eller mutanten därav; (d) utvinning av fraktionen av lösliga proteiner innehällande human-mangansuperoxiddismutas eller analogen eller mutanten därav; och (e) behandling av fraktionen av lösliga proteiner innehällande human-mangansuperoxiddismutas eller analogen eller mutanten därav för separat utvinning av human-mangansuperoxiddismutas eller analogen eller mutanten därav.The method of claim 19, characterized by (a) treating the cells for separation of soluble proteins and cell wall breakdown; (b) recovery of the soluble proteins; (c) treating the soluble proteins so obtained to separate a fraction of the soluble proteins containing human manganese superoxide dismutase or the analog or mutant thereof; (d) recovering the fraction of soluble proteins containing human manganese superoxide dismutase or the analog or mutant thereof; and (e) treating the fraction of soluble proteins containing human manganese superoxide dismutase or the analog or mutant thereof for separate recovery of human manganese superoxide dismutase or the analog or mutant thereof. 21. Förfarande enligt patentkravet 19, kännetecknat av (a) isolering av bakteriecellerna frän odlingsmediet; (b) uppslamning av de isolerade bakteriecellerna i en lämp-lig lösning uppvisande ett pH-värde av 7,0 - 8,0; (c) sprängning av de uppslammade bakteriecellerna; (d) centrifugering av de sprängda bakteriecellerna; (e) upphettning av erhällen supernatant under en period va-rierande frän 30 tili 120 minuter vid en temperatur varie-rande frän 55°C tili 65°C; (f) kylning av den upphettade supernatanten tili lägre temperatur än 10°C; (g) avlägsnande av eventuell fällning frän den kylda supernatanten; 90353 44 (h) dialys av den kyIda supernatanten mot en lampiig buf-f ert; (i) eluering av kvarhället material pä en anjonbytarkroma-tografikolonn med en lämplig buffrad lösning; (j) tillvaratagande och ihopslagning av fraktioner av elue-rat material innehällande human-mangansuperoxiddismutas el-ler analogen eller mutanten därav; (k) dialys av de sammanslagna fraktionerna mot 40 mM kalium-acetat, pH 5,5; (l) eluering av de dialyserade sammanslagna fraktionerna genom en katjonbytarkromatografikolonn med en linjär gradient av 40 - 200 mM kaliumacetat, pH 5,5; och (m) tillvaratagande och ihopslagning av fraktioner av elua-tet innehällande human-mangansuperoxiddismutas eller analogen eller mutanten därav.The method of claim 19, characterized by (a) isolating the bacterial cells from the culture medium; (b) slurrying the isolated bacterial cells into a suitable solution having a pH of 7.0 - 8.0; (c) disruption of the slurried bacterial cells; (d) centrifuging the disrupted bacterial cells; (e) heating the obtained supernatant for a period ranging from 30 to 120 minutes at a temperature ranging from 55 ° C to 65 ° C; (f) cooling the heated supernatant to a temperature lower than 10 ° C; (g) removing any precipitate from the cooled supernatant; (H) dialysis of the cooled supernatant against a bulky buffer; (i) eluting the retained material on an anion exchange chromatography column with a suitable buffered solution; (j) collecting and aggregating fractions of eluted material containing human manganese superoxide dismutase or the analog or mutant thereof; (k) dialysis of the pooled fractions against 40 mM potassium acetate, pH 5.5; (l) eluting the dialyzed pooled fractions through a cation exchange chromatography column with a linear gradient of 40 - 200 mM potassium acetate, pH 5.5; and (m) collecting and pooling fractions of the eluate containing human manganese superoxide dismutase or the analog or mutant thereof.
FI864756A 1985-11-22 1986-11-21 Plasmid for expression of human manganese superoxide dismutase in bacteria and method for producing and recovering enzymatically active human manganese superoxide dismutase FI90353C (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US80109085A 1985-11-22 1985-11-22
US80109085 1985-11-22
US90705186A 1986-09-12 1986-09-12
US90705186 1986-09-12

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI864756A0 FI864756A0 (en) 1986-11-21
FI864756A FI864756A (en) 1987-05-23
FI90353B true FI90353B (en) 1993-10-15
FI90353C FI90353C (en) 1994-01-25

Family

ID=27122291

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI864756A FI90353C (en) 1985-11-22 1986-11-21 Plasmid for expression of human manganese superoxide dismutase in bacteria and method for producing and recovering enzymatically active human manganese superoxide dismutase

Country Status (21)

Country Link
JP (2) JP2609449B2 (en)
AT (1) AT400443B (en)
AU (1) AU607897B2 (en)
BE (1) BE905796A (en)
CA (1) CA1341362C (en)
CH (1) CH676990A5 (en)
DE (1) DE3639725C2 (en)
DK (1) DK534686A (en)
ES (1) ES2003518A6 (en)
FI (1) FI90353C (en)
FR (1) FR2590591B1 (en)
GB (1) GB2183658B (en)
GR (1) GR862713B (en)
HK (1) HK75195A (en)
IE (1) IE59498B1 (en)
IL (2) IL106449A (en)
IT (1) IT1205418B (en)
LU (1) LU86676A1 (en)
NL (1) NL8602960A (en)
PT (1) PT83792B (en)
SE (1) SE8604884L (en)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6610520B1 (en) * 1985-11-22 2003-08-26 Bio-Technology General Corp. Gene encoding human manganese superoxide dismutase and recombinant polypeptide encoded thereby
JPS62215532A (en) * 1986-03-18 1987-09-22 Ube Ind Ltd Anti-inflammatory drug
JPH0643341B2 (en) * 1986-03-27 1994-06-08 宇部興産株式会社 Organ function improving agent
JPH0643340B2 (en) * 1986-09-03 1994-06-08 宇部興産株式会社 Ischemic heart disease drug
CA1339299C (en) * 1986-09-12 1997-08-19 Jacob R. Hartman Human manganese superoxide dismutase dna; its expression; method of recovering human manganese superoxide dismutase, human manganese superoxide dismutase analogs or human manganese superoxide dismutase mutants; uses;compositions; and methods of treatment
JPS6377822A (en) * 1986-09-18 1988-04-08 Ube Ind Ltd Organ function improver
US6326003B1 (en) 1986-10-14 2001-12-04 Chiron Corporation Manganese superoxide dismutase cloning and expression in microorganisms
DE3854872D1 (en) * 1987-03-14 1996-02-22 Boehringer Ingelheim Int Human manganese superoxide dismutase (hMn-SOD)
US5260204A (en) * 1987-03-14 1993-11-09 Boehringer Ingelheim International Gmbh Human manganese superoxide dismutase (hMn-SOD)
JPH01233228A (en) * 1988-03-11 1989-09-19 Toyo Jozo Co Ltd Metastasis preventive of malignant tumor cells
US5772996A (en) * 1990-08-03 1998-06-30 Public Health Laboratory Service Board Pharmaceutical compositions containing superoxide dismutase from Bacillus Stearothermophilus and Bacillus Caldotenax
DE4038563A1 (en) * 1990-12-04 1992-06-11 Gruenenthal Gmbh USE OF SUPEROXIDE DISMUTASES FOR PROPHYLAXIS AND / OR TREATMENT OF ORGAN FAILURE IN RISK PATIENTS WITH POLYTRAUMA
DK0587055T3 (en) * 1992-09-09 2002-04-02 Bio Technology General Corp Use of manganese superoxide dismutase (Mn-SOD) in the manufacture of drugs for the treatment of low-dose diseases
DE4239877C1 (en) * 1992-11-27 1994-03-17 Boehringer Ingelheim Int Stabilized superoxide dismutase (SOD) composition

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56102787A (en) * 1980-01-18 1981-08-17 Mamoru Sugiura Preparation of human placenta superoxide dismutase
BG49718A3 (en) * 1983-07-15 1992-01-15 Bio Technology General Corp Method for preparing of polypeptid with superoxiddismutasne activitty
EP0656418B1 (en) * 1983-10-03 2002-12-04 Chiron Corporation Superoxide dismutase and expression in microorganisms

Also Published As

Publication number Publication date
JPH08289792A (en) 1996-11-05
IE862851L (en) 1987-05-22
GB2183658A (en) 1987-06-10
NL8602960A (en) 1987-06-16
DE3639725A1 (en) 1987-07-23
DK534686A (en) 1987-05-23
AU607897B2 (en) 1991-03-21
JPS62289187A (en) 1987-12-16
IL106449A0 (en) 1993-11-15
SE8604884D0 (en) 1986-11-14
IT1205418B (en) 1989-03-15
FI864756A (en) 1987-05-23
IE59498B1 (en) 1994-03-09
SE8604884L (en) 1987-05-23
FR2590591A1 (en) 1987-05-29
IT8667865A0 (en) 1986-11-21
ATA308986A (en) 1995-05-15
LU86676A1 (en) 1987-05-04
AT400443B (en) 1995-12-27
IL80702A0 (en) 1987-02-27
BE905796A (en) 1987-03-16
PT83792A (en) 1986-12-01
FI864756A0 (en) 1986-11-21
JP2609449B2 (en) 1997-05-14
GR862713B (en) 1987-03-24
AU6497586A (en) 1987-05-28
HK75195A (en) 1995-05-26
IL106449A (en) 1997-02-18
DK534686D0 (en) 1986-11-07
JP2967557B2 (en) 1999-10-25
PT83792B (en) 1989-01-17
GB2183658B (en) 1990-04-25
ES2003518A6 (en) 1988-11-01
DE3639725C2 (en) 1998-02-19
CA1341362C (en) 2002-05-28
CH676990A5 (en) 1991-03-28
GB8627294D0 (en) 1986-12-17
FI90353C (en) 1994-01-25
FR2590591B1 (en) 1989-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI90353B (en) Plasmid for expression of human manganese superoxide dismutase in bacteria and method for producing and recovering enzymatically active human manganese superoxide dismutase
US5162217A (en) Plasmids for expression of human superoxide dismutase (SOD) analogs containing lambda PL promoter with engineered restriction site for substituting ribosomal binding sites and methods of use thereof
CA1339299C (en) Human manganese superoxide dismutase dna; its expression; method of recovering human manganese superoxide dismutase, human manganese superoxide dismutase analogs or human manganese superoxide dismutase mutants; uses;compositions; and methods of treatment
Beck et al. Efficient production of active human manganese superoxide dismutase in Escherichia coli
US4742004A (en) Method for producing enzymatically active eucaryotic sod in bacteria
EP0414007B1 (en) A novel arginine deiminase, its manufacturing method and an anti-cancer agent containing this enzyme as an effective ingredient
EP0483113B1 (en) A method of producing an enzymatically active polypeptide analog of human Cu/Zn SOD
US5246847A (en) Polypeptide analogs of human manganese superoxide dismutase and compositions and complexes thereof
EP0362259B1 (en) Method of producing cystatin c or modifications hereof and dna-sequence for use when carrying out the method
US6361772B1 (en) Human manganese superoxide dismutase DNA, its expression and method of recovering human manganese superoxide dismutase
EP0275202B1 (en) Thermostable human cu/zn superoxide dismutase muteins
US5270195A (en) Plasmids for expression and method of producing a human manganese superoxide dimutase analog
Chottiner et al. Elevated adenosine deaminase activity and hereditary hemolytic anemia. Evidence for abnormal translational control of protein synthesis.
US8759060B2 (en) PEG-modified arginine/lysine oxidoreductase
JPH0643341B2 (en) Organ function improving agent
JPH0643340B2 (en) Ischemic heart disease drug
KR20050024361A (en) Pharmaceutical preparation and method of treatment of human malignancies with arginine deprivation
JPH02219570A (en) Production of human 5-lipoxygenase

Legal Events

Date Code Title Description
BB Publication of examined application
MM Patent lapsed

Owner name: BIO-TECHNOLOGY GENERAL CORP.