FI97239B - Process for the preparation of fusion protein - Google Patents

Process for the preparation of fusion protein Download PDF

Info

Publication number
FI97239B
FI97239B FI934079A FI934079A FI97239B FI 97239 B FI97239 B FI 97239B FI 934079 A FI934079 A FI 934079A FI 934079 A FI934079 A FI 934079A FI 97239 B FI97239 B FI 97239B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
plasmid
amino acid
fusion protein
acid sequence
sequence
Prior art date
Application number
FI934079A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI97239C (en
FI934079A0 (en
FI934079A (en
Inventor
Paul Habermann
Friedrich Wengenmayer
Original Assignee
Hoechst Ag
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
Priority claimed from DE19853541856 external-priority patent/DE3541856A1/en
Priority claimed from FI925312A external-priority patent/FI925312A0/en
Application filed by Hoechst Ag filed Critical Hoechst Ag
Publication of FI934079A0 publication Critical patent/FI934079A0/en
Publication of FI934079A publication Critical patent/FI934079A/en
Publication of FI97239B publication Critical patent/FI97239B/en
Application granted granted Critical
Publication of FI97239C publication Critical patent/FI97239C/en

Links

Landscapes

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

Description

9723997239

Menetelmä fuusioproteiinin valmistamiseksiMethod for preparing a fusion protein

Jakamalla erotettu hakemuksesta 925312.Divided separated from application 925312.

Keksintö koskee menetelmää sellaisen fuusiopro-5 teiinin valmistamiseksi, jolla on sekä interleukiini-2-että hirudiiniaktiivisuutta. Kuvataan myös interleukiini-2:a koodaavan DNA:n "avointa lukuvaiheistusta" ja tämän DNA:n käyttöä ilmentymisapuneuvona peptidien tai proteiinien tuottamiseksi.The invention relates to a process for the preparation of a fusion protein having both interleukin-2 and hirudin activity. Also described is the "open reading frame" of DNA encoding interleukin-2 and the use of this DNA as an expression aid to produce peptides or proteins.

10 Valmistettaessa eukaryoottisia proteiineja geeni teknisesti saadaan bakteereissa usein pieni saanto, erityisesti pienten proteiinien, joiden molekyylipaino on korkeintaan noin 15 000 daltonia ja joiden rakenne sisältää disulfidisiltoja, ollessa kyseessä. Oletetaan, että 15 isännän omat proteaasit hajottavat nopeasti muodostuneita proteiineja. Siksi on tarkoituksenmukaista muodostaa gee-nirakenteita, jotka koodaavat fuusioproteiineja, joissa fuusioproteiinin epätoivottava osa on isännän oma proteiini, joka poistetaan primaarituotteen eristämisen jäl-20 keen sinänsä tunnetuilla menetelmillä.10 In the production of eukaryotic proteins, the gene is technically often obtained in bacteria in low yields, especially in the case of small proteins with a molecular weight of up to about 15,000 daltons and a structure containing disulfide bridges. It is hypothesized that 15 of the host's own proteases rapidly degrade the proteins formed. Therefore, it is expedient to generate gene constructs encoding fusion proteins in which the undesired part of the fusion protein is the host's own protein, which is removed after isolation of the primary product by methods known per se.

Nyt on yllättävästi havaittu, että interleukiini-2:n N-terminaalinen osa, joka vastaa suurin piirtein 100 ensimmäistä aminohappoa, soveltuu erityisen hyvin fuusio-proteiinien valmistamiseen. Primaarituotteena saadaan siis : 25 fuusioproteiini, joka kokonaan tai hyvin suurelta osin koostuu eukaryoottisista proteiinisekvensseistä. Yllättävästi kyseessä oleva isäntäorganismi ei ilmeisesti tunnista tätä proteiinia vieraaksi proteiiniksi, eikä se heti hajoa uudelleen. Lisäetuna on se, että keksinnön mukaiset 30 fuusioproteiinit ovat niukkaliukoisia tai liukenemattomia, ja ne voidaan siten erottaa liukoisista proteiineista yksinkertaisesti, tarkoituksenmukaisesti sentrifugoimalla. Koska interleukiini-2-osan toimiminen fuusioproteiinin "painolastiosana" ei ole riippuvainen siitä, että tämä osa 35 on biologisesti aktiivinen molekyyli, ei myös olla riippu- 2 97239 vaisia interleukiini-2-osan täsmällisestä rakenteesta. Tähän tarkoitukseen riittää, että läsnä on suurin piirtein 100 ensimmäistä N-terminaalista aminohappoa. Siten on esimerkiksi mahdollista tehdä N-päähän muutoksia, jotka mah-5 dollistavat fuusioproteiinin lohkeamisen, jos haluttu proteiini on liittyneenä siihen N-terminaalisesti. Samaten voidaan C-päähän tehdä muutoksia, jotka mahdollistavat halutun proteiinin lohkeamisen tai helpottavat sitä, kun tämä on - kuten tavallista - liittyneenä fuusioproteiinin 10 C-päähän.It has now surprisingly been found that the N-terminal part of interleukin-2, corresponding approximately to the first 100 amino acids, is particularly well suited for the preparation of fusion proteins. Thus, the primary product is: a fusion protein consisting wholly or very largely of eukaryotic protein sequences. Surprisingly, the host organism in question apparently does not recognize this protein as a foreign protein and does not immediately degrade again. A further advantage is that the fusion proteins of the invention are sparingly soluble or insoluble, and can thus be separated from the soluble proteins simply by convenient centrifugation. Since the function of the interleukin-2 moiety as a "ballast portion" of the fusion protein is not dependent on the fact that this moiety 35 is a biologically active molecule, there is also no dependence on the exact structure of the interleukin-2 moiety. For this purpose, it is sufficient that approximately the first 100 N-terminal amino acids are present. Thus, for example, it is possible to make changes at the N-terminus that allow cleavage of the fusion protein if the desired protein is N-terminally associated with it. Likewise, changes can be made to the C-terminus to allow or facilitate cleavage of the desired protein when it is - as usual - associated with the 10 C-terminus of the fusion protein.

Ihmisen interleukiini-2:a, tästedes "IL-2", koodaa-vaa luonnon DNA-sekvenssiä kuvataan EP-hakemusjulkaisussa 0 091 539. Siinä annettu kirjallisuus käsittelee hiiren ja rotan IL-2. Tätä imettäväis-DNA:ta voidaan käyttää keksin-15 nön mukaisesti proteiinien syntetisoimiseen. Tarkoituksen mukaisempaa on kuitenkin lähteä synteettisestä DNAtsta, erityisen edullisesti ihmisen IL-2 vastaavasta DNArsta, jota on ehdotettu (esijulkaisemattomassa) DE-hakemusjulkaisussa 3 419 995 (vastaa EP-hakemusjulkaisua 0 163 249). 20 Tämä synteettinen DNA-sekvenssi annetaan selitysosan lo pussa liitteenä I (DNA-sekvenssi I). Tämän synteettisen DNA-sekvenssin etuna ei ole ainoastaan se, että se on ko-donivalikoimaltaan useimmin käytetyn isännän, E. colin, kannalta sopiva, vaan myös se, että se sisältää joukon : 25 restriktioendonukleaasipilkkoutumiskohtia, joita voidaan keksinnön mukaisesti käyttää hyödyksi. Seuraavassa taulukossa 1 esitetään soveltuvien katkaisukohtien valikoima jakson alusta tai 100. tripletin alueelta. Tällä ei kuitenkaan suljeta pois DNA-muutosten tekemistä välissä ole-30 valla alueella, jolloin voidaan käyttää hyväksi edellä mainitussa patenttihakemuksessa annettuja muita katkaisu-kohtia.The natural DNA sequence encoding human interleukin-2, hereinafter "IL-2", is described in EP-A-0 091 539. The literature therein deals with murine and rat IL-2. This mammalian DNA can be used in accordance with the invention to synthesize proteins. However, it is more expedient to start from synthetic DNA, particularly preferably from the corresponding DNA of human IL-2, as proposed in (unpublished) DE-A-3 419 995 (corresponding to EP-A-0 163 249). 20 This synthetic DNA sequence is given at the end of the explanatory note in Annex I (DNA sequence I). This synthetic DNA sequence has the advantage not only of being suitable for the most frequently used host of codon selection, E. coli, but also of containing a number of: restriction endonuclease cleavage sites that can be utilized in accordance with the invention. Table 1 below shows a selection of suitable cleavage sites from the beginning of the cycle or from the 100th triplet region. However, this does not preclude making DNA changes in the intervening region, in which case the other cleavage sites provided in the above-mentioned patent application can be exploited.

3 972393,97239

Taulukko 1table 1

Restriktio- Tunnistus- Tunnistussekvenssin entsyymi sekvenssi ensimmäisen nukleotidin _asema (koodaava säie) 5 5' 3'Restriction Identification Enzyme Sequence of the Identification Sequence First Nucleotide Position (Coding Thread) 5 5 '3'

Aha II, Ban I,Aha II, Ban I,

Hae II, Nar I, GGCGCC 8Hae II, Nar I, GGCGCC 8

Ban II, Sac I,Ban II, Sac I,

Sst I GAGCTC 291 10 Hha I GCGC 9Sst I GAGCTC 291 10 Hha I GCGC 9

Hinf I GACTC 35Hinf I GACTC 35

Pvu I CGATCG 346Pvu I CGATCG 346

Tag I_TCGA_387_ 15Tag I_TCGA_387_ 15

Jos käytetään nukleaaseja Banll, Sacl tai SStI, saadaan IL-2-osasekvenssi, joka koodaa noin 95:ä aminohappoa. Tämä pituus on yleensä riittävä liukenemattoman fuu-sioproteiinin saamiseksi. Jos niukkaliukoisuus, esimerkik-20 si halutun hydrofiilisen eukaryoottisen proteiinin ollessa kyseessä, ei vielä ole riittävä eikä kuitenkaan haluta -mahdollisimman vähäisen "painolastin" aikaansaamiseksi -käyttää lähempänä C-päätä sijaitsevia pilkkoutumiskohtia, voidaan DNA-sekvenssiä pidentää N- ja/tai C- päästä sopi-25 valla adapterilla eli kytkijällä ja "räätälöidä" sillä tavalla "painolasti"-osaa. Voidaan luonnollisesti myös käyttää DNA-sekvenssi - enemmän tai vähemmän loppuun asti ja saada siten aikaan mahdollisesti muunnettua biologisesti aktiivista IL-2 "sivutuotteena" tai bifunktionaalista 30 proteiinia, jolla on koodatun proteiinin vaikutuksen lisäksi IL-2-vaikutus.If the nucleases BanII, SacI or SStI are used, an IL-2 subsequence encoding about 95 amino acids is obtained. This length is generally sufficient to obtain an insoluble fusion protein. If the low solubility, for example in the case of the desired hydrophilic eukaryotic protein, is not yet sufficient and it is not desired to use cleavage sites closer to the C-terminus to provide the lowest possible "ballast", the DNA sequence may be extended from the N- and / or C-terminus. with a suitable adapter, i.e. a coupler, and "tailor" the "ballast" part in that way. Of course, a DNA sequence can also be used - more or less to the end, thus providing a potentially modified biologically active IL-2 as a "by-product" or a bifunctional protein that has IL-2 activity in addition to the encoded protein.

Esillä oleva keksintö koskee menetelmää fuusiopro-teiinin valmistamiseksi, jolle menetelmälle on tunnusomaista, että bakteeri-isäntäsolussa saatetaan sellainen 35 geeni ilmentymään, joka koodittaa C- tai N-terminaalista osaa, joka oleellisesti vastaa interleukiini-2:n aminohapposekvenssiä ja joka lisäksi koodittaa hirudiinia.The present invention relates to a method for producing a fusion protein, which method is characterized by expressing in a bacterial host cell a gene encoding a C- or N-terminal part substantially corresponding to the amino acid sequence of interleukin-2 and further encoding hirudin.

4 972394,97239

Edullisesti käytetään geeniä, joka koodittaa fuu-sioproteiinia, jolla on yleinen kaavaPreferably, a gene encoding a fusion protein of general formula is used

Met - X - Y - Z tai Met - Z - Y - XMet - X - Y - Z or Met - Z - Y - X

5 (Ia) (Ib) jossa X vastaa oleellisesti ihmisen lL-2:n aminohapposekvenssiä, Y on suora sidos, jos halutun proteiinin vieressä oleva aminohappo tai aminohappojakso mahdollistaa halutun 10 proteiinin lohkaisemisen, tai muussa tapauksessa yhdestä tai useammasta geneettisesti koodattavissa olevasta aminohaposta koostuva siltajakso, joka mahdollistaa lohkeami-sen, ja Z on hirudiinin aminohapposekvenssi.5 (Ia) (Ib) wherein X substantially corresponds to the amino acid sequence of human IL-2, Y is a direct bond if the amino acid or amino acid sequence adjacent to the desired protein allows cleavage of the desired 10 protein, or otherwise a bridging sequence of one or more genetically encodable amino acids , which allows cleavage, and Z is the amino acid sequence of hirudin.

Kuten kaavoista Ia ja Ib käy ilmi - ja kuten jo 15 edellä mainittiin - on mahdollista saattaa proteiini ilmentymään IL-2-osan edellä tai jäljessä. Yksinkertaisuuden vuoksi valaistaan jäljempänä pääasiassa ensimmäistä mahdollisuutta, joka vastaa yleistä fuusioproteiinien valmistusmenetelmää. Kun siis jäljempänä kuvataan tätä "klassis-20 ta" vaihtoehtoa, ei täten suljeta pois toista vaihtoehtoa.As shown in formulas Ia and Ib - and as already mentioned above - it is possible to cause the protein to be expressed before or after the IL-2 moiety. For the sake of simplicity, the first possibility, which corresponds to the general method for the production of fusion proteins, is mainly illustrated below. Thus, when this "classic" 20 option is described below, the second option is thus not excluded.

Fuusioproteiinin pilkkominen voidaan tehdä sinänsä tunnetulla tavalla kemiallisesti tai entsymaattisesti. Soveltuvan menetelmän valinta määräytyy ennen kaikkea halutun proteiinin aminohapposekvenssin mukaan. Jos tämä ei 25 esimerkiksi sisällä metioniinia, voi Y olla Met, jonka kohdalta tapahtuu kemiallinen lohkaisu kloori- tai bromi-syaanilla. Jos yhdistävän jakson Y karboksyylipäässä on kysteiini tai Y on Cys, voidaan tehdä entsymaattinen kys-teiinispesifinen lohkaisu tai kemiallinen lohkaisu, esi-30 merkiksi spesifisen S-syanoloinnin jälkeen. Jos yhdistävän jakson Y karboksyylipäässä on tryptofaani tai Y on Trp, voidaan tehdä kemiallinen lohkaisu N-bromisukkinimidillä.The cleavage of the fusion protein can be performed chemically or enzymatically in a manner known per se. The choice of a suitable method depends above all on the amino acid sequence of the desired protein. For example, if this does not contain methionine, Y may be Met, which undergoes chemical cleavage with chlorine or bromo-cyano. If the carboxyl terminus of the linker Y is cysteine or Y is Cys, enzymatic cysteine-specific cleavage or chemical cleavage may be performed, for example, after specific S-cyanolation. If the carboxyl terminus of the linking moiety Y is tryptophan or Y is Trp, chemical cleavage with N-bromosuccinimide can be performed.

Proteiinit, joiden aminohapposekvenssi ei sisällä paria 35 Asp-Pro 5 97239 ja jotka ovat kyllin happostabiileja, voidaan lohkaista sinänsä tunnetulla tavalla proteolyyttisesti. Tällöin saadaan proteiineja, jotka sisältävät N-terminaalisen prolii-niryhmän tai C-terminaalisen asparagiinihapporyhmän. Tällä 5 tavalla voidaan siis syntetisoida myös muunnettuja proteiineja.Proteins whose amino acid sequence does not contain the pair 35 Asp-Pro 5 97239 and which are sufficiently acid stable can be proteolytically cleaved in a manner known per se. This results in proteins containing an N-terminal proline group or a C-terminal aspartic acid group. Thus, modified proteins can also be synthesized in this way.

Asp-Pro-sidoksesta voidaan tehdä vielä herkempi hapoille, kun tämä välijakso on (Asp)n-Pro tai Glu-(Asp)n-Pro, jolloin n on 1 - 3.The Asp-Pro bond can be made even more sensitive to acids when this intermediate is (Asp) n-Pro or Glu- (Asp) n-Pro, where n is 1 to 3.

10 Tunnetaan samoin esimerkkejä entsymaattisista loh- kaisuista, joissa voidaan käyttää myös muunnettuja entsyymejä, joilla on parannettu spesifisyys [vertaa C.S. Craik et ai.. Science 228 (1985) 291-297]. Jos haluttu euka-ryoottinen peptidi on proinsuliini; on tarkoituksenmukais-15 ta valita sekvenssiksi Y peptidisekvenssi, jossa trypsii-nillä lohkeava aminohappo (Arg, Lys) on liittyneenä proin-suliinin N-terminaaliseen aminohappoon (Phe), esimerkiksi jakso Ala-Ser-Met-Thr-Arg, koska tällöin voidaan tehdä arginiinispesifinen lohkaisu trypsiiniproteaasilla.Examples of enzymatic cleavages are also known, in which modified enzymes with improved specificity can also be used [cf. C.S. Craik et al., Science 228 (1985) 291-297]. If the desired eukaryotic peptide is proinsulin; it is appropriate to select as the sequence Y a peptide sequence in which the trypsin-cleavable amino acid (Arg, Lys) is linked to the N-terminal amino acid (Phe) of proinsulin, for example the sequence Ala-Ser-Met-Thr-Arg, because then arginine-specific cleavage by trypsin protease.

20 Ellei haluttu proteiini sisällä aminohappojaksoa20 Unless the desired protein contains an amino acid sequence

Ile-Glu-Gly-Arg, voidaan fuusioproteiini piikoa tekijä Xa:lla (EP-: 25 hakemusjulkaisut 0 025 190 ja 0 161 973).Ile-Glu-Gly-Arg, can be a fusion protein silicon with factor Xa (EP-: 25 applications 0 025 190 and 0 161 973).

Fuusioproteiinia muodostetaan sinänsä tunnetulla tavalla soveltuvassa ilmentymissysteemissä tapahtuvan ilmentymisen kautta. Tähän tarkoitukseen soveltuvat kaikki tunnetut isäntävektorisysteemit, siis esimerkiksi nisäkäs-30 solut ja mikro-organismit, esimerkiksi hiivat ja edullisesti bakteerit, erityisesti E. coli.The fusion protein is formed in a manner known per se through expression in a suitable expression system. All known host vector systems are suitable for this purpose, i.e. for example mammalian cells and microorganisms, for example yeasts and preferably bacteria, in particular E. coli.

Haluttua proteiinia koodaava DNA-sekvenssi sijoitetaan tunnetulla tavalla vektoriin, joka saa aikaan hyvän ilmentymisen valitussa ilmentymissysteemissä.The DNA sequence encoding the desired protein is inserted in a known manner into a vector that provides good expression in the selected expression system.

6 972396 97239

Bakteeri-isäntien yhteydessä valitaan promoottori ja operaattori tarkoituksenmukaisesti ryhmästä lac, tae, trp, λ-faagin PL tai P„, hsp, omp tai synteettinen promoottori, joita ehdotetaan esimerkiksi DE-hakemusjulkai-5 sussa 3 430 683 (EP-hakemusjulkaisu 0 173 149). Edullinen promoottori-operaattorisekvenssi on tae, joka sitä paitsi on kauppallisesti saatavissa (esimerkiksi ilmentymisvek-tori pKK223-3, Pharmacia, "Molecular Biologicals, Chemicals and Equipment for Molecular Biology", 1984, s. 64).In the case of bacterial hosts, the promoter and operator are suitably selected from the group consisting of Lac, tae, trp, λ-phage PL or P ', hsp, omp or a synthetic promoter, which are proposed, for example, in DE-A-3 430 683 (EP-A-0 173 149 ). The preferred promoter-operator sequence is a guarantee which, moreover, is commercially available (e.g. the expression vector pKK223-3, Pharmacia, "Molecular Biologicals, Chemicals and Equipment for Molecular Biology", 1984, p. 64).

10 Keksinnön mukaisen fuusioproteiinin ilmentämisen yhteydessä voi osoittautua tarkoituksenmukaiseksi muuttaa ATG-aloituskodonia seuraavia, ensimmäisiä aminohappoja vastaavia yksittäisiä triplettejä mRNA:n tasolla tapahtuvan mahdollisen emäspariutumisen estämiseksi. Tällaiset 15 muuttamiset, samoin kuin yksittäisten aminohappojen muutokset, poistot tai lisäykset IL-2-proteiiniosassa, ovat alan ammattimiehen tehtävissä ja sisältyvät keksinnön piiriin.In the context of expression of a fusion protein of the invention, it may be appropriate to modify the individual triplets corresponding to the first amino acids following the ATG start codon to prevent possible base pairing at the mRNA level. Such alterations, as well as alterations, deletions, or additions of individual amino acids in the IL-2 protein moiety, are within the skill of the art and are within the scope of the invention.

Keksintöä valaistaan lähemmin seuraavissa esimer-20 keissä ja piirroksissa. Tällöin kuvio 1 ja sen jatko-osa, kuvio la, esittävät plas-midin pK360 synteesiä, joka plasmidi koodaa hirudiinisek-venssin sisältävää fuusioproteiinia, kuvio 2 ja sen jatko-osa, kuvio 2a, esittävät plas-I 25 midin pK410 synteesiä, joka plasimidi samoin koodaa hiru-diiniaminohapposekvenssin sisältävää fuusioproteiinia, kuvio 3 ja sen jatko-osat, kuviot 3a - 3c, esittävät plasmidien pPH15, 16, 20 ja 30 muodostamista, jotka plasmidit koodaavat apinan proinsuliinin aminohapposek-30 venssin sisältäviä fuusioproteiineja, kuvio 4 esittää plasmidin pPHIOO, joka koodaa hiru-diiniaminohapposekvenssin sisältävää fuusioproteiinia, synteesiä, kuvio 5 ja sen jatko-osa, kuvio 5a, esittää plasmi-35 din pK370 muodostamista, joka plasmidi koodaa hirudiini-aminohapposekvenssin sisältävää fuusioproteiinia, ja 7 97239 kuvio 6 ja sen jatko-osa, kuvio 6a, esittävät plas-midin pKHIOI synteesiä, joka plasmidi koodaa apinan proin-suliiniaminohappojakson sisältävää fuusioproteiinia.The invention is illustrated in more detail in the following examples and drawings. Thus, Figure 1 and its extension, Figure 1a, show the synthesis of plasmid pK360, which plasmid encodes a fusion protein containing a hirudin sequence, Figure 2 and its extension, Figure 2a, show the synthesis of plasmid pK410, which plasmid likewise encodes a fusion protein containing a hirudin amino acid sequence, Figure 3 and its extensions, Figures 3a to 3c, show the construction of plasmids pPH15, 16, 20 and 30, which plasmids encode plasmid fusion proteins containing the amino acid sequence of monkey proHI insulin, which encodes a fusion protein comprising a hirudin amino acid sequence, synthesis, Figure 5 and its extension, Figure 5a, shows the construction of plasmid 35, pK370, which plasmid encodes a fusion protein comprising a hirudin amino acid sequence, and Figure 7 and its Figure 97939; 6a, show the synthesis of plasmid pKHIOI, which encodes a fusion of a monkey proinsulin amino acid sequence. oproteiinia.

Kuvioiden mittakaava ei yleensä ole oikea, ennen 5 kaikkea polykytkijän kohdalla on mittakaavaa "venytetty".The scale of the figures is generally not correct, above all the scale is "stretched" at the polylinker.

Esimerkki 1Example 1

Sijoittamalla lac-repressori [P.J. Farabaugh, Nature 274 (1978) 765 - 769] plasmidiin pKK177-3 [Amann et ai., Gene 25 (1983) 167] saadaan plasmidi pJE118 (1) (ku-10 vio 1, vrt. DE-patenttihakemus P 35 26 995.2, esimerkki 6, kuvio 6). Tämä avataan ainoan Aval-restriktiokohtansa kohdalta ja lyhennetään sinänsä tunnetulla tavalla eksonuk-leaasikäsittelyllä noin 100 emäsparin verran. Ligaation jälkeen saadaan plasmidi pEWlOOO (2) (kuvio 1), jossa on 15 tallella koko lac-repressorigeeni ja joka kuitenkin esiintyy pienemmän kokonsa ansiosta selvästi runsaslukuisempana.By locating a Lac repressor [P.J. Farabaugh, Nature 274 (1978) 765-769] to plasmid pKK177-3 [Amann et al., Gene 25 (1983) 167] gives plasmid pJE118 (1) (Figure 10, cf. DE patent application P 35 26 995.2). , Example 6, Figure 6). This is opened at its single Aval restriction site and truncated in a manner known per se by exonuclease treatment of about 100 base pairs. After ligation, plasmid pEW100 (2) is obtained (Figure 1), which retains the entire Lac repressor gene but which, due to its smaller size, is clearly more abundant.

Plasmidin pKK177-3 sijasta voidaan käyttää lähtö-tuotteena myös edellä mainittua kaupallisesti saatavaa 20 plasmidia pKK223-3, sijoittaa siihen lac-repressori ja lyhentää saatu tuote vastaavalla tavalla.Instead of plasmid pKK177-3, the above-mentioned commercially available plasmid pKK223-3 can also be used as a starting product, a Lac repressor can be placed in it and the product obtained can be shortened accordingly.

Plasmidi pEWlOOO (2) avataan restriktioentsyymeillä EcoRI ja Sali.Plasmid pEW10000 (2) is opened with the restriction enzymes EcoRI and SalI.

Hirudiinia koodaava plasmidi (4), joka valmistetaan : 25 DE-hakemusjulkaisun 3 429 430 (EP-hakemusjulkaisu 0 171 024) esimerkin 4 mukaisesti (kuvio 3), avataan restriktioentsyymeillä Accl ja Sali ja eristetään pieni fragmentti (5), joka sisältää suurimmaksi osaksi hirudiinisek-venssin.Plasmid (4) encoding hirudin, prepared according to Example 4 of DE-A-3 429 430 (EP-A-0 171 024) (Figure 3), is opened with the restriction enzymes Accl and SalI and a small fragment (5) containing most of it is isolated. hirudiinisek-sequence.

30 Plasmidi pl59/6 (8), joka valmistetaan DE-hakemus- julkaisun 3 419 995 (EP-hakemusjulkaisu 0 163 249) esimerkin 4 mukaisesti (kuvio 5), avataan restriktioentsyymeillä EcoRI ja PvuI ja eristetään pieni fragmentti, joka sisältää suurimman osan IL-2-sekvenssistä. Tästä osasekvenssis-35 tä ja jäljempänä myös muista lyhennetyistä IL-2-sekvens-seistä käytetään kuvioissa merkintää "IL2".Plasmid p159 / 6 (8), prepared according to Example 4 of DE-A-3 419 995 (EP-A-0 163 249) (Figure 5), is opened with the restriction enzymes EcoRI and PvuI and a small fragment containing most of the IL is isolated. -2-sequence. This subsequence, and hereinafter also other truncated IL-2 sequences, is referred to in the figures as "IL2".

8 972398 97239

Sen jälkeen käsitellään sekvenssit (3), (5), (7) ja synteettinen DNA-sekvenssi (8, kuvio la) T4-ligaasilla. Saadaan plasmidi pK360 (9).Sequences (3), (5), (7) and the synthetic DNA sequence (8, Figure 1a) are then treated with T4 ligase. Plasmid pK360 (9) is obtained.

Kompetentit E. coli -solut transformoidaan ligaa-5 tiotuotteella ja siirrostetaan NA-maljoille, jotka sisältävät 25 pg/ml ampisilliinia. Kloonien plasmidi-DNA karakterisoidaan restriktio- ja sekvenssianalyysillä.Competent E. coli cells are transformed with the ligase-5 thio product and inoculated onto NA plates containing 25 pg / ml ampicillin. Plasmid DNA of the clones is characterized by restriction and sequence analysis.

E. coli -soluviljelmä, jota on kasvatettu yön yli ja joka sisältää plasmidia (9), laimennetaan LB-alustalla 10 (J.H. Miller, Experiments in Molecular Genetics, ColdAn overnight E. coli cell culture containing plasmid (9) is diluted in LB medium 10 (J.H. Miller, Experiments in Molecular Genetics, Cold

Spring Harbor Laboratory, 1972), joka sisältää 50 pg/ml ampisilliinia, suunnilleen suhteessa 1:100, ja seurataan kasvua mittaamalla optista tiheyttä (OD). OD-arvon ollessa 0,5 säädetään ravistusviljelmän isopropyyli-B-galaktopy-15 ranosidipitoisuus (IPTG-pitoisuus) arvoon 1 mM, ja erotetaan bakteerit sentrifugoimalla 150 - 180 min:n kuluttua. Bakteereita keitetään 5 min puskuriseoksessa (7 mol/1 ureaa, 0,1 % SDS, 0,1 mol/1 natriumfosfaattia, pH 7,0), ja näytteet siirretään SDS-geelielektroforeesilevylle. Elekt-20 roforeesin jälkeen saadaan bakteereista, jotka sisältävät plasmidia (9), proteiinivyöhyke, joka vastaa odotetun fuu-sioproteiinin kokoa. Bakteerien rikkomisen (French Press, <R)Dyno-Muhle) ja sentrifugoinnin jälkeen on fuusioproteiini sakassa, niin että supernatantin mukana voidaan jo erottaa : 25 huomattavia määriä muita proteiineja. Fuusioproteiinin eristämisen jälkeen vapautetaan haluttu hirudiinipeptidi bromisyaanilohkaisulla. se karakterisoidaan eristämisen jälkeen proteiinisekvenssianalyysillä.Spring Harbor Laboratory, 1972) containing 50 pg / ml ampicillin in a ratio of approximately 1: 100, and growth is monitored by measuring optical density (OD). With an OD of 0.5, the isopropyl-β-galactopyran-15 ranoside concentration (IPTG concentration) of the shake culture is adjusted to 1 mM, and the bacteria are separated by centrifugation after 150 to 180 minutes. The bacteria are boiled for 5 min in a buffer mixture (7 mol / l urea, 0.1% SDS, 0.1 mol / l sodium phosphate, pH 7.0), and the samples are transferred to an SDS gel electrophoresis plate. After electrophoresis, a protein band corresponding to the expected size of the fusion protein is obtained from the bacteria containing plasmid (9). After bacterial disruption (French Press, <R) Dyno-Muhle) and centrifugation, the fusion protein is present in the precipitate so that the supernatant can already be separated: significant amounts of other proteins. After isolation of the fusion protein, the desired hirudin peptide is released by bromocyanine cleavage. it is characterized after isolation by protein sequence analysis.

Annetut indusointiolosuhteet pätevät ravistusvil-30 jelmille, suurempien fermentointien ollessa kyseessä ovat vastaavasti muutetut OD-arvot ja mahdollisesti hieman muutetut IPTG-pitoisuudet tarkoituksenmukaisia.The induction conditions given apply to shake cultures, in the case of larger fermentations, correspondingly modified OD values and possibly slightly modified IPTG concentrations are appropriate.

Esimerkki 2Example 2

Plasmidi (4) (kuvio 1) avataan Accl:llä, ja täyte-35 tään yksisäikeiset päät Klenow-polymeraasin avulla. Sen 9 97239 jälkeen tehdään pilkkominen Saclrllä, ja eristetään fragmentti (10), joka sisältää suurimman osan hirudiinisek-venssistä.Plasmid (4) (Figure 1) is opened with Accl, and single-stranded ends are filled in with Klenow polymerase. It is then digested with SacI and the fragment (10) containing most of the hirudin sequence is isolated.

Kaupallisesti saatava vektori pUC13 avataan rest-5 riktioentsyymeillä Sacl ja Smal, ja eristetään suuri fragmentti (11).The commercially available vector pUC13 is opened with the restriction enzymes SacI and SmaI, and a large fragment is isolated (11).

Sitten ligatoidaan fragmentit (10) ja (11) plasmi-diin pK400 (12) (kuvio 2) T4-ligaasin avulla. Plasmidi (12) on esitetty kuviossa 2 kahtena piirroksena, joista 10 alemmassa näkyy täten saatavan hirudiinijohdannaisen aminohapposekvenssi .Fragments (10) and (11) are then ligated into plasmid pK400 (12) (Figure 2) using T4 ligase. Plasmid (12) is shown in Figure 2 as two drawings, the lower 10 of which show the amino acid sequence of the hirudin derivative thus obtained.

Plasmidi (4) (kuvio 1) avataan restriktioentsyy- meillä Kpnl ja Sali, ja eristetään pieni fragmentti (13), joka sisältää hirudiiniosasekvenssin.Plasmid (4) (Figure 1) is opened with the restriction enzymes KpnI and SalI, and a small fragment (13) containing the hirudin subsequence is isolated.

15 Plasmidin (12) annetaan reagoida restriktioentsyy- mien Hindi ja Kpnl kanssa, ja eristetään pieni fragmentti (14), joka sisältää hirudiiniosasekvenssin.Plasmid (12) is reacted with the restriction enzymes Hindi and KpnI, and a small fragment (14) containing the hirudin subsequence is isolated.

Plasmidi (9) (kuvio la) pilkotaan osittain EcoRI:-llä, täytetään vapaat päät Klenow-polymeraasin avulla 20 fill-in-reaktiolla, ja tehdään pilkkominen Sali:11a. Saadaan plasmidin pK360 johdannainen (15).Plasmid (9) (Figure 1a) is partially digested with EcoRI, the free ends are filled in with Klenow polymerase in a 20-fill-in reaction, and digested with SalI. A derivative of plasmid pK360 is obtained (15).

Ligatoimalla fragmentit (3), (13), (14) ja (15) saadaan plasmidi pK410 (16), joka esitetään kuviossa 2a kahdesti, jolloin alemmassa piirroksessa näkyy fuusiopro-: 25 teiinin ja siten happopilkkomisella saatavan hirudiinijoh dannaisen aminohapposekvenssi.Ligation of fragments (3), (13), (14) and (15) yields plasmid pK410 (16), shown twice in Figure 2a, the lower drawing showing the amino acid sequence of the fusion protein and thus the hirudin derivative obtained by acid cleavage.

Esimerkin 1 mukaisen ilmentämisen ja käsittelyn jälkeen saadaan uusi hirudiinijohdannainen, jonka asemissa 1 ja 2 on aminohapot proliini ja histidiini. Tällä hiru-30 diinijohdannaisella on samanlainen aktiivisuus kuin DE-ha-kemusjulkaisun mukaisella luonnontuotteella, jossa näissä asemissa on aminohapot treoniini ja tyrosiini, mutta se on kestävämpi aminopeptidaasien vaikutusta vastaan, mistä voi olla etua in vivo -käytön yhteydessä.After expression and treatment according to Example 1, a new hirudin derivative having the amino acids proline and histidine at positions 1 and 2 is obtained. This hiru-30 din derivative has similar activity to the natural product of DE, which has the amino acids threonine and tyrosine at these positions, but is more resistant to the action of aminopeptidases, which may be advantageous in in vivo use.

10 9723910 97239

Vertailueslmerkki 3Comparative Example 3

Kaupallisesti saatava vektori pBR322 avataan BamHI:llä, jolloin saadaan linear!soitunut plasmidi (17). Yksisäikeiset päät täytetään osittain käyttämällä dATP:tä, 5 dGTP:tä ja dTTP:tä, ja poistetaan ylimääräinen nukleotidi G Sl-nukleaasilla, jolloin saadaan pBR322-johdannainen (18).The commercially available vector pBR322 is opened with BamHI to give a linearized plasmid (17). The single-stranded ends are partially filled in using dATP, 5 dGTP, and dTTP, and the excess nucleotide G is removed with S1 nuclease to give the pBR322 derivative (18).

Apinan proinsuliinigeenin [Wetekam et ai., Gene 19 (1982) 181] Haelll-fragmentti (19) ligatoidaan muunnetun 10 plasmidin (18) kanssa, jolloin saadaan plasmidi pPHl (20). Koska insuliiniosasekvenssi sijoitettiin tetrasykliinigee-niin, eivät kloonit, jotka sisältävät tätä plasmidia, ole tetrasykliiniresistenttejä, ja ne voidaan siten tunnistaa.The HaellI fragment (19) of the monkey proinsulin gene [Wetekam et al., Gene 19 (1982) 181] is ligated with the modified plasmid (18) to give plasmid pPH1 (20). Because the insulin subsequence was inserted into the tetracycline gene, clones containing this plasmid are not tetracycline resistant and can thus be identified.

Plasmidi (20) avataan BamHl:llä ja Ddel:llä, ja 15 eristetään pieni fragmentti (21).Plasmid (20) is opened with BamHI and DdeI, and a small fragment (21) is isolated.

Lisäksi eristetään apinan proinsuliinisekvenssistä Ddel-PvuII-osasekvenssi (22).In addition, the DdeI-PvuII subsequence is isolated from the monkey proinsulin sequence (22).

Vektori pBR322 avataan BamHl:llä ja PvuII:lla, ja eristetään linearisoitu plasmidi (23).The vector pBR322 is opened with BamHI and PvuII, and the linearized plasmid is isolated (23).

20 Ligatoimalla insuliiniosasekvenssit (21) ja (22) avatun plasmidin (23) kanssa saadaan plasmidi pPH5 (24). Tämä avataan BamHI:llä ja PvuII:lla, ja eristetään pieni fragmentti (25).Ligation of the insulin subsequences (21) and (22) with the opened plasmid (23) gives plasmid pPH5 (24). This is opened with BamHI and PvuII, and a small fragment is isolated (25).

Insuliinirakenteen täydentämiseksi syntetisoidaan * 25 DNA-sekvenssi (26).To complete the insulin structure, a * 25 DNA sequence is synthesized (26).

Kaupallisesti saatava vektori pUC8 avataan entsyymeillä BamHI ja Sali, ja eristetään jäännösplasmidi (27). Tämä ligatoidaan DNA-sekvenssien (25) ja (26) kanssa plas-midiksi pPHi5 (28). Tämä avataan Sällillä, ja täytetään 30 yksisäikeiset päät. Saadusta plasmidijohdannaisesta (29) lohkaistaan DNA-sekvenssi (30) BamHI:llä.The commercially available vector pUC8 is opened with BamHI and SalI, and the residual plasmid is isolated (27). This is ligated with the DNA sequences (25) and (26) to plasmid pPHi5 (28). This is opened with Säll, and filled with 30 single-stranded ends. From the obtained plasmid derivative (29), the DNA sequence (30) is cleaved with BamHI.

Kaupallisesti saatava vektori pUC9 avataan entsyymeillä BamHI ja Smal, ja eristetään suuri fragmentti (31). Tämä ligatoidaan DNA-sekvenssin (30) kanssa, jolloin saa-35 daan plasmidi pH16 (32).The commercially available vector pUC9 is opened with BamHI and SmaI, and a large fragment is isolated (31). This is ligated with the DNA sequence (30) to give plasmid pH16 (32).

11 9723911 97239

Plasmidl (32) avataan Sali:11a, täytetään lineari-soitu plasmidl (33) osittain dCTP:llä, dGTP:llä ja dTTP:-llä, ja lohkaistaan jäljelle jäävä nukleotidi T Sl-nuk-leaasilla. Siten saatu plasmidijohdannainen (34) käsitel-5 lään BamHI:llä, ja poistetaan tuotteesta (35) ylimääräinen yksinkertainen säie Sl-nukleaasilla, jolloin saadaan plasmidi johdannainen (36).Plasmid1 (32) is opened with SalI, partially filled with linearized plasmid1 (33) with dCTP, dGTP and dTTP, and the remaining nucleotide is cleaved with T1I nuclease. The plasmid derivative (34) thus obtained is treated with BamHI, and an additional single strand of S1 nuclease is removed from the product (35) to give the plasmid derivative (36).

Plasmidijohdannaisen (35) tylpät päät syklisoidaan plasmidiksi pPH20 (37).The blunt ends of the plasmid derivative (35) are cyclized to plasmid pPH 2 O (37).

10 Kompetentit E. coli Hb 101 -solut transformoidaan ligaatioseoksella ja siirrostetaan selektiiviselle alustalle. Haluttua plasmidia sisältävät kloonit tuottavat proinsuliinia, ja 70 tutkitusta kloonista 28 sisälsivät radioimmunologisesti havaittavissa olevaa proinsuliinia. 15 Plasmidit karakterisoidaan lisäksi DNA-sekvenssianalyysil- lä. Ne sisältävät DNA:ta, jossa on B-ketjun ensimmäistä aminohappoa (Phe) vastaavan kodonin edellä arginiinia koo-daava kodoni.Competent E. coli Hb 101 cells are transformed with the ligation mixture and seeded on a selective medium. Clones containing the desired plasmid produce proinsulin, and 28 of the 70 clones examined contained radioimmunologically detectable proinsulin. Plasmids are further characterized by DNA sequence analysis. They contain DNA with a codon encoding arginine above the codon corresponding to the first amino acid (Phe) of the B chain.

Plasmidi (37) pilkotaan HindIII:lla, täytetään yk-20 sisäikeiset päät, ja pilkotaan uudelleen Ddel:llä. Eristetään pieni fragmentti (38).Plasmid (37) is digested with HindIII, filled into the internal ends of yk-20, and re-digested with DdeI. Isolate a small fragment (38).

Plasmidi (28) (kuvio 3a) pilkotaan Sall:llä ja Ddel:llä, ja erotetaan pieni fragmentti (39).Plasmid (28) (Figure 3a) is digested with SalI and DdeI, and a small fragment (39) is separated.

Plasmidi (9) (kuvio la) pilkotaan ensin Accl:llä, : 25 täytetään vapaat päät, ja pilkotaan sitten EcoRI:llä.Plasmid (9) (Figure 1a) is first digested with Accl, filled in the free ends, and then digested with EcoRI.

Eristetään fragmentti (40), joka sisältää lyhentyneen IL-2-sekvenssin.A fragment (40) containing a truncated IL-2 sequence is isolated.

Linearisoitu plasmidi (3) (kuvio 1) ja DNA-segmen-tit (38), (39), ja (40) ligatoidaan sitten plasmidiksi 30 pPH30 (41). Tämä plasmidi koodaa fuusioproteiinia, joka sisältää IL-2:n aminohappojen 1 - 114 jälkeen seuraavan aminohapposekvenssin:The linearized plasmid (3) (Figure 1) and DNA segments (38), (39), and (40) are then ligated into plasmid pPH30 (41). This plasmid encodes a fusion protein containing the following amino acid sequence after amino acids 1 to 114 of IL-2:

Asp-Phe-Met-Ile-Thr-Thr-Tyr-Ser-Leu-Ala-Ala-Gly-Arg.Asp-Phe-Met-Ile-Thr-Thr-Tyr-Ser-Leu-Ala-Ala-Gly-Arg.

12 97239 Tämän välijakson Y viimeisenä aminohappona oleva arginiini mahdollistaa insuliiniketjun lohkaisemisen tryp-siinillä.12 97239 Arginine, the last amino acid in this intermediate Y, allows the insulin chain to be cleaved by trypsin.

Plasmidista (9) (kuvio la) voidaan päästä plasmi-5 diin (41) myös seuraavaa tietä: (9) avataan Accl:llä, täytetään yksisäikeiset päät, pilkotaan Sall:llä ja ligatoidaan saatu plasmidijohdannainen (42) segmenttien (3), (38) ja (39) kanssa.Plasmid (9) (Figure 1a) can also be accessed to plasmid-5 (41) by the following route: (9) opening with Accl, filling in single-stranded ends, digestion with SalI, and ligating the resulting plasmid derivative (42) to segments (3), ( 38) and (39).

Esimerkki 4 10 Plasmidi (6) (kuvio 1) avataan restriktioentsyy- meillä Taql ja EcoRI, ja eristetään pieni fragmentti (43). Tämä fragmentti ligatoidaan syntetisoidun DNA-sekvenssinExample 4 Plasmid (6) (Figure 1) is opened with the restriction enzymes TaqI and EcoRI, and a small fragment (43) is isolated. This fragment is ligated to the synthesized DNA sequence

(44) ja segmenttien (3) ja (5) kanssa plasmidiksi pPHIOO(44) and segments (3) and (5) to plasmid pPHIOO

(45) . Tämä plasmidi koodaa fuusioproteiinia, jossa IL-2:n 15 132 ensimmäisen aminohapon jälkeen on välijakso Asp-Pro ja sen jälkeen hirudiiniaminohappojakso. Proteolyyttisellä lohkaisulla saadaan siten muunnettu, biologisesti aktiivinen IL-2', jossa on asemassa 133 Thr:n sijasta Asp, ja hirudiinijohdos, joka sisältää N-päässä ryhmän Pro ennen 20 luonnollisen tuotteen aminohapposekvenssiä. Myös tämä tuote on biologisesti aktiivinen ja luonnontuotteeseen verrattuna kestävämpi proteaaseja vastaan.(45). This plasmid encodes a fusion protein in which, after the first 15,132 amino acids of IL-2, there is an intermediate Asp-Pro followed by a hirudin amino acid sequence. Proteolytic cleavage thus yields a modified, biologically active IL-2 'with Asp at position 133 instead of Thr, and a hirudin derivative containing a group Pro at the N-terminus before the amino acid sequence of 20 natural products. This product is also biologically active and more resistant to proteases compared to the natural product.

IL-2'-hirudiinifuusioproteiini on samoin biologisesti aktiivinen: 25 Proliferaatiokokeessa, joka tehtiin IL-2:sta riip puvaisella solulinjalla (CTLL2), havaittiin biologinen aktiivisuus.The IL-2 'hirudin fusion protein is also biologically active: In a proliferation assay performed on an IL-2-dependent cell line (CTLL2), biological activity was observed.

Kun oli tehty denaturointi 6 M guanidiniumhydroklo-ridiliuoksessa ja sen jälkeen renaturointi puskuriliuok-30 sessa (10 mMl TrispHCl, pH 8,5, 10 mM EDTA), havaittiin lisäksi korkea IL-2-aktiivisuus. Lisäksi hapolla käsitellyn veren, johon oli lisätty trombiinia, hyytymisaika pi-teni fuusioproteiinin lisäämisen jälkeen.After denaturation in 6 M guanidinium hydrochloride solution followed by renaturation in buffer solution (10 mM TrispHCl, pH 8.5, 10 mM EDTA), further high IL-2 activity was observed. In addition, the clotting time of acid-treated blood to which thrombin had been added was prolonged after the addition of the fusion protein.

Tuote oli siten bifunktionaalinen fuusioproteiini.The product was thus a bifunctional fusion protein.

13 9723913 97239

Esimerkki 5Example 5

Kaupallisesti saatava vektori pUC12 avataan rest-riktioentsyymeillä EcoRI ja Sacl. Tähän linearisoituun plasmidiin (46) sijoitetaan lL-2-osasekvenssi, joka loh-5 kaistaan plasmidista (6) (kuvio 1) restriktioentsyymeillä EcoRI ja Sacl. Tämä sekvenssi (47) sisältää IL-2:n 94 ensimmäistä aminohappoa vastaavat täydelliset tripletit. Li-gatoimalla (46) ja (47) saadaan plasmidi pK300 (48).The commercially available vector pUC12 is opened with the restriction enzymes EcoRI and SacI. An IL-2 subsequence is inserted into this linearized plasmid (46), which is loh-5 banded from plasmid (6) (Figure 1) with the restriction enzymes EcoRI and SacI. This sequence (47) contains complete triplets corresponding to the first 94 amino acids of IL-2. Ligation (46) and (47) yields plasmid pK300 (48).

Plasmidi (9) (kuvio la) avataan EcoRI:llä, täyte-10 tään yksisäikeiset päät, ja pilkotaan sitten HindIII:lla.Plasmid (9) (Figure 1a) is opened with EcoRI, filled into single-stranded ends, and then digested with HindIII.

Eristetään pieni fragmentti (49), joka sisältää hirudiinia koodaavan DNA-segmentin jälkeen osan pUC12:n polykytkijäs-tä.A small fragment (49) containing a portion of the pUC12 polylinker after the DNA segment encoding hirudin is isolated.

Plasmidi (48) avataan restriktioentsyymeillä Smal 15 ja Hinlll, ja eristetään suuri fragmentti (50). Ligatoi-malla (50) (49):ään saadaan plasmidi pK301 (51).Plasmid (48) is opened with restriction enzymes SmaI 15 and HinII, and a large fragment (50) is isolated. Ligation to (50) (49) yields plasmid pK301 (51).

Kompetentit E. coli 294 -solut tranformoidaan li-gaatioseoksella. Kloonit, jotka sisältävät plasmidia (51), karakterisoidaan restriktioanalyysillä. Ne sisältävät 20 DNA:ta, jossa on IL-2:n 96 ensimmäistä aminohappoa vastaavien kodonien jälkeen 6 aminohaposta koostuvaa yhdistävää jaksoa vastaavat kodonit ja sen jälkeen hirudiinia vastaavat kodonit.Competent E. coli 294 cells are transformed with the ligation mixture. Clones containing plasmid (51) are characterized by restriction analysis. They contain 20 DNAs with codons corresponding to a 6-amino acid linking sequence after the codons corresponding to the first 96 amino acids of IL-2, followed by codons corresponding to hirudin.

Plasmidi (51) käsitellään EcoRI:llä ja HindIII:lla, : 25 ja eristetään fragmentti (52), joka sisältää mainittua eukaryoottista fuusioproteiinia vastaavan DNA-sekvenssin.Plasmid (51) is treated with EcoRI and HindIII, and a fragment (52) containing the DNA sequence corresponding to said eukaryotic fusion protein is isolated.

Plasmidi (2) (kuvio 1) avataan EcoRI:llä ja Hind-III:lla. Saatu linearisoitu plasmidi (53) ligatoidaan DNA-sekvenssin (52) kanssa, jolloin saadaan plasmidi pH370 30 (54).Plasmid (2) (Figure 1) is opened with EcoRI and Hind III. The resulting linearized plasmid (53) is ligated with the DNA sequence (52) to give plasmid pH370 (54).

Kun plasmidi (54) saatetaan esimerkkiä 1 vastaavalla tavalla ilmentymään E. colissa, saadaan fuusioproteiinia, jossa on IL- 2:n 96 ensimmäisen aminohapon jälkeen välijakso 14 97239When plasmid (54) is expressed in E. coli in a manner similar to Example 1, a fusion protein with an intermediate of 14 97239 after the first 96 amino acids of IL-2 is obtained.

Ala-Gln-Phe-Met-Ile-Thr ja sen jälkeen hirudiinin aminohappojakso.Ala-Gln-Phe-Met-Ile-Thr followed by the amino acid sequence of hirudin.

Vertailuesimerkki 6 5 Plasmidista (41) (esimerkki 3; kuvio 3c) lohkais taan restriktioentsyymeillä EcoRI ja HindiII apinan proin-suliinia koodaava DNA-segmentti, ja täytetään yksisäikei-set päät. Saadaan DNA-segmentti (55).Comparative Example 6 From the plasmid (41) (Example 3; Figure 3c), the DNA segment encoding monkey proinsulin was cleaved with restriction enzymes EcoRI and HindIII, and the single-stranded ends were filled in. A DNA segment (55) is obtained.

Plasmidi (48) (esimerkki 5, kuvio 5) avataan Smal:-10 llä ja käsitellään alkalisella naudanfosfataasilla. Siten saatu linearoitu plasmidi (56) ligatoidaan DNA-segmentin (55) kanssa, jolloin saadaan plasmidi pK302 (57). E. coli 294 -solut transformoidaan ligaatioseoksella, ja karakterisoidaan kloonit, jotka sisältävät haluttua plasmidia, 15 tekemällä plasmidi-DNA:lie ensin restriktio- ja sitten sekvenssianalyysi.Plasmid (48) (Example 5, Figure 5) is opened with SmaI-10 and treated with alkaline bovine phosphatase. The linearized plasmid (56) thus obtained is ligated with the DNA segment (55) to give plasmid pK302 (57). E. coli 294 cells are transformed with the ligation mixture, and clones containing the desired plasmid are characterized by subjecting the plasmid DNA first to restriction and then to sequence analysis.

Plasmidista (57) lohkaistaan EcoRI:llä ja Hindlll:-11a segmentti (58), joka koodaa IL-2 ja apinan proinsulii-nia.From plasmid (57), a segment (58) encoding IL-2 and monkey proinsulin is cleaved with EcoRI and HindIII.

20 Plasmidi (2) (esimerkki 1, kuvio 1) pilkotaan sa moin EcoRI:11a ja HindIII:lla, ja ligatoidaan segmentti (58) linearisoituun plasmidiin (3). Saadaan plasmidi pKHIOI (59).Plasmid (2) (Example 1, Figure 1) is similarly digested with EcoRI and HindIII, and segment (58) is ligated to the linearized plasmid (3). Plasmid pKHIOI (59) is obtained.

Esimerkin 1 mukainen ilmentyminen johtaa fuusiopro-25 teiiniin, josta IL-2:n 96 ensimmäistä aminohappoa seuraa 14 aminohaposta koostuva yhdistyvä jakso (vastaa jaksoa Y DNA-segmentissä (58)), jota seuraa apinan proinsuliinin aminohappoj akso.Expression according to Example 1 results in a fusion protein in which the first 96 amino acids of IL-2 are followed by a 14 amino acid fusion sequence (corresponding to sequence Y in the DNA segment (58)) followed by the amino acid sequence of monkey proinsulin.

15 9723915 97239

Liite I: Interleukiini-2:n DNA-sekvenssiAnnex I: DNA sequence of interleukin-2

Tripletti nro 012 5 Aminohappo Ala ProTriplet No. 012 5 Amino Acid Ala Pro

Nukleotidi nro 1 10Nucleotide No. 1 10

Koodattava säie 5' AA TTC ATG GCG CCGCoding thread 5 'AA TTC ATG GCG CCG

Koodaamaton säie_2J_G TAC CGC GGC_ 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 10 Thr Ser Ser Ser Thr Lys Lys Thr Gin LeuUncoded thread_2J_G TAC CGC GGC_ 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 10 Thr Ser Ser Ser Thr Lys Lys Thr Gin Leu

20 30 40 ACC TCT TCT TCT ACC AAA AAG ACT CAA CTG20 30 40 ACC TCT TCT TCT ACC AAA AAG ACT CAA CTG

TGG AGA AGA AGA TGG TTT TTC TGA GTT GACTGG AGA AGA AGA TGG TTT TTC TGA GTT GAC

13 14 15 16 17 18 19 20 21 2213 14 15 16 17 18 19 20 21 22

Gin Leu Glu His Leu Leu Leu Asp Leu Gin 15 50 60 70Gin Leu Glu His Leu Leu Leu Asp Leu Gin 15 50 60 70

CAA CTG GAA CAC CTG CTG CTG GAC CTG CAGCAA CTG GAA CAC CTG CTG CTG GAC CTG CAG

GTT GAC CTT GTG GAC GAC GAC CTG GAC GTCGTT GAC CTT GTG GAC GAC GAC CTG GAC GTC

23 24 25 26 27 28 29 30 31 3223 24 25 26 27 28 29 30 31 32

Met Ile Leu Asn Gly Ile Asn Asn Tyr Lys 20 ^ 80 90 100Met Ile Leu Asn Gly Ile Asn Asn Tyr Lys 20 ^ 80 90 100

ATG ATC CTG AAC GGT ATC AAC . AAC TAC AAAATG ATC CTG AAC GGT ATC AAC. AAC TAC AAA

TAC TAG GAC TTG CCA TAG TTG TTG ATG TTT 1 34 35 36 37 38 39 40 41 42TAC TAG GAC TTG CCA TAG TTG TTG ATG TTT 1 34 35 36 37 38 39 40 41 42

Asn Pro Lys Leu Thr Arg Met Leu Thr Phe 25 110 120 130Asn Pro Lys Leu Thr Arg Met Leu Thr Phe 25 110 120 130

AAC CCG AAA CTG ACG CGT ATG CTG ACC TTCAAC CCG AAA CTG ACG CGT ATG CTG ACC TTC

TTG GGC TTT GAC TGC GCA TAC GAC TGG AAGTTG GGC TTT GAC TGC GCA TAC GAC TGG AAG

16 97239 43 44 45 46 47 48 49 50 51 5216 97239 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52

Lys Phe Tyr Met Pro Lys Lye Ala Thr Glu 140 150 160Lys Phe Tyr Met Pro Lys Lye Ala Thr Glu 140 150 160

AAA TTC TAC ATG CCG AAA AAA GCT ACC GAAAAA TTC TAC ATG CCG AAA AAA GCT ACC GAA

5 TTT AAG ATG TAC GGC TTT TTT CGA TGG CTT5 TTT AAG ATG TAC GGC TTT TTT CGA TGG CTT

53 54 55 56 57 58 59 60 61 6253 54 55 56 57 58 59 60 61 62

Leu Lye His Leu Gin Cys Leu Glu Glu Glu 170 180 190Leu Lye His Leu Gin Cys Leu Glu Glu Glu 170 180 190

CTG AAA CAC CTC CAG TGT CTA GAA GAA GAGCTG AAA CAC CTC CAG TGT CTA GAA GAA GAG

10 GAC TTT GTG GAG GTC ACA GAT CTT CTT CTC10 GAC TTT GTG GAG GTC ACA GAT CTT CTT CTC

63 64 65 66 67 68 69 70 71 7263 64 65 66 67 68 69 70 71 72

Leu Lys Pro Leu Glu Glu Val Leu Asn Leu 200 210 220Leu Lys Pro Leu Glu Glu Val Leu Asn Leu 200 210 220

CTG AAA CCG CTG GAG GAA GTT CTG AAC CTGCTG AAA CCG CTG GAG GAA GTT CTG AAC CTG

15 GAC TTT GGC GAC CTC CTT CAA GAC TTG GAC15 GAC TTT GGC GAC CTC CTT CAA GAC TTG GAC

73 74 75 76 77 78 79 80 81 8273 74 75 76 77 78 79 80 81 82

Ala Gin Ser Lys Asn Phe His Leu Arg Pro 230 240 250Ala Gin Ser Lys Asn Phe His Leu Arg Pro 230 240 250

GCT CAG TCT AAA AAT TTC CAC CTG CGT CCGGCT CAG TCT AAA AAT TTC CAC CTG CGT CCG

20 CGA GTC AGA TTT TTA AAG GTG GAC GCA GGC20 CGA GTC AGA TTT TTA AAG GTG GAC GCA GGC

83 84 85 86 87 88 89 90 91 9283 84 85 86 87 88 89 90 91 92

Arg Asp Leu lie Ser Aen lie Aen Val lie 260 270 280Arg Asp Leu lie Ser Aen lie Aen Val lie 260 270 280

CGT GAC CTG ATC TCT AAC ATC AAC GTT ATCCGT GAC CTG ATC TCT AAC ATC AAC GTT ATC

25 GCA CTG GAC TAG AGA TTG TAG TTG CAA TAG 1 :8 tt-l ill) In# :: 94 95 96 97 98 99 100 101 10225 GCA CTG GAC TAG AGA TTG TAG TTG CAA TAG 1: 8 tt-l ill) In # :: 94 95 96 97 98 99 100 101 102

Val Leu Glu Leu Lye Gly Ser Glu Thr Thr 290 300 310Val Leu Glu Leu Lye Gly Ser Glu Thr Thr 290 300 310

GTT CTG GAG CTC AAA GGT TCT GAA ACC ACGGTT CTG GAG CTC AAA GGT TCT GAA ACC ACG

30 CAA GAC CTC GAG TTT CCA AGA CTT TGG TGC30 CAA GAC CTC GAG TTT CCA AGA CTT TGG TGC

17 97239 103 104 105 106 107 108 109 110 111 11217 97239 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112

Phe Met Cys Glu Tyr Ala Asp Glu Thr Ala 320 330 340Phe Met Cys Glu Tyr Ala Asp Glu Thr Ala 320 330 340

TTC ATG TGC GAA TAC GCG GAC GAA ACT GCGTTC ATG TGC GAA TAC GCG GAC GAA ACT GCG

5 AAG TAC ACG CTT ATG CGC CTG CTT TGA CGC5 AAG TAC ACG CTT ATG CGC CTG CTT TGA CGC

113 114 115 116 117 118 119 120 121 122113 114 115 116 117 118 119 120 121 122

Thr Ile Val Glu Phe Leu Asn Arg Trp lie 350 360 370Thr Ile Val Glu Phe Leu Asn Arg Trp lie 350 360 370

ACG ATC GTT GAA TTT CTG AAC CGT TGG ATCACG ATC GTT GAA TTT CTG AAC CGT TGG ATC

10 TGC TAG CAA CTT AAA GAC TTG GCA ACC TAG10 TGC TAG CAA CTT AAA GAC TTG GCA ACC TAG

123 124 125 126 127 128 129 130 131 132123 124 125 126 127 128 129 130 131 132

Thr Phe Cys Gin Ser lie lie Ser Thr Leu 380 390 400Thr Phe Cys Gin Ser lie lie Ser Thr Leu 380 390 400

ACC TTC TGC CAG TCG ATc' ATC TCT ACC CTGACC TTC TGC CAG TCG ATc 'ATC TCT ACC CTG

15 TGG AAG ACG GTC AGC TAG TAG AGA TGG GAC15 TGG AAG ACG GTC AGC TAG TAG AGA TGG GAC

133 134 135133 134 135

Thr 410 ACC TGA TAG 3' 2Q TGG ACT ATC AGC T 5' • ·Thr 410 ACC TGA TAG 3 '2Q TGG ACT ATC AGC T 5' • ·

Claims (7)

1. Förfarande för framställning av ett fusionspro-tein, kännetecknat därav, att en gen bringas 5 till expression i en bakterievärdcell, vilken gen kodar en C- eller N-terminal del som väsentligen motsvarar aminosy-rasekvensen hos interleukin-2 och som ytterligare kodar hirudin.A method of producing a fusion protein, characterized in that a gene is expressed in a bacterial host cell, which gene encodes a C or N-terminal moiety that substantially corresponds to the amino acid sequence of interleukin-2 and further encodes hirudin. 2. Förfarande enligt patentkrav 1, kanne- 10 tecknat därav, att genen kodar ett fusionsprotein med den allmänna formeln Met - X - Y - Z (Ia) ellerThe method of claim 1, characterized in that the gene encodes a fusion protein of the general formula Met - X - Y - Z (Ia) or 15 Met - Z - Y - X (Ib) i vilka formler X väsentligen motsvarar aminosyrasekvensen hos humant interleukin-2, Y är en direkt bindning eller en bryggdel bildad av genetiskt kodbara aminosyror och Z är 20 hirudinets aminosyrasekvens.Met - Z - Y - X (Ib) in which formulas X substantially correspond to the amino acid sequence of human interleukin-2, Y is a direct link or a bridge moiety formed of genetically encodable amino acids and Z is the amino acid sequence of hirudin. 3. Förfarande enligt patentkrav 2, kännetecknat därav, att Y bredvid Z innehäller aminosy-ran Met, Cys, Trp, Arg eller Lys eller bestär av dessa aminosyror. 25 4. Förfarande enligt patentkrav 2, känne tecknat därav, att Y bredvid Z innehäller aminosyrasekvensen Asp - Pro eller bestär av denna.3. A process according to claim 2, characterized in that Y next to Z contains the amino acid Met, Cys, Trp, Arg or Lys or consists of these amino acids. Method according to claim 2, characterized in that Y next to Z contains the amino acid sequence Asp - Pro or consists thereof. 5. Förfarande enligt nägot av patentkraven 1-4, kännetecknat därav, att fusionsproteinet sepa- 30 reras frän lösliga proteiner medelst centrifugering.Process according to any one of claims 1-4, characterized in that the fusion protein is separated from soluble proteins by centrifugation. 6. Förfarande enligt nagot av patentkraven 1-5, kännetecknat därav, att värdcellen är E. coli.Method according to any one of claims 1-5, characterized in that the host cell is E. coli. 7. Plasmid pPHIOO, vilken presenterats i figur 4.7. Plasmid pPH101, presented in Figure 4.
FI934079A 1985-11-27 1993-09-17 Process for producing fusion protein FI97239C (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3541856 1985-11-27
DE19853541856 DE3541856A1 (en) 1985-11-27 1985-11-27 EUKARYOTIC FUSION PROTEINS, THEIR PRODUCTION AND USE, AND MEANS FOR CARRYING OUT THE PROCESS
FI925312A FI925312A0 (en) 1985-11-27 1992-11-23 HIRUDINDERIVAT
FI925312 1992-11-23

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI934079A0 FI934079A0 (en) 1993-09-17
FI934079A FI934079A (en) 1993-09-17
FI97239B true FI97239B (en) 1996-07-31
FI97239C FI97239C (en) 1996-11-11

Family

ID=25838216

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI934079A FI97239C (en) 1985-11-27 1993-09-17 Process for producing fusion protein

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI97239C (en)

Also Published As

Publication number Publication date
FI97239C (en) 1996-11-11
FI934079A0 (en) 1993-09-17
FI934079A (en) 1993-09-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI93471B (en) Process for producing fusion proteins as well as products useful in realizing the process
FI93734B (en) Process for producing fusion proteins containing a eukaryotic ballast fraction and products useful in the process
AU651955B2 (en) Production of recombinant human interleukin-1 inhibitor
US4743679A (en) Process for producing human epidermal growth factor and analogs thereof
FI86887B (en) FUSIONSPROTEIN, FOERFARANDE FOER DERAS FRAMSTAELLNING OCH DERAS ANVAENDNING.
US5496924A (en) Fusion protein comprising an interleukin-2 fragment ballast portion
IL95495A (en) Fusion proteins their preparation and use
DK170346B1 (en) Granulocyte Macrophage Colony Stimulating Factor (CSF) Proteins, Method for Preparation thereof, Expression Vector and E.coli Cell for Use in This Method and Using These Proteins
CA2051375C (en) Process and compositions for the isolation of human relaxin
EP0437544A1 (en) Recombinant pdgf and methods for production
FI97239B (en) Process for the preparation of fusion protein
FI97549C (en) Method for the production of foreign proteins in Streptomycess cells
US5426036A (en) Processes for the preparation of foreign proteins in streptomycetes
JPH02257883A (en) Preparation of signal peptide, dna sequence vector, bacterium and polypeptide periphery
Phipps et al. Retention of enzymatic activity by N-terminal domain (1–78) T4-lysozyme: Expression of synthetic DNA in Escherichiacoli
KR890003715B1 (en) Producing method for interleucin-2
JPS63313586A (en) Tgf-alpha

Legal Events

Date Code Title Description
BB Publication of examined application