FR2509614A1 - INTERFERON PRODUCTION - Google Patents
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Abstract
PROCEDE DE PRODUCTION D'INTERFERON HUMAIN DE TYPES FIBROBLASTE B ET LEUCOCYTE A, CARACTERISE EN CE QU'IL COMPREND L'INTRODUCTION D'ADN GENOMIQUE, HUMAIN, DANS UN PHAGE APPROPRIE ET L'INFECTION D'UNE BACTERIE AVEC UN TEL RECOMBINANT DE PHAGE, OU BIEN LA RECUPERATION D'UN SEGMENT APPROPRIE D'ADN DE CE PHAGE, INTRODUCTION DE CE SEGMENT DANS LE PLASMIDE D'EXPRESSION D'UNE BACTERIE, CULTURE DE CELLE-CI, ET RECUPERATION DE L'INTERFERON AINSI FORME.PROCESS FOR THE PRODUCTION OF HUMAN INTERFERON OF FIBROBLAST B AND LEUCOCYTE A TYPES, CHARACTERIZED IN INCLUDING THE INTRODUCTION OF GENOMIC, HUMAN, DNA INTO AN APPROPRIATE PHAGE AND THE INFECTION OF A BACTERIA WITH SUCH A PHAGE RECOMBINANT , OR THE RECOVERY OF AN APPROPRIATE DNA SEGMENT FROM THIS PHAGE, INTRODUCTION OF THIS SEGMENT INTO THE EXPRESSION PLASMID OF A BACTERIA, CULTURE OF IT, AND RECOVERY OF THE INTERFERON AS SOON.
Description
La présente invention concerne la production en grandes quantitésThe present invention relates to the production in large quantities
d'interférons humains INF, de type fibroblaste ( È) ou leucocyte (<i), à l'aide de bactéries appropriées dans lesquelles a été introduit un fragment d'ADN génomique humain. L'interféron, et en particulier l'interféron humain, prend une importance croissante dans de nombreux of human INF interferons, fibroblast (È) or leukocyte (<i) type, using appropriate bacteria into which a human genomic DNA fragment has been introduced. Interferon, and in particular human interferon, is becoming increasingly important in many
domaines Sa production est plutôt difficile et des amé- Its production is rather difficult and
liorations dans ce domaine présentent une grande importan- in this area are of great importance.
ce et valeur.this and value.
L'expression des gènes de mammifères dans des bactéries comme E Coli est habituellement impossible du fait de la Expression of mammalian genes in bacteria such as E. coli is usually impossible because of the
présence de séquences intermédiaires, interrompant la sé- presence of intermediate sequences, interrupting the
quence de codage du gène Il existe toutefois un certain nombre de gènes qui n'ont pas d'introns Récemment, Nagata et coll (Nature 287, 401-408, 1980) ont montré que les gènes de l'interféron- du leucocyte humain manquent également d'introns Ils ont pu déceler de faibles taux There is, however, a number of genes that do not have introns. Recently, Nagata et al (Nature 287, 401-408, 1980) have shown that genes for human leukocyte interferon are lacking. also of introns They could detect low rates
d'expression de ces gènes dans E Coli. of expression of these genes in E Coli.
Les fibroblastes diploïdes humains, induits par ARN à dou- Human diploid fibroblasts, induced by double-stranded RNA
ble filament, renferment au moins deux m ARN codant pour l'inteféron (Weissenbach et coll PNAS 77, 7152-7156, filament, contain at least two m RNA encoding interferon (Weissenbach et al PNAS 77, 7152-7156,
1980) L'un d'eux, long de 0,9 kb ( 11 S) correspond à l'es- 1980). One of them, 0.9 kb (11 S) long, corresponds to the
pèce d'interféron principale IFN 1 produite par ces cel- of the main interferon IFN 1 produced by these
lules, dont la séquence amino-acide est partiellement dé- lules, whose amino acid sequence is partially
terminée (Knight et coll Science 207, 325-326, 1980) Le clonage via AD Nc de cet IFN Pl AR Nm, au moyen de plasmide p BR 322 de E Coli en tant que vecteur, a été réalisé (Goeddel et coll Nucleic Acid Res 8, 4057-4075, 1980) La séquence nucléotide de ces clones d'ADN correspond à celle qui est terminated (Knight et al. Science 207, 325-326, 1980) Cloning via AD Nc of this IFN Pl AR Nm, using plasmid p BR 322 from E Coli as vector, was achieved (Goeddel et al. Nucleic Acid Res 8, 4057-4075, 1980) The nucleotide sequence of these DNA clones corresponds to that which is
déterminée pour la protéine et, après construction de plas- determined for the protein and, after construction of
mides d'expression, le IFN-/31 AD Nc est reconnu diriger la synthèse de l'interféron humain dans E Coli La demanderesse a isolé des fragments génomiques porteurs de gène IFN- 1 (Mory et coll, Eur J Biochem 120, 197202, 1981) et de gènes IFN-c< Ces gènes sont dénués d'introns, et peuvent Expression mediates, IFN- / 31 AD Nc is recognized to direct the synthesis of human interferon in E coli The applicant has isolated genomic fragments carrying IFN-1 gene (Mory et al., Eur J Biochem 120, 197202, 1981) and IFN-c genes <These genes are devoid of introns, and can
être en conséquence directement exprimés dans E Coli. to be accordingly directly expressed in E Coli.
Le nouveau procédé de production d'interféron humain du type fibroblaste (") et du type leucocyte (>), comprend l'introduction d'ADN génomique humain dans un The new method of producing fibroblast (") and leukocyte-type (>) human interferon comprises the introduction of human genomic DNA into a
phage approprié, suivie, soit de la contamination des bac- appropriate phage, followed by either contamination of
téries appropriées par ce phage recombinant, ou bien de la appropriate series by this recombinant phage, or else the
récupération, à partir de ce phage, d'un segment d'ADN con- recovery from this phage of a DNA segment con-
venable,introduction de ce segment dans le plasmide d'ex- the introduction of this segment into the plasmid of
pression de la bactérie appropriée, culture de ces bacté- pressure of the appropriate bacterium, culture of these bacteria
ries et récupération de l'interféron. and recovery of interferon.
L'invention concerne un procédé, dans lequel un fragment spécifique d'ADN génomique humain, extrait de The invention relates to a method, in which a specific fragment of human genomic DNA, extracted from
cellules sanguines humaines, est cloné dans un vecteur bac- human blood cells, is cloned into a bacillary vector
tériophage, et utilisé directement pour programmer la synthèse d'IFN dans des bactéries, qui sont cultivées en vue de la production d'interféron Au cours de ce procédé, il n'y a nul besoin de préparation pénible et de clonage d'ADN complémentaire (AD Nc) de longueur totale, à partir de Arim Conformément à l'invention, une portion convenable d' ADN est prélevée directement à partir d'une cellule humaine facilement disponible, comme globule blanc, et est clonée dans un vecteur >%-phage Le gène IFN nécessaire n'est pas serophage, and used directly to program the synthesis of IFN in bacteria, which are cultured for the production of interferon During this process, there is no need for painful preparation and cloning of complementary DNA (AD Nc) Total length, from Arim According to the invention, a suitable portion of DNA is taken directly from a readily available human cell, as a white blood cell, and is cloned into a vector. phage The IFN gene needed is not
interrompu par des introns, il est donc capable de syn- interrupted by introns, he is able to
thètiser directement l'IFN dans les bactéries Une forte directly metabolize IFN in bacteria A strong
activité IFN est produite par l'infection de bactéries ap- IFN activity is produced by the infection of
propriées, comme E Coli, par un >-phage recombinant, ren- as E Coli, by a recombinant> -phage,
fermant un ADN humain inséré dans le gène IF Np 1 ou le gène closing a human DNA inserted into the IF Np 1 gene or the gene
IFN-c O( IFN est recueilli et purifié à partir du lysat bac- IFN-c O (IFN is collected and purified from the bacterial lysate
térien résultant de cette contamination On a constaté que resulting from this contamination It has been found that
les phages étaient des vecteurs appropriés pour l'introduc- phages were appropriate vectors for the introduc-
tion de fragments d'ADN humain dans les bactéries; X Charon - fragmentation of human DNA in bacteria; X Charon -
4 A s'avère particulièrement approprié et conduit à une forte 4 A is particularly appropriate and leads to a strong
production d'IFN L'invention concerne également l'introduc- The invention also relates to the introduction of
tion de ces fragments clonés d'ADN génomique humain dans des vecteurs d'expression de plasmide, qui sont munis de of these cloned fragments of human genomic DNA into plasmid expression vectors, which are provided with
forts initiateurs Ce procédé peut être réalisé avec dif- strong initiators This process can be carried out with different
férents gènes IFN-" aussi bien qu'avec différents gènes IFN- genes "as well as with different genes
IFN-1 ', pourvu que ceux-ci soient exempts d'introns. IFN-1 ', provided that they are free of introns.
Dans une forme de réalisation, l'ADN prove- In one embodiment, the DNA from
nant d'un adulte humain est fragmenté par digestion partiel- from a human adult is fragmented by partial digestion
le Eco RI, et est cloné dans dul Charon 4 A Le clone ainsi obtenu, désigné comme Clone C 15, avec une insertion d'ADN humain de l'ordre de 17 kb, est identifié comme renfermant Eco RI, and is cloned into Charon 4A. The clone thus obtained, designated Clone C 15, with a human DNA insertion of the order of 17 kb, is identified as containing
un gène pour l'interféron IFN 1 de fibroblaste Le repé- a gene for fibroblast IFN-1 interferon
rage par restriction montre que ce gène, situé sur un frag- restriction shows that this gene, located on a frag-
ment 1,8 kb Eco RI, n'est pas interrompu par des introns. 1.8 kb Eco RI, is not interrupted by introns.
Ce fragment d'ADN génomique humain est capable de diriger la synthèse de IFN Ai actif humain dans E Coli et dans d' autres bactéries appropriées Une forte activité IFN peut être recueillie à partir des lysats de phage, qui, sous This human genomic DNA fragment is capable of directing the synthesis of human active IFN Ai in E coli and other suitable bacteria. High IFN activity can be harvested from phage lysates, which
certaines conditions, peut atteindre 107 U/litre Ces ly- certain conditions, may reach 107 U / liter.
sats sont avantageusement soumis à une chromatographie, de sats are advantageously subjected to chromatography,
préférence sur du " Cibacron Blue Sepharose" ou sur des co- preferably on "Cibacron Blue Sepharose" or on co-
lonnes similaires, et l'interféron ainsi obtenu possède les mêmes propriétés immunologiques et la même spécificité d' similar types, and the interferon thus obtained has the same immunological properties and the same specificity of
espèce que IFN produit à partir de fibroblastes humains. species that IFN produced from human fibroblasts.
On obtient des résultats semblables avec IFN-"c, dont le Similar results are obtained with IFN-α, the
gène est identifié dans le clone 18-3 renfermant un frag- The gene is identified in clone 18-3 containing a fragment
ment génomique humain de 13 kb.13 kb human genome.
Dans une autre forme de réalisation, le frag- In another embodiment, the fragment
ment d'ADN génomique humain, renfermant le gène IFN-_ 1 ou IFN-qc, est introduit dans un plasmide tel que plasmide Human genomic DNA containing the IFN-1 or IFN-qc gene is introduced into a plasmid such as a plasmid.
p BR 322 renfermant le promoteur rec A de E Coli Les cul- p BR 322 containing the rec A promoter of E Coli The cul-
tures de E Coli, transformées par ces plasmides recombi- E coli transformed by these recombinant plasmids.
nants, produisent de grandes quantités,respectivement, de IFN-A 1 ou de IFN-"c, quand le promoteur rec A est induit par of large amounts, respectively, of IFN-A 1 or IFN-α, when the rec A promoter is induced by
de l'acide nalidixique Le fragment génomique IFN-Ai est en- nalidixic acid The IFN-Ai genomic fragment is
suite coupé près du codon pour le premier méthionine de 1 ' IFN-1 i mûr, et est lié au site de liaison ribosomale de subsequently cut near the codon for the first methionine of mature IFN-1, and is bound to the ribosomal binding site of
promoteur d'E Coli lac Cet initiateur de lac est modi- E coli lake promoter This lake initiator is modified
fié de manière à renfermer le site de liaison de l'ARN po- in order to enclose the binding site of the po-
lymérase du promoteur tryptophane Avec cet initiateur hy- lymerase of the tryptophan promoter With this hybrid initiator
bride tryp-lac, l'ADN génomique IFN-/1 est apte à produire 108 U/litre d'IFN-i 1 dans la souche de minicellule P 679-54 d'E Coli Des rendements semblablement satisfaisants d'IFN -"c sont obtenus lorsque le gène IFN c est lié de manière appropriée à l'initiateur de tryp-lac Dans tous les cas, tryp-lac flange, genomic IFN- / 1 DNA is capable of producing 108 U / liter of IFN-i 1 in E coli P 679-54 minicell strain Similarly satisfactory yields of IFN-α are obtained when the IFN c gene is appropriately bound to the tryp-lac initiator. In all cases,
l'activité d'IFN est récupérée à parti/de la cellule bac- IFN activity is recovered from the bac / cell
térienne par lyse à l'aide de lysozyme et de propylène glycol à 30 %, et est ensuite purifié, en ce qui concerne by lysis using lysozyme and propylene glycol at 30%, and is then purified, as far as
les lysats de phage, sur un support hydrophobe de chroma- phage lysates, on a hydrophobic support of chroma-
tographie: pour IFN-j 1 le support préféré est Cibacron tography: for IFN-j 1 the preferred medium is Cibacron
Blue Sepharose L'élution peut être réalisée par des sub- Blue Sepharose Elution can be achieved by sub-
stances comme éthylène glycol, ou mieux, propylène glycol. stances such as ethylene glycol, or better, propylene glycol.
Une purification ultérieure de IFN-i 1 ou IFN-c peut être réalisée par chromatographie par immunoaffinité sur des colonnes d'anticorps monoclonal, ou par d'autres techniques classiques. Il en ressort donc clairement que des fragments Further purification of IFN-1 or IFN-c may be performed by immunoaffinity chromatography on monoclonal antibody columns, or by other conventional techniques. It is therefore clear that fragments
d'ADN génomique humain peuvent être utilisés pour la produc- human genomic DNA can be used for the production of
tion à rendement élevé de IFN humain, dans E Coli et dans d' autres bactéries appropriées Ainsi qu'il est dit plus haut high yield of human IFN, in E coli and other appropriate bacteria As mentioned above
le procédé selon la présente invention consiste à introdui- the method according to the present invention consists in introducing
re un fragment d'ADN génomique humain dans un vecteur con- a fragment of human genomic DNA in a vector
venable, tel qu'un phage, à contaminer une culture de bac- such as a phage, to contaminate a culture of bac-
téries avec de tels phages, ce qui aboutit à la lyse de with such phages, resulting in the lysis of
ces bactéries, et à recueillir l'interféron résultant, con- these bacteria, and to collect the resulting interferon,
tenu dans le lysat L'invention se rapporte aux nouveaux phages, obtenus par l'introduction d'ADN génomique humain, et en particulier aux-phages recombinants de type -> comme The invention relates to novel phages, obtained by the introduction of human genomic DNA, and in particular to recombinant phages of the -> type as shown in FIG.
clone C 15, donnant IFN 2 et 18,3 donnant IFN Oc L'inven- clone C 15, giving IFN 2 and 18.3 giving IFN oc The invention
tion concerne en outre un procédé pour la production d'in- further relates to a process for the production of
terféron, par introduction d'ADN génomique humain dans un phage approprié, récupération à partir de ce phage d'une section d'ADN convenable, introduction de celle-ci dans l'expression de plasmide de bactéries appropriées, culture terferon, by introducing human genomic DNA into an appropriate phage, recovering from this phage a section of suitable DNA, introducing it into the plasmid expression of appropriate bacteria, culture
de ces bactéries et récupération de l'interféron cherché. of these bacteria and recovery of the desired interferon.
D'autres objets de l'invention apparaitront en partant de Other objects of the invention will appear from
la description détaillée suivante, non limitative. the following detailed description, not limiting.
Un grand avantage de cette invention réside dans le fait que l'on peut comparer les gènes d'individus bien portants ou malades, pour leur aptitude à produire de l'IFN, ce qui permet l'étude de déficiences génétiques A great advantage of this invention lies in the fact that the genes of healthy or sick individuals can be compared for their ability to produce IFN, which allows the study of genetic deficiencies.
dans la production d'IFN.in the production of IFN.
Pour commencer, on étudie les substances et To begin, we study substances and
les procédés utilisés.the processes used.
Préparation d'une collection gènes humains On prépare de l'ADN de poids moléculaire élevé à partir de Preparation of a collection of human genes High molecular weight DNA is prepared from
cellules sanguines périphériques d'un adulte, avec j-thalas- peripheral blood cells of an adult, with j-thalas-
semie Des portions ( 40/g) d'ADN sont digérées séparément pendant 30 minutes avec 100, 200 ou 300 unités Eco RI, puis sont chauffées pendant 10 minutes à 65 C, et sont appliquées Sow portions (40 / g) of DNA are digested separately for 30 minutes with 100, 200 or 300 Eco RI units, then are heated for 10 minutes at 65 C, and are applied.
ensemble sur un gradient à 10 à 40 % de sucrose, comme dé- together on a 10 to 40% gradient of sucrose, as de-
crit Les fragments d'ADN entre 10 et 20 kb sont liés avec crit The DNA fragments between 10 and 20 kb are linked with
T 4 ADN ligase, comme décrit par Mory et coll (Mol Biol. T 4 DNA ligase, as described by Mory et al (Mol Biol.
Reports 6, 203-208, 1980) aux branches de >Charon 4 A d'ADN Reports 6, 203-208, 1980) to the branches of> Charon 4 A DNA
préparé par digestion Eco RI selon Maniatis et coll (Cell. prepared by Eco RI digestion according to Maniatis et al (Cell.
687-701, 1978).687-701, 1978).
Le conditionnement in vitro est fait comme décrit par Hohn In vitro conditioning is done as described by Hohn
et Murray (PNAS 74, 3259-3263, 1977) par mélange de plu- and Murray (PNAS 74, 3259-3263, 1977) by mixing several
sieurs portions aliquotes de 8/ul de la réaction de liaison ( 0,5 bg de vecteur d'ADN et 0,125/Lg d'ADN humain) avec 50 /f d'extraits de E Coli BHB 2688 /N 205 rec A -(imm 434 c Its b 2 red 3 Eam 4 Sam 7)/> 1 l et BHB 2690 %N 205 rec A (Limm 434 c Its b 2 red 3 Dam 15 Sam 7)/ 7 Par gag d'ADN recombinant, on 8 μl aliquots of the binding reaction (0.5 μg of DNA vector and 0.125 μg of human DNA) with 50 μl of extracts of E Coli BHB 2688 / N 205 rec A - ( 434 c Its b 2 red 3 Eam 4 Sam 7) /> 1 l and BHB 2690% N 205 rec A (Limm 434 c Its b 2 red 3 Dam 15 Sam 7) / 7 By gag of recombinant DNA, one
obtient 3 x 105 pfu, comparé 8 10 pfu/g de ADN-\ intact. obtains 3 x 105 pfu, compared with 8 pfu / g intact DNA.
Un total de 1,8 x 10 phages recombinant sont dilués dans 6 ml de Tris-H Cl 10 m M, p H 7,5, 10 m M de SO 4 Mg, 0,01 % de A total of 1.8 × 10 6 recombinant phages are diluted in 6 ml of Tris-HCl 10 mM, pH 7.5, 10 mM of SO 4 Mg, 0.01% of
gélatine Apres addition de 0,1 ml de chloroforme et élimi- gelatin After addition of 0.1 ml of chloroform and
nation de débris par centrifugation par microfuge, les pha- microfuge centrifuge debris, the phasing
ges sont développés 10 fois par dépôt sur E Coli DP 50 (Le- are developed 10 times by deposit on E Coli DP 50 (Le-
der et coll, Science 196, 175-177, 1977) à 4 x 103 pfu/15 cm der et al., Science 196, 175-177, 1977) at 4 x 103 pfu / 15 cm
de plaque Pour le triage(screening) 2 x 104 pfu sont ense- of plaque For screening 2 x 104 pfu are
mencés sur des plaques de 15 cm, et des filtres doubles en nitrocellulose sont élevés en suivi comme indiqué par Benton et coll (Science 196, 180182, 1977), Ce travail placed on 15 cm plates, and nitrocellulose double filters are raised in follow-up as indicated by Benton et al (Science 196, 180182, 1977), This work
est réalisé dans des conditions de retenue P 3. is carried out under P 3 restraint conditions.
Préparation d'essai de IFN-A 1 AD Nc Des poly A provenant de cultures de fibroblastes F 511 de prépuce induites pendant 4 heures par 100/g/ml de poly(r I) :(r C), 501 g/ml de cycloheximide (avec 2 pg/ml d'Actinomycin D pendant la dernière heure), sont préparés, et les deux Test Preparation of IFN-A 1 AD Nc Poly A from foreskin fibroblast F 511 cultures induced for 4 hours per 100 μg / ml of poly (r I): (r C), 501 g / ml of cycloheximide (with 2 μg / ml Actinomycin D for the last hour) are prepared, and both
pics de AR Nm d'interféron sont fractionnés par centrifuga- peaks of AR Nm interferon are fractionated by centrifugation
tion de gradient de sucrose, comme détaillé par Weissenbach et coll (PNAS 77, 7152-7156, 1980; et Eur J Biochem 98, 1-8, 1979) Le 11 S m ARN ( 1,5 pg) est utilisé pour préparer des hybrides ARN-AD Nc avec transcriptase inverse provenant de virus myeloblactosis aviaire (J Beard) et oligo(d T), comme plus haut, Weissenbach et coll (PNAS, 77, 7152-7156, 1980) Ces hybrides ARN-AD Nc sont directement clonés selon Zain et coll (Cell 16, 851-861, 1979),mais en utilisant d CTP pour l'équeutage des hybrides, et des d G équeutés, des Pst I-fendus p BR 322 comme vecteur (Chang et coll Nature 275, 617-624, 1978) On obtient un total de 12 500 tetr S Sucrose gradient procedure, as detailed in Weissenbach et al (PNAS 77, 7152-7156, 1980, and Eur J Biochem 98, 1-8, 1979) 11 S m RNA (1.5 μg) is used to prepare RNA-AD Nc hybrids with reverse transcriptase from avian myeloblactosis virus (J Beard) and oligo (d T), as above, Weissenbach et al (PNAS, 77, 7152-7156, 1980) These RNA-AD Nc hybrids are directly cloned according to Zain et al (Cell 16, 851-861, 1979), but using CTP for tailing hybrids, and ds I, split Pst I-split BR 322 as vector (Chang et al Nature 275 , 617-624, 1978) A total of 12,500 tetr S is obtained
amp transformants d'E Coli MM 294, comme indiqué par Sten- transformants of E Coli MM 294, as indicated by Sten
lund et coll (Gene, 10, 47-52 1980) L'hybridation de co- lund et al (Gene, 10, 47-52 1980) The hybridization of
lonie est faite avec des essais d'AD Nc à 32 P transcrits lonie is made with tests of AD Nc to 32 P transcripts
soit à partir de 11 S AR Nm ( 6/g) de cellules F 511 ou à par- either from 11 S AR Nm (6 / g) of F 511 cells or from
tir de poly A±ARN ( 3,7/Ag) de cellules non induites La synthèse d'AD Nc est amorcée avec une amorce complémentaire, synthétique, (voir Narang et coll, Methods Enzymols, 68, -98, 1979), 5 'GAGATCTTCAGTTTC 3 ', qui comprend le site Bgl Non-induced cell poly A ± RNA (3.7 / Ag) extraction Synthesis of AD Nc is initiated with a synthetic, complementary primer (see Narang et al, Methods Enzymols, 68, -98, 1979). 'GAGATCTTCAGTTTC 3', which includes the Bgl site
II de la séquence d'IFN-b 1 Avec une amorce marquée à ter- II of the IFN-b1 sequence With a primer marked to
minaison 32-5 '(Houghton et coll, Nul Ac Res 8, 1913-1931, minaison P-5 '<Houghton et coll, Nucl Ac Res 8, 1913-1931, 32-5 '(Houghton et al., Nul Ac Res 8, 1913-1931, P-5 minus' Houghton et al., Nucl Ac Res 8, 1913-1931.
1980), 1980), on observe un AD Nc espéré, long de 640 nu- 1980), 1980), a desired AD Nc, 640 nm long, is observed.
cléotides, seulement quand on utilise de l'ARN induit comme modèle Pour préparer les essais, 20 #oles d'amorce sont recuites à chaque ARN dans 4/1 de KC 1 0,4 M, à 30 C pendant 60 minutes, puis mises à incuber dans 25 d avec p Ci chaque de d CTP et d' " -d ATP à 32 p (à la fois 400 cleotides, only when using induced RNA as a template To prepare the assays, 20 # of primer are annealed to each RNA in 4/1 KC 1 0.4 M, at 30 C for 60 minutes, then put to incubate in 25 d with p Ci each of d CTP and "-d ATP at 32 p (both 400
Ci/mmole), 0,5 m M chaque de d GTP et de TTP, 50 m M de Tris- Ci / mmole), 0.5 m M each of d GTP and TTP, 50 m M of Tris-
H Cl p H 8,3, 5 m M de dithiothreitol, 50/g/ml d'actinomy- HCl pH 8.3, 5 mM dithiothreitol, 50 / g / ml actinomycin
cine D, 4 m M de pyrophosphate et 30 unités de transcrip- D, 4 mM pyrophosphate and 30 transcription units.
tase inverse, pendant 2 heures à 37 C Après addition de ,4 g d'ADN de E Coli, le milieu est traité par Na OH 0,3 N pendant 60 minutes à 70 C, il est neutralisé et filtré sur Séphadex G-50 dans 50 m M de Tris-H Cl p H 8, 0,1 M Na Cl, 10 m M d'EDTA, 0,5 % de sulfate de dodécyle On obtient à reverse phase, for 2 hours at 37 ° C. After addition of 4 g of E coli DNA, the medium is treated with 0.3N NaOH for 60 minutes at 70 ° C., it is neutralized and filtered on Sephadex G-50. in 50 mM Tris-HCl pH 8, 0.1M NaCl, 10mM EDTA, 0.5% dodecyl sulfate.
partir de chaque ARN, 5 x 106 cpm de AD Nc Les colonies, cul- from each RNA, 5 x 106 cpm of AD Nc The colonies, cul-
tivées sur des filtres de nitrocellulose, sont fixées, et l'ADN est dénaturé comme décrit par Thayer (Anal Biochem. 98, 60-63, 1979) Chaque filtre est préhybridé avec 10 ml Nitrated on nitrocellulose filters, are fixed, and the DNA is denatured as described by Thayer (Anal Biochem 98, 60-63, 1979) Each filter is prehybridized with 10 ml
de 6 XSET (SET = 150 m M de Na Cl, 2 m M d'EDTA, 30 m M de Tris- of 6 XSET (SET = 150 mM NaCl, 2 mM EDTA, 30 mM Tris).
H Cl p H 8) 10 x solution de Denhardt (Denhardt 1966, Biochem. Biophys Res Comm 23, 641-646), 0,1 % de pyrophosphate de Na, HCl p H 8) 10 x Denhardt's solution (Denhardt 1966, Biochem Biophys Res Comm 23, 641-646), 0.1% Na pyrophosphate,
0,1 % de sulfate de dodécyle, 50/ g/ml d'ADN modifié d'E Co- 0.1% dodecyl sulfate, 50 μg / ml E-modified DNA
li,pendant 4 heures à 67 C Ces filtres sont hybridés à 67 C pendant 1418 heures dans la même solution avec 0,5 x 106 cpm/filtre de l'un des deux essais de AD Nc à 32 p, 10, g/ml de poly A et 2,5 ug/ml de poly C Les filtres sont rincés pendant 1 heure à 67 C dans la solution de préhybridation, puis à 3 reprises supplémentaires pendant 30 minutes à 67 C These filters are hybridized at 67 ° C. for 1418 hours in the same solution with 0.5 × 10 6 cpm / filter of one of the two tests of AD Nc at 32 μ, 10 μg / ml. The filters are rinsed for 1 hour at 67.degree. C. in the prehybridization solution and then 3 more times for 30 minutes at 67.degree.
avec 3 XSET, 0,1 % de pyrophosphate, 0,1 % de sulfate de dodé- with 3 XSET, 0.1% pyrophosphate, 0.1% dodecahydrate
cyle, puis pendant 60 minutes à 25 C avec 4 XSET (voir Mania- cyle, then for 60 minutes at 25 C with 4 XSET (see Mania-
tis, 1978, Cell 15, 687-701) Les filtres sont séchés et exposés à des pellicules Agfa Curix rayon+, pendant 1 à 2 tis, 1978, Cell 15, 687-701) The filters are dried and exposed to Agfa Curix ray + films for 1 to 2 hours.
jours à -70 C avec des écrans de renforcement. days at -70 C with reinforcement screens.
Parmi 3 500 colonies examinées, 14 se sont hybridées de pré- Among 3,500 colonies examined, 14 hybridized with
férence à AD Nc amorcé provenant de 1 'AR Nm induit, tandis of primed AD Nc from the induced AR Nm, while
que 130 se sont hybridées à AD Nc amorcé de l'AR Nm non in- 130 have hybridized to AD Nc primed with AR Nm no
duit L'ADN ( 0,3/ug) des plasmides provenant du premier groupe est hybridé sur des filtres (Kafatos et coll 1979, Nucl Ac Res 7, 1541-1552) avec l'extrémité 5 ' de l'a- morce marquée 32 p ( 0,3 +oles, 4 x O 106 cpm) dans 6 XSSC, xsolution de Denhardt, à 35 C pendant 21 heures, puis est rincé avec 6 XSSC ( 900 m M de Na Cl, 90 m M de citrate de Na) à 35 C Un clone I-6-5 est fortement positif et la succession de l'ADN (voir Maxam et coll, 1980, Methods Enzymol 65, 499-560) montre qu'il renferme environ 370 The DNA (0.3 μg) of the plasmids from the first group was hybridized on filters (Kafatos et al. 1979, Nucl Ac Res 7, 1541-1552) with the 5 'end of the labeled antibody. 32 p (0.3 + oles, 4 × 10 6 cpm) in 6 XSSC, Denhardt's solution, at 35 ° C. for 21 hours, then rinsed with 6 XSSC (900 mM NaCl, 90 mM citrate). Na) at 35 ° C. An I-6-5 clone is highly positive and the succession of DNA (see Maxam et al, 1980, Methods Enzymol 65, 499-560) shows that it contains about 370
nucléotides à partir du côté -3 ' de la séquence d'IFN-A 1. nucleotides from the -3 'side of the IFN-A 1 sequence.
On examine 50 000 autres clones préparés comme précédemment, par introduction de d C-equeutés ds-AD Nc, provenant de l'AR Nm induit purifié par gradient de sucrose dans le site Pst I de p BR 322: la proportion de clone d'IFN-A 1 est de 0,16 % ( 80 A further 50,000 clones prepared as above were examined by introduction of C -equents ds-AD Nc from the purified sucrose gradient purified N N AR into the Pst I site of p BR 322: the proportion of clone IFN-A 1 is 0.16% (80
clones) pour 0,65 % de clones d'IFN-1 2. clones) for 0.65% of IFN-1 2 clones.
Le clone IFN-/1 I-6-5, décrit plus haut et préparé à partir -de l'AR Nm FS-11, est utilisé pour le triage de la collection The clone IFN-1 I-6-5, described above and prepared from the AR Nm FS-11, is used for sorting the collection.
humaine.human.
Isolation du clone génomique: IFN-/1 clone 15 Les clones d'ADN de plasmide provenant de IFN i, AD Nc sont marqués par "translation d'entaille",selon Rigby et coll ( 1977, J Mol Biol 113, 237-251) à 2 x 108 cpm g de Isolation of genomic clone: IFN- / 1 clone Plasmid DNA clones from IFN 1, AD Nc are labeled as "notch translation", according to Rigby et al (1977, J. Mol Biol 113, 237-251 ) at 2 x 108 cpm g of
ADN et hybridés à 106 cpm/filtre avec le gène de la collec- DNA and hybridized at 106 cpm / filter with the gene from the
tion humaine La préparation des filtres, les modes opéra- The preparation of filters, the operating modes
toires de modification d'ADN et d'hybridation, sont comme décrit plus haut Des phages, provenant de plaques donnant des hybridations positives, sont redéposés à une densité de 1 à 2 x 102 pfu, sur des plaques de 9 cm et réexaminés Ce mode opératoire est répété à 3 reprises, jusqu'à ce que plus de %des plaques s'hybrident en IFN 1 AD Nc Le phage clone The DNA modification and hybridization methods are as described above. Phage from plates giving positive hybridizations are redeposited at a density of 1 to 2 × 102 pfu on 9 cm plates and re-examined. The procedure is repeated 3 times, until more than 1% of the plates hybridize to IFN 1 AD Nc. Clone phage
est isolé à partir de l'une de ces plaques. is isolated from one of these plates.
Les phages sont cultivés dans des cultures liquides, comme Phage are grown in liquid cultures, as
décrit par Blattner et coll -( 1977, Science, 196, 161-169). described by Blattner et al. (1977, Science, 196, 161-169).
E Coli DP 50 sont cultivés une nuit durant dans 1 % de tryp- E Coli DP 50 are grown overnight in 1% tryptic
tone, 0,5 % d'extrait de levure, 0,2 % de maltose, 0,25 % de tone, 0.5% yeast extract, 0.2% maltose, 0.25%
504 Mg, 0,01 % d'acide diaminopimélique, 0,004 % de thymidine. 504 mg, 0.01% diaminopimelic acid, 0.004% thymidine.
Environ 0,3 ml de cette culture est mélangé en vue de pré- About 0.3 ml of this culture is mixed to prepare for
adsorption avec 0,3 ml de Mg 504 10 m M, 10 m M de Ca Cl et adsorption with 0.3 ml of Mg 504 10 mM, 10 mM of CaCl and
7 27 2
107 phages, pendant 20 minutes à 37 C Ces cultures sont ensuite diluées dans un flacon de 2 litres avec 500 ml de 107 phages, for 20 minutes at 37 ° C. These cultures are then diluted in a 2-liter flask with 500 ml of
milieu préchauffé, renfermant 1 % de NZ amine, 0,5 % d'ex- preheated medium containing 1% NZ amine, 0.5% ex-
trait de levure, 0,5 % de Na Cl, 0,1 % d'acides casamino, 0,25 % de Mg SO 4, 0,01 % d'acide diaminopimélique, 0,004 % de thymidine, et le tout est mis à incuber sous bonne aération pendant 15 à 18 heures à 37 C Après lyse complète, les débris de cellules sont enlevés par centrifugation dans le froid pendant 15 minutes, à 7 000 tours/minute dans An rotor de Sorvall GSA Les phages sont précipités à partir de ce lysat clarifié à l'aide de polyéthylène glycol 6000 à 7 % et ils sont purifiés par 2 gradients successifs de yeast trait, 0.5% NaCl, 0.1% casamino acids, 0.25% MgSO 4, 0.01% diaminopimelic acid, 0.004% thymidine, and all is Incubate under good aeration for 15 to 18 hours at 37 ° C. After complete lysis, the cell debris is removed by centrifugation in the cold for 15 minutes, at 7000 rpm in the Sorvall GSA rotor. The phages are precipitated from this lysate clarified using polyethylene glycol 6000 at 7% and they are purified by two successive gradients of
Cs Cl L'ADN C 15 de phage est purifié au phénol et sa struc- Cs C1 Phage DNA C is phenol-purified and its structure
ture est analysée par digestions aux enzymes de restriction, électrophorèse horizontale sur gel d'agarose dans 20 m M de tris base, 10 m M d'acétate de Na, 1 m M d'EDTA avec 0,5/g/ Ture is analyzed by restriction enzyme digestions, horizontal agarose gel electrophoresis in 20 mM tris base, 10 mM Na acetate, 1 mM EDTA with 0.5 / g /
ml de bromure d'éthidium, puis il est transféré sur des fil- ml of ethidium bromide and then transferred to
tres de nitrocellulose( Southern, 1975, J Mol Biol 98, 503-517) et hybridé avec de l'IFN 1 AD Nc de translation very nitrocellulose (Southern, 1975, J Mol Biol 98, 503-517) and hybridized with translational IFN 1 AD Nc
comme plus haut Des fragments Eco RI d'ADN C 15 sont sous- As above Eco RI fragments of C15 DNA are underdeveloped.
clonés dans le site Eco RI de p BR 322 en vue d'un repérage par restriction précis de l'ADN du plasmide, selonle mode opératoire établi (voir Bolivar, 1979, Methods Enzymol 68, cloned into the Eco RI site of p BR 322 for precise restriction labeling of the plasmid DNA, according to the established procedure (see Bolivar, 1979, Methods Enzymol 68,
245-267).245-267).
Essai d'activité d'interféron dans les lysats de phage Des lysats de phage IFN A 1 C 15 clarifiés, préparés comme Interferon Activity Assay in Phage Lysates Clarified IFN A 1 C 15 phage lysates, prepared as
ci-dessus, sont dialysés contre une solution saline tampo- above, are dialyzed against a buffered saline solution
née au phosphate (PBS) pendant 7 heures Une portion de 10 ml est chargée dans une colonne de 0,3 ml de Cibacron Blue Phosphate born (PBS) for 7 hours A 10 ml portion is loaded into a 0.3 ml column of Cibacron Blue
Sepharose CL 6 B (Pharmacia Fine Chem) La colonne est rin- Sepharose CL 6 B (Pharmacia Fine Chem) The column is rinsed
céekvec 10-15 ml de Na Cl 1 M, du tampon phosphate de so- 10-15 ml of 1M NaCl, phosphate buffered saline,
dium 0,02 M p H 7,2 et ensuite avec 10 ml de propylène gly- dium 0.02 M p H 7.2 and then with 10 ml of propylene gly-
col dans la solution de rinçage Des fractions ( 0,5 ml) sont recueillies et conservées à 4 C; dans certains cas on ajoute 0,1 % d'albumine de sérum humain, pour stabiliser, L'activité d'interféron est essayée, comme décrit par Weissenbach et coll ( 1979, Eur J Biochem 98, 1-8), par dilution de chaque fraction en série dans une microplaque à 95 logements Chaque logement reçoit 2-3 x 104 fibroblastes humains F 511 dans 0,1 ml de Milieu Essentiel Minimal (Gibco), %de sérum foetal de veau(FCS), 0,5 % de Gentamine Après 18 heures à 37 C, le milieu est enlevé et l'on ajoute du col in the rinsing solution Fractions (0.5 ml) are collected and stored at 4 ° C; in some cases, 0.1% of human serum albumin is added to stabilize. The interferon activity is tested, as described by Weissenbach et al (1979, Eur J Biochem 98, 1-8), by dilution of each fraction in series in a 95-well microplate Each housing receives 2-3 x 104 human fibroblasts F 511 in 0.1 ml of Minimal Essential Medium (Gibco),% fetal calf serum (FCS), 0.5% of Gentamine After 18 hours at 37 C, the medium is removed and
virus de stomatite vésiculaire (VSV) à raison de 1 pfu/cel- vesicular stomatitis virus (VSV) at 1 pfu / cel-
lule dans du milieu à 2 % de FCS L'inhibition de l'effet lule in medium at 2% FCS Inhibition of effect
cytopathe est enregistré 30 à 40 heures après la contamina- cytopathic is recorded 30 to 40 hours after the infection.
tion, en comparaison de l'IFN de NIH étalon G 023-902-527. compared to the standard NIH IFN G 023-902-527.
L'activité antivirale est également mesurée par la réduc- Antiviral activity is also measured by the reduction
tion de l'incorporation de 3 H-uridine après contamination incorporation of 3 H-uridine after contamination
par VSV comme décrit antérieurement (Weissenbach et coll. by VSV as previously described (Weissenbach et al.
1979, Eur J Biochem 98, 1-8) De l'anti-sérum contre IFN-g 1979, Eur J Biochem 98, 1-8) Anti-serum against IFN-g
est obtenu à partir de lapins et est essayé comme précé- is obtained from rabbits and is tried as
demment (Weissenbach et coll 1979, Eur J Biochem 98, 1-8) Pour l'essai de neutralisation 0,1 ml d'anti-sérum (titrant 104 U/ml) ou du sérum non immune, est mélangé avec (Weissenbach et al. 1979, Eur J Biochem 98, 1-8) For the neutralization test 0.1 ml of anti-serum (titrating 104 U / ml) or non-immune serum is mixed with
0,2 ml d'une suspension à 50 %de protéine A perles de Sépha- 0.2 ml of a suspension of 50% Sepha
rose (Pharmacia Fine Chem) dans PBS, pendant 1 heure à 37 C Les perles sont rincées à 2 reprises avec du PBS, et l'on ajoute 0,1 ml d'interféron bactérien ( 100 U/ml) Au bout The beads are rinsed twice with PBS, and 0.1 ml of bacterial interferon (100 U / ml) is added.
de 2 heures à 37 C, les perles sont centrifugées et le pro- 2 hours at 37 ° C, the beads are centrifuged and the
duit surnageant est essayé en tant qu'inhibiteur de l'incor- the supernatant is tried as an inhibitor of the incor-
poration de H-uridine dans les cellules contaminées par VSV. Isolation du clone génomique IFN c clone 18-3 poration of H-uridine in cells contaminated with VSV. Isolation of the genomic clone IFN c clone 18-3
Deux courts oligo-nucléotides à filament unique, chimique- Two short oligonucleotides with a single filament, chemical-
ment synthétisés comme plus haut, sont utilisés pour trier directement la collection humaine Ces oligo-nucléotides sont complémentaires de la séquence habituelle des gènes IFN-"c et ont la séquence 5 'CTCTGACAACCTCCC 3 ' et 'CCTTCTGGAACTG 3 ' Ces oligo-nucléotides sont utilisés après marquage en 5 ', conme plus haut, soit directement, synthesized as above, are used to directly sort the human collection These oligonucleotides are complementary to the usual sequence of IFN-α genes and have the sequence 5 'CTCTGACAACCTCCC 3' and 'CCTTCTGGAACTG 3' These oligonucleotides are used after marking in 5 ', as above, either directly,
ou comme amorce pour la syntyèse de l'AD Nc sur ARN de cellu- or as primer for synthase of AD Nc on cellular RNA
les leucémiques humaines induites à partir de virus de Sendal Les 32 Poligo-nucléotides ou AD Nc amorcé, sont hybridés pour un total de 500 000 Xphages recombinants, comme démontré plus haut On utilise approximativement x 105 cpm par filtre de nitrocellulose de 9 cm Les hybri- human leukemia induced from Sendal virus. The 32 Poligo nucleotides or AD Nc primed are hybridized for a total of 500 000 recombinant Xphages, as demonstrated above. Approximately x 10 5 cpm per 9 cm nitrocellulose filter is used. Hybri -
dations sont réalisées dans des sachets de cuisine scel- dations are made in sealed cooking bags.
lés, en matière plastique, dans des volumes minimaux de li- plastic materials in minimum volumes of
quide L'hybridation avec les amorces de base 15 est réa- The hybridization with the basic primers 15 is
lisée comme suit: d'abord préhybridation dans 6 XSSC, x Denhardts à 37 C pendant 4 heures; puis, hybridation read as follows: first prehybridization in 6 XSSC, x Denhardts at 37 C for 4 hours; then, hybridization
dans 6 XSSC, 10 x Denhardts à 37 C pendant 18 heures, et rinça- in 6 XSSC, 10 x Denhardts at 37 C for 18 hours, and rinse with
ges, 3-4 fois, 30 minutes chaque,dans 6 XSSC à 37 C ou jusqu' à ce qu'on ne trouve plus de comptes dans le rinçage Pour l'hybridation avec les amorces de base 13, les températures d'hybridation et de rinçage sont abaissées à 30 C Un total 3-4 times, 30 minutes each, in 6 XSSC at 37 ° C or until no more counts are found in the rinsing. For hybridization with the base primers 13, the hybridization temperatures and rinses are lowered to 30 C A total
de 16 phages donnent une hybridation positive et sont ana- of 16 phages give a positive hybridization and are
lysés par repérage par restriction et séquences de DNA On démontre que le clone 18-3 est porteur de 3 gènes IFN-(, dont l'un présente une séquence identique à celle du clone The clone 18-3 is shown to carry 3 IFN-1 genes, one of which has a sequence identical to that of the clone.
oc de l'AD Nc de Goeddel et coll ( 1981, Nature, 290, 20-25). oc NDA of Goeddel et al (1981, Nature, 290, 20-25).
Le clone 18-3 est purifié comme décrit pour le clone 15 ci- Clone 18-3 is purified as described for clone 15 below.
dessus L'expression du clone 18-3 dans un \bactériophage et après insertion dans un vecteur de plasmide d'expression, above Expression of clone 18-3 in a bacteriophage and after insertion into an expression plasmid vector,
est décrit dans les résultats ci-dessous. is described in the results below.
1 Structure du clone C 15 génomique d'IFN-i 1. 1 Structure of the Genomic Clone C IFN-i 1.
Ce clone de phage est isolé à partir d'une collection d'ADN humain qui a été partiellement digéré avec Eco RI et cloné This phage clone is isolated from a collection of human DNA that has been partially digested with Eco RI and cloned
dans les branches de X Charon 4 A Le clone s'hybride forte- in the branches of X Charon 4 A The clone hybridizes strongly
ment en 2 essais différents d'IFN-3 1 AD Nc, préparés indépen- in 2 different tests of IFN-3 1 AD Nc, prepared independently
damment à partir de fractions de AR Nm de 2 souches de fi- with fractions of AR Nm from 2 strains of fi-
broblastes humains La digestion de l'ADN de phage par Eco RI montre, en plus des deux branches X, quatre fragments human broblasts The digestion of phage DNA by Eco RI shows, in addition to the two X branches, four fragments
de 12, 2,6, 1,84 et 0,6 kilobases (Fig 1 A) Le trans- of 12, 2.6, 1.84 and 0.6 kilobases (Fig. 1A).
fert sur nitrocellulose par le procédé de Southern ( 1975 J.Mol Biol 98, 503-517), et l'hybridation avec ADN de translation d'entaille, provenant du clone IFN-141 I-6-5 AD Nc, indique que le fragment 1,84 kb renferme le gène IFN A Ce fragment d'Eco RI est recloné dans le site Eco RI de p BR 322; l'analyse par restriction de ce sous-clone 1,84 kb avec Bgl II, Pvu II, Pst I, Hinc II et Taq I, et 1 ' hybridation avec des essais de longueur totale ou partielle de IFN-i 1 AD Nc, permettent de conclure que la séquence nitrocellulose by the method of Southern (1975 J.Mol Biol 98, 503-517), and hybridization with DNA of notch translation, from clone IFN-141 I-6-5 AD Nc, indicates that the 1.84 kb fragment contains the IFN A gene. This Eco RI fragment is recloned in the Eco RI site of p BR 322; restriction analysis of this 1.84 kb subclone with Bgl II, Pvu II, Pst I, Hinc II and Taq I, and hybridization with total or partial length trials of IFN-1 1 AD Nc, conclude that the sequence
de codage pour la préprotéine de IFN-/1 (site Hinc II) com- coding for IFN-1 preprotein (Hinc II site)
mence à environ 35 Sucléotides à partir du site d'Eco RI mence to about 35 Sucleotides from the Eco RI site
(Fig 1 A) Les distances entre les différents sites de res- (Fig 1 A) The distances between the different sites of
triction, dans l'ADN génomique,sont les mêmes que dans la séquence de AD Nc dans la limite de l'erreur expérimentale triction in genomic DNA are the same as in the sequence of AD Nc in the limit of the experimental error
(Tableau 1) On n'observe aucun site de restriction inatten- (Table 1) There are no unintentional restriction sites
du dans les limites de la région de codage de IFN-A 1, ce within the confines of the IFN-A 1 coding region, this
qui indique l'absence de toute séquence nette intermédiaire. which indicates the absence of any intermediate net sequence.
Les digestes partiels d'Eco RI de ADN C 15 montrent que le fragment Eco RI 0,6 kb est situé entre les fragments 1,84 et 2,6 kb On trouve un site Bam HI en 2,6 kb, mais pas Partial Eco RI digests of C-DNA show that the 0.6 kb Eco RI fragment is located between the 1.84 and 2.6 kb fragments. A Bam HI site is found in 2.6 kb, but not
dans les autres fragments Eco RI de l'insert d'ADN humain. in the other Eco RI fragments of the human DNA insert.
Le fragment Eco RI 1,84 kb, qui s'hybride à AD Nc d'IFN-3 1, se trouve sur un fragment Bam HI 9,6 kb d'ADN C 15 Comme indiqué sur la figure 1, ce fragment ne peut provenir que du site Bam HI de la branche droite > ( 5,1 kb de Eco RI), laissant 4,5 kb pour le segment Eco RI-Bam HI de l'insert The 1.84 kb EcoRI fragment, which hybridizes to AD Nc of IFN-31, is on a Bam HI 9.6 kb fragment of C-DNA. As shown in FIG. from the Bam HI site of the right branch> (5.1 kb of Eco RI), leaving 4.5 kb for the Eco RI-Bam HI segment of the insert
humain, et montrant que le fragment 1,84 kb Eco RI doit ê- showing that the 1.84 kb EcoRI fragment must be
tre situé prés de la branche droite X L'orientation du gène (Fig 1 A) est déterminée comme suit Quand l'ADN C 15 est coupé avec Pvu II et s'hybride avec la longueur totale ou la demi-longueur en 3 ' de l'AD Nc d'IFN e 1, seul un fragment 0,66 kb s'hybridant avec l'extrémité 5 ' de IFN-/i I est trouvée Mais, lorsque la partie 1,84 kb Eco RI est coupée avec Pvu II, l'extrémité 5 ' de IFN 1 est sur un plus petit fragment 0,54 kb Comme aucun site Pvu II n'est constaté dans la partie 0,6 kb d'Eco RI de l'intercalaire humain, le fragment 0,66 kb-Pvu II doit terminer la branche droite' et, par suite, l'extrémité 5 ' de IFN-il, est la plus proche de la branche droite X La structure indiquée The orientation of the gene (Fig. 1A) is determined as follows. When the C-DNA is cut with Pvu II and hybridizes with the total length or half-length at 3 'of the AD Nc of IFN e 1, only a 0.66 kb fragment hybridizing with the 5 'end of IFN- / i is found But when the 1.84 kb Eco RI portion is cut with Pvu II the 5 'end of IFN 1 is on a smaller 0.54 kb fragment. Since no Pvu II site is found in the 0.6 kb Eco RI portion of the human spacer, the 0.66 fragment kb-Pvu II must terminate the right branch 'and, consequently, the 5' end of IFN-il, is the closest to the right branch X The indicated structure
dans la figure 1 A est soutenue par plusieurs autres expé- in Figure 1A is supported by several other
riences de repérage par restriction, utilisant les diges- none of these restriction markers, using diges-
tions de Hind III, Sma I et Bgl II La séquence de codage Hind III, Sma I and Bgl II The coding sequence
de IFN /1 dans le clone C 15 est, en conséquence, interca- IFN / 1 in clone C 15 is therefore
lée vers les nucléotides 1 775 à partir du fort initiateur PL qui contrôle la transcription vers la gauche (Williams et coll, 1980, Genetic Engineering Vol I Ipp 201-281, Plenum Corp) et en orientation convenable à gauche Cela, to the 1775 nucleotides from the strong PL initiator that controls the transcription to the left (Williams et al., 1980, Genetic Engineering Vol. Ipp 201-281, Plenum Corp) and in a suitable left orientation.
conjointement avec l'absence d'introns décelables, a in- together with the absence of detectable introns,
cliné la demanderesse à chercher si l'interféron pouvait cline the plaintiff to look for interferon could
être produit dans E Coli contaminé avec le phage recombi- to be produced in E coli contaminated with recombinant phage
nant de C 15.from C 15.
2 Récupération de l'activité biologique d'interféron à par- 2 Recovery of the biological activity of interferon from
tir de lysats d'E Coli contaminés par le phage C 15 d'IFN-41 Des phages provenant du clone C 15 sont cultivés dans des cultures de 500 ml d'E Coli DP 50, comme décrit plus haut au chapitre des procédés 10 ml de lysat clarifié sont dialysés et chargés sur une petite colonne de Cibacron Blue Sepharose ( 0,3 ml) et les fractions sont essayées quant à leur pouvoir inhibiteur de l'effet cytopathe de VSV, avec IFN-41 Phage-Contaminated E Coli ELISA Lysates Phage from clone C were cultured in 500 ml cultures of E Coli DP 50, as described above in the 10 ml procedures. of clarified lysate are dialyzed and loaded onto a small column of Cibacron Blue Sepharose (0.3 ml) and the fractions are tested for their inhibitory effect on the cytopathic effect of VSV, with
comme référence un INF-/ étalon Au cours d'une expérimen- as a reference to an INF- / standard During an experiment
tation, dans laquelle le titre de phage dans le lysat est de 1,3 x 1010 phages/ml, le type d'activité de l'interféron représenté dans la figure 2 est observé On récupère, dans les fractions éluées à partir de la colonne par propylène glycol à 50 %-Na Cl 1 M, un total de 7 500 unités d'activité tation, in which the phage titer in the lysate is 1.3 x 10 10 phages / ml, the type of interferon activity shown in Figure 2 is observed in the fractions eluted from the column propylene glycol 50% -NaCl 1 M, a total of 7,500 activity units
d'IFN Cela correspond à 0,75 x 106 unités/litre de lysat. This corresponds to 0.75 x 106 units / liter of lysate.
Toutefois, dans ce lysat brut, l'activité mesurable est bien inférieure, ce qui suggère que dans ce lysat, quelque substance empêche un essai correct d'activité d'IFN Au cours d'une expérimentation de reconstruction, de l'IFN-/ humain normalisé est ajouté à un lysat de X Charon 4 A de type sauvage, et en effet l'activité mesurée ne représente qu'un dixième de l'apport Lorsqu'on fait passer ce mélange sur la colonne de Blue Sepharose, on récupère 75 % de l'ac- However, in this crude lysate, the measurable activity is much lower, suggesting that in this lysate, some substance prevents a correct test of IFN activity. During a reconstruction experiment, IFN- / standardized human is added to a wild-type X Charon 4 A lysate, and indeed the measured activity represents only one-tenth of the intake. When this mixture is passed over the Blue Sepharose column, 75 % of the
* tivité introduite Dans une opération de contrôle, on ana-* tivity introduced In a control operation, one analyzes
lyse du lysat de phages \Charon 4 A de type sauvage (sans addition d'IFN), et on ne constate aucune activité IFN lysis of phage lysate \ Charon 4 A wild type (without addition of IFN), and no IFN activity was observed
(figure 2).(Figure 2).
Le comportement chromatographique d'IFN provenant de lysats de clone C 15 peut varier Dans une expérimentation, au cours de laquelle le titre de phage est de 3 xl O 11 pfu/ml, 1 ' The chromatographic behavior of IFNs from clone C lysates may vary. In one experiment, in which the phage titer is 3 × 11 pfu / ml,
activité d'IFN est forte mais n'est pas retenue sur la co- IFN activity is strong but is not retained on the co-
lonnee Blue Sepharose Dans cette expérimentation, l'ac- Blue Sepharose In this experiment, the ac-
tivité totale,récupérée à partir de la colonne, s'élève à 70-80 000 unités d'IFN, pour une introduction de 10 ml de lysat ( 7-8 x 106 unités/litre) Les fractions effluentes sont total activity, recovered from the column, amounts to 70-80 000 units of IFN, for an introduction of 10 ml of lysate (7-8 x 106 units / liter). The effluent fractions are
réadsorbées sur une seconde colonne de Blue Sepharose: cet- re-adsorbed on a second column of Blue Sepharose: this
te fois l'activité est retenue sur la colonne, mais à nou- Once the activity is retained on the column, but again
veau est éluée par rinçage de la colonne avec PBS IFN-I 1 calf is eluted by rinsing the column with PBS IFN-I 1
humain doit être normalement élué du Blue Sepharose, seule- should normally be eluted from Blue Sepharose, only
ment par des solvants hydrophobes (Knight et co LL 1980, Science 207, 525526) En conséquence, de l'IFN-/ humain normalisé est mélangé avec ce même lysat de phage et le tout est appliqué sur la colonne: 30 % de l'activité n'est pas Therefore, normalized IFN- / human is mixed with this same phage lysate and the whole is applied to the column: 30% of activity is not
retenue, et la récupération d'activité n'est que de 25 %. retained, and the recovery of activity is only 25%.
Cela suggère que des constituants de ce lysat déstabilisent probablement l'interaction de IFN-/, en particulier celle This suggests that constituents of this lysate probably destabilize the interaction of IFN- /, especially
qui est produite par les bactéries, avec le Blue Sepharose. which is produced by bacteria, with Blue Sepharose.
Même si l'interféron n'est pas retenue sur la colonne, plus Even if interferon is not retained on the column, more
de 90 % de protéine du lysat est enlevé des fractions acti- 90% of the lysate protein is removed from the active fractions.
ves qui ont une activité spécifique de 4-5 x 105 U/ml de pro- which have a specific activity of 4-5 x 105 U / ml of
téine Cette purification partielle est essentielle pour éliminer les produits chimiques qui dissimulent l'activité dans les lysats bruts Au cours d'une expérimentation, 1 ' activité d'IFN du clone C 15 est également récupérée après chromatographie du lysat sur carboxyméthylSepharose (non indiqué). This partial purification is essential to remove the chemicals which conceal the activity in the crude lysates. During an experiment, the IFN activity of clone C is also recovered after chromatography of the lysate on carboxymethyl sepharose (not shown). .
3 Propriétés de l'interféron produit dans E Coli conta- 3 Properties of interferon produced in E Coli contagion
miné par le clone C 15mined by clone C 15
L'activité d'interféron, récupérée après le stade chroma- Interferon activity, recovered after the chroma-
tographique, réduit l'incorporation de 3 H-uridine dans des tographic, reduces the incorporation of 3 H-uridine into
cellules humaines contaminées avec VSV, traitées par Acti- human cells contaminated with VSV, treated with
nomycine D (Weissenbach, 1979, Eur J Biochem 98, 1-8) La nomycin D (Weissenbach, 1979, Eur J Biochem 98, 1-8)
courbe de titrage, obtenue pour l'IFN bactérien, est si- The titration curve, obtained for bacterial IFN, is
milaire à celle de l'IFN-/ humain normalisé (figure 3) A- to that of normalized IFN- / human (Figure 3) A-
fin d'essayer les propriétés immunologiques de l'IFN bacté- to test the immunological properties of the bacterial IFN
rien, on mélange le produit partiellement purifié avec du sérum de lapin anti-IFN-A (inactif sur IFN-O) ou avec du sérum de lapin non immune qui a été préalablement lié à protéine A-Sepharose Après centrifugation, on essaye 1 ' activité IFN de la partie surnageante: le sérum anti-IFN-A the partially purified product is mixed with anti-IFN-A rabbit serum (inactive on IFN-O) or with non-immune rabbit serum which has been previously bound to protein A-Sepharose. IFN activity of the supernatant: anti-IFN-A serum
enlève toute l'activité de l'interféron, tandis que l'ac- removes all the activity of interferon, while the
tivité demeure lorsqu'on utilise le sérum non immune (fi- remains when the non-immune serum is used
gure 3) L'IFN bactérien ( 20 U/ml) est semblablement neu- 3) The bacterial IFN (20 U / ml) is similarly neu-
tralisé lorsqu'il est mélangé avec anti-IFN-A ( 20 U/ml) when mixed with anti-IFN-A (20 U / ml)
sur la culture cellulaire et essayé par inhibition de l'ef- on cell culture and tried by inhibiting the ef-
fet cytopathe de VSV La spécificité d'espèce de l'inter- VSV cytopathic fetus The species specificity of
féron bactérien est essayée par comparaison de différents types de cellule Comme IFN-A humain, le produit d'E Coli Bacterial feron is tested by comparison of different cell types Like human IFN-A, the product of E Coli
contaminé par le clone C 15, présente moins de 10 % d'activi- contaminated with clone C 15, has less than 10% activity
té sur la cellule BSC-1 du rein de singe et les cellules MDBK de bovidé par comparaison aux cellules humaines Il n'y a pas d'activité antivirale décelable sur les cellules L ou A 9 de souris (tableau 2) Des résultats identiques sont obtenus avec 6 000 U/ml d'IFN bactérien produit par le on BSC-1 cell of monkey kidney and bovine Bovine MDBK cells compared to human cells. There is no detectable antiviral activity on mouse L or A 9 cells (Table 2). Similar results are obtained with 6000 U / ml of bacterial IFN produced by the
clone C 15.clone C 15.
La présente invention démontre, par conséquent, que le gè- The present invention demonstrates, therefore, that the
ne IFN" 1, isolé directement à partir de fragments par- IFN-1, isolated directly from fragments
tiels d'Eco RI d'ADN génomique humain par clonage dans X Charon 4 A, peut être exprimé et conduit à l'accumulation de quantités importantes d'activité d'IFN dans les lysats de culture L'activité produite est manifestement de 1 ' Eco RI sequences of human genomic DNA by cloning in X Charon 4A, can be expressed and leads to the accumulation of significant amounts of IFN activity in cultured lysates. The activity produced is obviously of 1 '.
interféron (e) de fibroblaste, comme l'indiquent ses pro- interferon (e) fibroblast, as indicated by its
priétés immunologiques et sa spécificité d'espèce L'acti- Immunological properties and species specificity
vité n'est produite par la culture bactérienne qu'en répon- is produced by bacterial culture only in response to
se à la contamination par le clone de phage IFN e 1 C 15. is contaminated with phage clone IFN e 1 C 15.
L'activité IFN produite par le clone 15 dans E Coli, res- The IFN activity produced by clone 15 in E Coli,
semble à l'IFN-A humain dans ses propriétés chromatogra- appears to human IFN-A in its chromatographic properties.
phiques sur Cibacron Blue Sepharose Le stade chromatogra- on Cibacron Blue Sepharose The chromatographic stage
phique est essentiel pour recouvrer une forte activité (jusqu'à 7 x 106 U/litre) à-partir du lysat bactérien Les It is essential to recover a high activity (up to 7 x 106 U / liter) from the bacterial lysate.
interferons fournissent en conséquence les premiers exem- interferons therefore provide the first examples
ples de protéines biologiquement actives à avoir été pro- of biologically active proteins to have been pro-
duites par des bactéries sous la direction d'une partie picked by bacteria under the direction of a party
d'ADN humain pris directement à partir du génome d'un in- of human DNA taken directly from the genome of a
dividu.dividual.
4 Clone 18-3 génomique d'IFN 4 j Ce clone est identitié par hybridation directe de courts 4 Clone 18-3 genomic IFN 4 j This clone is identified by direct hybridization of short
oligonucléotides, synthétisés chimiquement pour être com- oligonucleotides, chemically synthesized to be
plémentaires de séquences dans IFN-0 A partir d'un total de O,5 x 106 génomiques, 16 clones s'avèrent positif dans Complementary sequences in IFN-0 From a total of 0.5 genomic O, 16 clones proved positive in
l'hybridation Les fragments Eco RI s'hybridant avec les o- hybridization The Eco RI fragments hybridizing with the o-
ligonucléotides sont séquences et l'on montre que le clone 18-3 comme dans la figure l B, contient un fragment 2 kb Eco ligonucleotides are sequenced and it is shown that clone 18-3 as in Figure 1 B, contains a 2 kb Eco fragment
RI 18-33 (intercalaire de la figure l B) dans lequel est si- RI 18-33 (insert of FIG. 1B) in which is
tué le gène d'IFN Oc Ce gène est, nettement, la source du AR Nm qui donne naissance au clone d'IFN-" c rapporté par This gene is, clearly, the source of the AR Nm which gives rise to the clone of IFN-? c reported by
Goeddel et coll ( 1981, Nature 290, 20-25) Le clone 5-1 re- Goeddel et al (1981, Nature 290, 20-25) Clone 5-1 refers to
présente un fragment d'ADN qui s'imbrique avec un autre En- presents a fragment of DNA that overlaps with another
semble, le clone 5-1 et le clone 1 &-3-portent en plus de IFN- c' deux autres gènes d'IFN-Kdésignés par i-c 2 et apparently, clone 5-1 and clone 1 -3-carry in addition to IFN-c 'two other genes of IFN-Kdesigned by i-c 2 and
_ 4 (figure l B).4 (FIG. 1B).
c Expression de fragment génomique d'IFN humain sous contrôle d'initiateur rec A. L'initiateur rec A est considéré commne l'un des initiateurs d'E Coli les plus forts Normalement, il est fortement c Genomic fragment expression of human IFN under the control of rec-initiator A. Rec-initiator is considered one of the strongest E-Coli initiators Normally, it is strongly
freiné par le produit du lex gène, même lorsqu'il est pré- braked by the gene product, even when it is pre-
sent sur un plasmide de multicopie tel que p BR 322 Il est on a multicopy plasmid such as p BR 322 It is
induit, en présence d'ADN endommagé, pour scinder son pro- induced, in the presence of damaged DNA, to split its
pre frein, et il subit l'induction àae très forts niveaux (Sancar et Rupp, 1979, PNAS 76, 3144-3148) Les inducteurs habituels pour rec A sont l'acide nalidixique (qui bloque la synthèse de l'ADN) ou la mitomycine C (qui réticule It has been shown to be at a very high level (Sancar and Rupp, 1979, PNAS 76, 3144-3148). The usual inducers for rec A are nalidixic acid (which blocks the synthesis of DNA) or mitomycin C (which reticle
l'ADN) -the DNA) -
Un plasmide, p DR 1453, contenant le gène rec A clone, est utilisé pour isoler l'initiateur sur un fragment Taq I-Bam HI d'environ 1 kilobase Celui-ci est lié dans p BR 322 qui a A plasmid, DR 1453, containing the cloned rec A gene, is used to isolate the initiator on a Taq I-Bam HI fragment of approximately 1 kilobase. This is bound in p BR 322 which has
été ouvert avec Cla I et Bam I pour édifier le plasmide RAP-1. was opened with Cla I and Bam I to construct the RAP-1 plasmid.
La liaison Taq I-Cla I rétablit dans ce cas le site Cla I, ce qui permet l'ouverture du plasmide uniquement dans le In this case, the Taq I-Cla I link re-establishes the Cla I site, which allows the plasmid to be opened only in the
troisième codon du gène de rec A RAP-2 est éditié par cou- third codon of the rec A gene RAP-2 is published by
pure de RAP-1 avec Eco RI et Cla I, garnissage aux extrêmi- of RAP-1 with Eco RI and Cla I, filling to the extremes
tés adhérentes et reliaison, ce qui rétablit le site RI. adhering and rebinding, which restores the RI site.
Lorsque RAP-2 est ouvert au site RI, de l'ADN étranger peut être intercalé au troisième codon de la protéine rec A. Le vecteur RAP-1 est utilisé pour l'expression indirecte de l'activité interféron par des fragments génomiques de la "library" génomique humaine Le gène IFN-i 1 et plusieurs gènes isolés IFN-< de la sous-classe Xc' produisent une forte activité interféron (telle que déterminée par l'essai When RAP-2 is opened at the RI site, foreign DNA can be inserted at the third codon of the rec A protein. The RAP-1 vector is used for the indirect expression of interferon activity by genomic fragments of the Human genomic library The IFN-1 gene and several isolated IFN- <subclass Xc genes produce high interferon activity (as determined by the assay.
antiviral normalisé), lors de leur insertion dans ce plas- antiviral standard), when inserted into this
mide Les fragments RI d'ADN sur lesquels résident ces gènes mide The DNA RI fragments on which these genes reside
(figures 1 A et l B) sont sous-clonés dans le site RI du plas- (FIGS. 1A and 1B) are subcloned into the RI site of the plasmid
mide RAP-1 Ce plasmide est placé dans un hôte rec A+, les mide RAP-1 This plasmid is placed in a host rec A +, the
bactéries sont cultivées et induites avec de l'acide nalidi- bacteria are cultured and induced with nalidic acid
xique, les cellules sont récoltées et lysées par du lysozyme plus propylène glycol à 30 %, et l'extrait est essayé pour cells are harvested and lysed with lysozyme plus 30% propylene glycol, and the extract is tested for
son activité antivirale Le taux d'activité dépend nette- antiviral activity The activity rate is clearly dependent on
ment de l'induction par l'acide nalidixique, la valeur optimale étant à 50/4 g/ml D'une manière intéressante, dans certains cas, le fragment génomique produit de l'acti- nalidixic acid induction, the optimal value being at 50/4 g / ml. Interestingly, in some cases the genomic fragment produces activity.
vité dans deux orientations possibles relatives à l'initia- in two possible orientations relating to the initia-
teur rec A Les gènes d'IFN-/ 1 et d'IFN-i qui montrent de l'activité sont tous situés sur des fragments Eco RI d'ADN The IFN- / 1 and IFN-i genes that show activity are all located on DNA Eco RI fragments.
de 1,8-2 kilobases, de telle sorte que la distance de l'i- 1.8-2 kilobases, so that the distance of the i-
nitiateur au codon de départ ATG du gène d'interféron est initiator ATG start codon of the interferon gene is
de l'ordre de plusieurs centaines de nucléotides. of the order of several hundred nucleotides.
Ces expérimentations montrent que l'initiateur fonctionne comme prévu et elles permettent de déterminer rapidement ceux des gènes, de type interféron, de la "gene library", These experiments show that the initiator functions as expected and they make it possible to rapidly determine those genes, of the interferon type, of the "gene library",
qui peuvent être actifs.which can be active.
6 Forte expression de gène d'IFN 1 sous le contrôle d'un initiateur hybride tryp-lac 6 Strong IFN 1 gene expression under the control of a tryp-lac hybrid initiator
Le plasmide PLJ 3 (Johnsrud, PNAS, 1978, 75, 5314-5318) renfer- Plasmid PLJ3 (Johnsrud, PNAS, 1978, 75, 5314-5318) contains
me deux initiateurs lac, chacun long de 95 paires de base, séparées par 95 nucléotides non apparentés Ce fragment de me two lake initiators, each 95 base pairs long, separated by 95 unrelated nucleotides This fragment of
285 nucléotides est intercalé dans le site Eco RI du plas- 285 nucleotides is inserted in the Eco RI site of the plas-
mide PMB 9 Les séquences lac, longues de 95 kaires de base, mide PMB 9 Lake sequences, 95 kars long,
renferment la séquence opératrice et initiatrice et s'arrê- contain the operator and initiator sequence and stop
tent juste avant l'ATG de la / -galactosidase Une séquence codant ADN avec un initiateur ATG, intercalée à distance just before the ATG of β-galactosidase A DNA coding sequence with an ATG initiator, remotely intercalated
convenable du site de liaison ribosomal du gène de ( -galac- of the ribosomal binding site of the (-galac-
tosidase, doit être correctement exprimée dans les cellules tosidase, must be correctly expressed in cells
d'E Coli Le fragment Eco RI de 285 paires de base est re- The 285 base pair Eco RI fragment is
cloné dans p BR 322 au site Eco RI; les recombinants sont es- cloned into BR 322 at the Eco RI site; recombinants are es-
sayés par culture des cellules sur des plaques renfermant tried by culturing the cells on plates containing
/qg/ml X-gal et 15/ig/ml de tétracycline Seules les colo- / qg / ml X-gal and 15 μg / ml tetracycline.
nies bleu positif sont rassemblées et l'ADN est purifié par positive blue copies are pooled and the DNA is purified by
centrifugation de gradient de Cs Cl. gradient centrifugation of Cs Cl.
Deux orientations d'initiateurs de lac sont escomptées: vers le gène d'ampicilline ou vers le gène de tétracycline de p BR 322 Comme seul le site d'Eco RI situé entre le site de liaison ribosomale de lac et la séquence de p BR 322 est très intéressant, ce site est protégé par liaison d'ARN polymérase avec ADN du plasmide, tandis que le site le plus éloigné est ouvert par Eco RI restriction, est chargé Two orientations of lake initiators are expected: to the ampicillin gene or to the BR 322 p tetracycline gene. As only the Eco RI site located between the lac ribosomal binding site and the BR 322 p sequence. is very interesting, this site is protected by binding of RNA polymerase with plasmid DNA, while the furthest site is opened by Eco RI restriction, is loaded
avec le fragment Klenow d'ADN polymérase et est relié A- with the Klenow fragment of DNA polymerase and is connected A-
près transformation de cellules MM 294 d'E Coli, les plasmi- after transformation of E coli MM 294 cells, the plasmids
des sont isolés et la distance entre le site Eco RI et le site Bam HI de p BR 322 est mesurée Les plasmides renfermant un fragment à 375 paires de base sont ceux dans lesquels are isolated and the distance between the Eco RI site and the Bam HI site of p BR 322 is measured Plasmids containing a fragment at 375 base pairs are those in which
les initiateurs de lac sont vers le gène tétracycline, tan- the lake initiators are towards the tetracycline gene, tan-
dis que ceux qui renferment un fragment de 670 paires de base ( 375 295 p b) ont les initiateurs de lac dirigés say that those containing a 670 base pair fragment (375,295 bp) have lake-initiated initiators
vers le gène d'ampicilline.to the ampicillin gene.
A partir du sous-clone à 1,84 kb d'Eco RI du fragment géno- From the 1.84 kb subclone of Eco RI of the genomic fragment
mique d'IFN ( 1, on coupe un fragment Hinc II-Bgl II renfer- of IFN (1), a Hinc II-Bgl II fragment containing
mant la séquencqdu préinterféron La protéine mère d'IFN-1 i- Preinterferon sequencing The parent protein of IFN-1 i-
renferme à son extrêmité terminale-NH 2, un méthionine qui contains at its terminal end -NH 2, a methionine which
peut être utilisé comme un codon initiateur dans E Coli. can be used as an initiator codon in E Coli.
Il existe deux sites Alu I près de ce codon ATG, séparés par 13 nucléotides, l'un de ces sites se trouve 8 nucléotides avant ATG, tandis que l'autre se trouve 2 nucléotides après There are two Alu I sites near this ATG codon, separated by 13 nucleotides, one of these sites is 8 nucleotides before ATG, while the other is 2 nucleotides after
ATG Une digestion partielle d'Alu I est réalisée sur le frag- ATG Partial digestion of Alu I is performed on the fragment
ment Hinc II-Bgl II et des fragments aux alentours de 510 pai- Hinc II-Bgl II and fragments around 510
res de base sont isolés à partir de gels d'agarose Le vec- basal res are isolated from agarose gels.
teur renfermant les initiateurs de lac vers le gène de té- containing the lake initiators to the gene of
tracycline est réduit avec Eco RI, le site est chargé de ADN polymérase et recoupé avec Bam HI Lors de la liaison des fragments Alu I-Bgl II au vecteur chargé en Eco RI-Bam HI, le site Eco RI est rétabli Pour pouvoir différencier parmi tracycline is reduced with Eco RI, the site is loaded with DNA polymerase and cut with Bam HI When binding Alu I-Bgl II fragments to the vector loaded with Eco RI-Bam HI, the Eco RI site is restored to be able to differentiate between
les clones renfermant le codon ATG (plus long de 13 nucléo- clones containing the ATG codon (longer than 13 nucleotides)
tides), les clones obtenus sont réduits avec Eco RI et Pstl; les clones renfermant les fragments souhaités à 151 paires de base sont séquencées Le site Eco RI est alors réouvert et la distance entre le site de liaison ribosomal et A Tg est tides), the clones obtained are reduced with Eco RI and PstI; the clones containing the desired 151 base pair fragments are sequenced. The Eco RI site is then reopened and the distance between the ribosomal binding site and A Tg is
raccourci par digestion de Bal 31, et reliaison Les cel- shortened by Bal 31 digestion, and relinking
lules d'E Coli transformées par ces plasmides sont triés E coli lules transformed by these plasmids are sorted
pour la production d'IFN /1.for the production of IFN / 1.
On constate qu'un clone, L-11, produit environ 3 x 10 o 6 U/li- It is found that a clone, L-11, produces about 3 x 10 6 U / l.
tre d'IFN-f La région initiatrice de lac dans ce clone est coupée avec Hpa HI, c'est-à-dire 17-nucléotides avant le début de m ARN Pour couper le gène d'IFN-/1, on utilise l'enzyme Sai 3 a qui coupe l'ADN juste 3 nucléotides au-delà du codon de terminaison d'IFN I 1 Ce fragment Hpa IISau 3 a lac-IFN-p,1 est introduit entre les sites Cla I et Hind III d'un plasmide initiateur de tryp, préparé comme suit Un fragment Taq I-Taq I long de 180 nucléotides, provenant de -21 à -201 avant le début du m ARN de tryp, est coupé du plasmide de tryp p EP 121-221, et est cloné dans le site Cla I de p BR 322 On s'arrange pour que le fragment initiateur The lac-initiating region in this clone is cleaved with Hpa HI, i.e., 17-nucleotides before the start of mRNA. To cut the IFN-1 gene, use is made of Sai 3a enzyme which cuts the DNA just 3 nucleotides beyond the IFN I 1 termination codon This Hpa IISau 3a-IFN-p, 1 fragment is introduced between the Cla I and Hind III sites. a tryp initiator plasmid, prepared as follows A 180 nucleotide long Taq I-Taq I fragment from -21 to -201 before the start of tryp m mRNA is cleaved from the tryp p plasmid EP 121-221, and is cloned in the Cla I site of p BR 322 We arrange for the initiator fragment
de tryp'soit orienté dans le sens des aiguilles d'une mon- of trypsis oriented in the sense of the needles of a
tre Cette opération rétablit un site Cla I en position -21 de l'initiateur de tryp Apres liaison avec le fragment d'IFN-A 1-lac, i I y a formation d'un initiateur hybride tryp-lac avant le gène d'IFN-/11 Ce plasmide TL-11, est This operation restores a ClaI site at the -21 position of the tryp initiator. After binding to the IFN-A 1-lac fragment, a tryp-lac hybrid initiator is formed before the IFN- / 11 This plasmid TL-11, is
utilisé pour transformer E Coli MM 294 ou la souche minicel- used to transform E Coli MM 294 or the minicell strain
lulaire d'E Coli p 679-54 Ces bactéries produisent 108 U/ litre d'IFN-A 1, sous culture en fermenteur, à un O D 650 de These bacteria produce 108 U / liter of IFN-A 1, under fermentor culture, at a OD 650 of
, ce qui démontre que le fragment d'ADN génomique d'IFN- , which demonstrates that the genomic DNA fragment of IFN-
f 1 est très actif (figure 4).f 1 is very active (Figure 4).
Voir le tableau 1 à la page suivante. See Table 1 on the next page.
TABLEAU 1TABLE 1
Sites de restriction d'IFN-(&I AD Nc et gène Sites de restriction IFN restriction sites - (& I AD Nc and restriction site gene
Taq I -Taq I -
Hinc II Hinc II Pvu II Pst I Pvu II l Pvu II Bgl II Bgl II Bgl II Distances Calculées partir des séquences de ADN-A * nucléotides entre les sites Hinc II Hinc II Pvu II Pst I Pvu II I Pvu II Bgl II Bgl II Bgl II Distances Calculated from DNA-A * nucleotide sequences between sites
mesurées à ar-measured at
tir de ADN génomique ** nucléotides * D'après Taniguchi et al 1980 Gène 10 ( 11-15) ** Mesuré à partir de fragment 1,84 kb Eco RI Les sites Hinc II et Taq I pris en considération sont ceux genomic DNA firing ** nucleotides * According to Taniguchi et al 1980 Gene 10 (11-15) ** Measured from 1.84 kb Eco RI fragment The Hinc II and Taq I sites considered are those
qui sont les plus proches de l'extrêmité -5 ' du gène. which are closest to the -5 'end of the gene.
TABLEAU 2:TABLE 2:
Spécificité d'espèce|l'lnterféron bactérien produit par le génomique C 15 d'IFN-,i 1 Source d'interféron Titre en Interféron, U/ml Cellu Cellu Cellu cellules les hu les de les bo de souris maines singe vines L A 9 Specificity of species: bacterial interferon produced by genomic C 15 IFN-, 1 Source of interferon Title in interferon, U / ml Cellu Cellu Cellu cells in cells of mouse mice monkey vines L A 9
F 511 BSC-1 MDBKF 511 BSC-1 MDBK
1 Cellules humaines F 511 2 E Coli contaminé par clone C 15 1,000 1 Human cells F 511 2 E Coli contaminated with clone C 15 1,000
32 32 < 4 < 432 32 <4 <4
32 32 < 4 < 432 32 <4 <4
L'IFN bactérien est utilisé après chromatographie du lysat Bacterial IFN is used after lysate chromatography
de C 15 sur Cibacron Blue-Sepharose comme dans la Figure 2. C 15 on Cibacron Blue-Sepharose as in Figure 2.
TABLEAU 3TABLE 3
Activités d'IFN-Ket -produites par des fragments génomiques dans rec A plasmide RAP-1 Conditions Activité d'IFN U/ml IFN-Ket activities -produced by genomic fragments in rec A RAP-1 plasmid Conditions Activity of IFN U / ml
RAP-1 ( 1833)-IFN-c + acide nalidi-RAP-1 (1833) -IFN-c + nalidic acid
xiquexique
RAP-1 ( 1833)-IFN-"RAP-1 (1833) -IFN- "
Kckc
acide nalidi-nalidic acid
xique < 32 2 RAP-1 ( 1833)-IFN-Oc orientation droite RAP-1 ( 631)-IFN-1 orientation droite xic <32 2 RAP-1 (1833) -IFN-Oc right orientation RAP-1 (631) -IFN-1 right orientation
RAP-1 ( 631)-IFN-A 1RAP-1 (631) -IFN-A 1
Clone RAP-1RAP-1 clone
orientation oppo-oppo-
sée ( 1833) renferme le fragment Eco RI avec le (1833) contains the Eco RI fragment with the
gène d'IFN-ic (Fig 1 B).IFN-ic gene (Fig 1 B).
c Clone RAP-1 ( 631) renferme le fragment Eco RI avec le c Clone RAP-1 (631) contains the Eco RI fragment with the
gène d'IFN 1 (Fig 1 A) -IFN 1 gene (Fig 1 A) -
Les fragments sont intercalés au commencement du gène de rec A L'orientation est donnée en conformité avec celle de l'initiateur de rec A. Clone Exp. 1. - The fragments are interspersed at the beginning of the rec A gene. The orientation is given in accordance with that of the A. clone Exp. 1. -
LEGENDES DES DESSINS ANNEXESLEGENDS OF THE ANNEXES
Figure 1 A:Structure schématique d'ADN clone C 15 d'IFN-e 1 (a) diagramme schématique de "Charon 4 A Les deux Figure 1A: Schematic structure of cloned C15 IFN-e1 DNA (a) Schematic diagram of "Charon 4A Both
branches sont indiquées en ligne pleine. branches are shown in full line.
(b) structure de l'intercalaire d'ADN humain dans (b) Structure of the human DNA spacer
le clone C 15; la surface noircie montre le frag- clone C 15; the blackened surface shows the frag-
ment Eco RI qui s'hybride avec AD Nc de IFN-1. Eco RI that hybridizes with AD Nc of IFN-1.
(c) agrandissement du fragment noirci provenant de (b?, indiqué sous forme d'une ligne double La ligne simple est une partie de la branche \ droite PL (c) magnification of the blackened fragment from (b ?, indicated as a double line The simple line is a part of the PL \ branch
est l'initiateur > vers la gauche.is the initiator> to the left.
(d) position du m ARN d'IFN 1 ' L'échelle supérieure correspond à (a) et (b) et l'échelle inférieure à (c) et (d) Pour le détail (d) position of the mRNA of IFN 1 'The upper scale corresponds to (a) and (b) and the lower scale to (c) and (d) For the detail
voir le texte.see the text.
Figure l B: Structure schématique du clone 18-3 d'IFN ac Figure 1B: Schematic structure of IFN ac clone 18-3
Elle représente le diagramme de réduction des in- It represents the diagram of reduction of in-
serts des deux clones de >Charon 4 A Le gène d'IFN*<cest désigné par la flèche alpha-c* Deux serts of the two clones of> Charon 4 A The IFN gene * <is designated by the arrow alpha-c * Two
autres gènes d'IFN-< sont présents près d'IFN-<c. other IFN- <genes are present near IFN- <c.
Les inserts montrent le fragment 18-33 d'Eco RI Inserts show Eco RI fragment 18-33
2 kb, qui renferme les gènes d'IFN <c et est re- 2 kb, which contains the IFN <c genes and is
cloné dans le plasmide rec A, comme expliqué dans le texte Les symboles pour les sites d'enzyme de cloned in the plasmid rec A, as explained in the text The symbols for the enzyme sites of
réduction sont indiqués.reduction are indicated.
Figure 2: Essai d'interféron, produit par clone génomique C 15 d'IFN 1, sur Blue Sepharose FIG. 2: Interferon test, produced by IFN 1 genomic clone C 15, on Blue Sepharose
Du lysat brut d'E Coli DP 50 contaminé par le pha- The crude lysate of E Coli DP 50 contaminated with phage
ge C 15, est fractionné comme décrit plus haut dans la partie concernant procédés et substances, et l'activité d'IFN est essayée sur chaque fraction (e) La concentration en protéine est mesurée C 15, is fractionated as described above in the section on methods and substances, and IFN activity is tested on each fraction. (e) The protein concentration is measured
dans les mêmes fractions () Une chromatogra- in the same fractions () A chromatogra-
phie parallèle et un essai du lysat provenant du phage N Charon 4 A, sont également représentés parallel analysis and a lysate assay from N Charon 4 A phage are also shown.
( Q).(Q).
: Titrage d'interféron de clone génomique C 15 d'IFN 1 Une fraction d'IFN de phage C 15 provenant de la colonne de la figure 2 (environ 10 U/ml), est diluée au 1/40 ème puis est diluée en série dans IFN 1 genomic clone interferon titration 1 A phage C 15 IFN fraction from the column of FIG. 2 (approximately 10 U / ml) is diluted 1:40 and then diluted series in
la microplaque en vue de l'essai d'IFN par di- the microplate for IFN testing by di-
lution de synthèse de VSV RNA (o o) 25 U/ml d'interféron de fibroblaste humain normalisé sont essayées en parallèle ( À) Des témoins Synthesis of VSV RNA (o o) 25 U / ml standardized human fibroblast interferon are tested in parallel (λ).
sans VSV (C) et avec VSV sans IFN (V) sont re- without VSV (C) and with VSV without IFN (V) are
présentés Les 2 colonnes à droite montrent l'ac- presented The 2 columns on the right show the ac-
tivité résiduaire de l'IFN du phage C 15 (à dilu- Residual activity of phage C 15 IFN (diluted
tion finale de 1/40 ème) après adsorption sur de final concentration of 1/40 th) after adsorption on
l'anti-IFN-f ou de l'Ig G non immune, comme dé- anti-IFN-f or non-immune IgG, as de-
crit plus haut dans le paragraphe concernant les procédés. written above in the section on processes.
: Culture et production d'IFN dans E Coli ren- : Culture and production of IFN in E Coli
fermant du plasmide TL 11 Le plasmide-TL 11 renferme un initiateur hybride tryp-lac et la séquence de codage pour IFN- 1 Closure of Plasmid TL 11 Plasmid-TL 11 contains a tryp-lac hybrid initiator and the coding sequence for IFN-1
humain mûr, provenant du fragment génomique hu- mature human, derived from the human genomic fragment
main comme décrit dans le texte Des cultures bactériennes sont -réalisées dans un fermenteur as described in the text Bacterial cultures are made in a fermenter
de New Brunswich de 1 litre, et aux temps indi- of New Brunswich of 1 liter, and at
qués, les bactéries sont lysées par du lysozyme additionné de propylène glycol, et l'activité d' the bacteria are lysed with lysozyme supplemented with propylene glycol, and the activity of
IFN est essayée sur des cellules humaines atta- IFN is tested on human cells
quées par VSV Cette activité est calculée par ml by VSV This activity is calculated per ml
de culture bactérienne -of bacterial culture -
Figure 3 Figure 4Figure 3 Figure 4
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