FR2739623A1 - NEW P76 HELICOBACTER PYLORI MEMBRANE PROTEIN - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention a pour objet des protéines d'Hélico17acter pylori nouvellement obtenues sous forme substantiellement purifiées, ainsi que les compositions pharmaceutiques qui les contiennent. The subject of the present invention is newly obtained proteins of Helicobacter pylori in substantially purified form, as well as pharmaceutical compositions containing them.
H. pylori est une bactérie à gram négatif retrouvée exclusivement à ce jour à la surface de la muqueuse de l'estomac chez l'homme et plus particulièrement autour des lésions de cratére des ulcères gastriques et duodénaux. Cette bactérie est à l'heure actuelle reconnue comme l'agent étiologique des gastrites antrales et apparaît comme un des cofacteurs requis pour le développement des ulcères. Par ailleurs, il semble que le développement des carcinomes gastriques puisse être associé à la présence d'H. pylori. H. pylori is a gram-negative bacterium found exclusively to date on the surface of the lining of the stomach in humans and more particularly around crater lesions of gastric and duodenal ulcers. This bacterium is currently recognized as the etiological agent of antral gastritis and appears as one of the co-factors required for the development of ulcers. Moreover, it appears that the development of gastric carcinomas may be associated with the presence of H. pylori.
Il apparaît donc hautement souhaitable de mettre au point un vaccin en vue de prévenir ou de traiter les infections à H. pJ'/Oti. Un tel vaccin serait très probablement de nature sous-unitaire. It therefore appears highly desirable to develop a vaccine for the purpose of preventing or treating H. pneumoniae infections. Such a vaccine would most likely be subunit in nature.
Différentes protéines d'JI. pylori ont été caractérisées ou isolées à ce jour. Il vagit notamment de l'uréase, composée de deux sous-unités A et B de 30 et 67 kD respectivement , de la cytotoxine vacuolaire de 87 kD (VacA) , d'un antigène immunodominant de 128 kD associé à la cytotoxine , des heat shock protéines HspA et
HspB de 13 et 58 kD respectivement . d'une catalase de 54 kD , d'une hémaglutinine fibrillaire (HpaA) de 20kD , d'une protéine de 15 kD riche en histidine (Hpn) ; d'une protéine de la membrane externe de 30 kD , ainsi que d'une famille de porines HopA, HopB,
HopC et HopD, de poids moléculaires compris entre 48 et 67 kD.Different JI proteins. pylori have been characterized or isolated to date. It includes urease, composed of two subunits A and B of 30 and 67 kD respectively, the vacuolar cytotoxin of 87 kD (VacA), an immunodominant antigen of 128 kD associated with the cytotoxin, heat shock proteins HspA and
HspB 13 and 58 kD respectively. a 54 kD catalase, a 20 kD fibrillar hemagglutinin (HpaA), a 15 kD protein rich in histidine (Hpn); a 30 kD outer membrane protein, as well as a HopA, HopB, porin family
HopC and HopD, with molecular weights between 48 and 67 kD.
Certaines de ces protéines ont déjà été proposées comme antigènes vaccinaux potentiels. Il reste que la recherche de nouveaux antigènes doit être poursuivie, notamment dans la mesure où l'on prévoit que, pour obtenir un effet vaccinal optimisé, plusieurs antigènes devront être vraisemblablement incorporés dans un vaccin. Some of these proteins have already been proposed as potential vaccine antigens. However, the search for new antigens must be pursued, particularly since it is expected that, to obtain an optimized vaccine effect, several antigens will probably have to be incorporated in a vaccine.
C'est pourquoi l'invention a pour objet une protéine d'H. pylori sous forme substantiellement purifiée, susceptible d'être obtenue à partir d'une fraction membranaire d'H. pylori et dont le poids moléculaire après électrophorèse sur gel de polyacrylamide 10% en présence de SDS, apparaît de l'ordre de 76 kD
Par "forme substantiellement purifiée", on entend une préparation notamment dépourvue des protéines cytoplasmiques et pèriplasmiques d'H. pylori. This is why the subject of the invention is an H protein. pylori in substantially purified form, obtainable from a membrane fraction of H. pylori and whose molecular weight after electrophoresis on polyacrylamide gel 10% in the presence of SDS, appears to be of the order of 76 kD
By "substantially purified form" is meant a preparation in particular free of the cytoplasmic and periplasmic proteins of H. pylori.
La protéine membranaire dont le poids moléculaire apparent est de l'ordre de 76 kD est susceptible d'être obtenue par un procédé dans lequel
(i) on procède à une extraction des bactéries H. pylori par du n-octyl ss-D
glucopyranoside 1%, suivie d'une centrifugation
(ii) on récupère un surnageant que l'on soumet à dialyse contre du PBS 75 mM pH
7,2, suivie d'une centrifugation
(iii) on récupère la fraction membranaire constituée du culot de centrifùgation que
l'on resuspend milieu aqueux, avantageusement en tampon carbonate pH 9,5
contenant 5 % de zwittergent 3-14
(iv) on soumet la fraction membranaire à une chromatographie échangeuse d'anions
sur colonne Q-Sépharose en gradient de NaCI 0,1 - 0,5 M, avantageusement en
tampon carbonate pFl 9.5 à 0,1 0% de zwittergent 3- 14,
(v) on récupère la fraction eluée en NaCI 0,25 - 0,35 M que l'on soumet à une
chromatographie échangeuse de cations sur colonne de S-Sépharose en gradient
de NaCI 0 - 0,5 M, avantageusement en tampon acétate pH 5 à 0,1 % de
zwittergent 3-14 (de manière avantageuse, la fraction en NaCI 0,25 - 0,35 M est
d'abord dialysée contre du tampon acétate pH 5 à 0,1 % de zwittergent 3-14); et
(vi) on récupère la fraction éluée en NaCI 0, 15 - 0,2 M.Membrane protein whose apparent molecular weight is of the order of 76 kD is obtainable by a process in which
(i) H. pylori bacteria are extracted with n-octyl ss-D
glucopyranoside 1%, followed by centrifugation
(ii) recovering a supernatant which is dialyzed against 75 mM PBS pH
7.2, followed by centrifugation
(iii) recovering the membrane fraction consisting of the centrifugation pellet that
the aqueous medium is resuspended, advantageously in carbonate buffer pH 9.5
containing 5% zwittergents 3-14
(iv) the membrane fraction is subjected to anion exchange chromatography
on a Q-Sepharose column in 0.1 - 0.5 M NaCl gradient, advantageously in
carbonate buffer pF1 9.5 to 0.1 0% zwittergent 3- 14,
(v) the fraction eluted with 0.25 - 0.35 M NaCl is recovered and subjected to
cation exchange chromatography on a gradient S-Sepharose column
0 - 0.5 M NaCl, advantageously in pH 5 acetate buffer at 0.1% of
zwittergent 3-14 (advantageously, the 0.25 - 0.35 M NaCl fraction is
first dialyzed against acetate buffer pH 5 0.1% zwittergent 3-14); and
(vi) the fraction eluted with 0.15 M NaCl is recovered.
La protéine membranaire de 76 kD a pour fonction biologique présumée d'être une porine, vraisemblablement située au niveau de la membrane externe. Exner et al, Infect. The 76 kD membrane protein has the presumed biological function of being a porin, presumably located at the level of the outer membrane. Exner et al, Infect.
Immun. (Apr. 1995) 63 1567 caractérise une famille de porines qui chacunes présentent en electrophorèse de SDS-Page, un profil de migration différent selon qu'elles ont été chauffées à 95"C (procédé conventionnel) ou non. Tel n'est pas le cas pour ce qui concerne la protéine de 76 kD selon l'invention, en reflet sa migration sur gel n'est pas modifiée avec un échantillon chauffé à 60"C et non à 98 C
La séquence N-terminale de la protéine de 76 kD est comme suit (code un lettre) EDDOFYTSVGYQIGEAAQMV. Immun. (Apr. 1995) 63 1567 characterizes a family of porins that each have SDS-Page electrophoresis, a different migration profile depending on whether they have been heated to 95 ° C (conventional process) or not. the case as regards the 76 kD protein according to the invention, in reflection of its gel migration, is not modified with a sample heated to 60 ° C. and not at 98 ° C.
The N-terminal sequence of the 76 kD protein is as follows (code one letter) EDDOFYTSVGYQIGEAAQMV.
Selon on mode particulier, une protéine selon l'invention peuvent être notamment obtenue par purification à partir d'H. ÊWflJ ou exprimée par voie recombinante dans un système hétérologue. Dans ce dernier cas, la protéine peut présenter des modifications post traductionnelles qui ne soient pas identiques à celles de la protéine correspondante issue de la souche d'origine. According to one particular embodiment, a protein according to the invention may in particular be obtained by purification from H. Or expressed recombinantly in a heterologous system. In the latter case, the protein may have post translational modifications that are not identical to those of the corresponding protein from the original strain.
L'invention a aussi pour objet Line protéine t.ci d'H. pylori ou un polypeptide sous forme substantiellement purifiée, q qui est capable d'être reconnu par un antisérum ou d'un anticorps monoclonal établi à l'encontre d'une protéine selon l'inventions. Pour ce qui concerne les polypeptides, il s'agit notamment de polypeptides dérivés d'une protéine selon l'invention par mutation d'un ou plusieurs acides aminés, e.g. par délétion. The subject of the invention is also the protein line t.ci of H. pylori or a polypeptide in substantially purified form, which is capable of being recognized by an antiserum or a monoclonal antibody established against a protein according to the invention. As regards the polypeptides, these include polypeptides derived from a protein according to the invention by mutation of one or more amino acids, e.g., by deletion.
Enfin l'invention concerne également une composition pharmaceutique notamment destinée à la prévention ou au traitement d'une infection à H. pylori qui comprend à titre de principe actif une protéine ou un polypeptide selon l'invention, l'usage d'une protéine ou un polypeptide selon l'invention à titre d'agent thérapeutique ou prophylactique, I'usage d'une protéine ou un polypeptide selon l'invention pour la fabrication d'un médicament destiné à la prévention ou au traitement d'une infection à H. p Joît , ainsi q'une méthode de prévention ou de traitement d'une infection a H. loll, selon laquelle on administre à un individu une quantité prophylactiquement ou thérapeutiqiement efficace d'une protéine ou d'un polypeptide selon l'invention
Une composition selon l'invention peut être fabriquée de manière conventionnelle. En particulier on associe une protéine selon l'invention avec un adjuvant, un diluant ou un support acceptable d'un point de vue pharmaceutique. Une composition selon l'invention peut être administrée par n'importe quelle voie conventionnelle en usage dans le domaine des vaccins, en particulier par voie orale ou parentérale. L'administration peut avoir lieu en dose unique ou répétée une ou plusieurs fois après un certain délai d'intervalle.Le dosage approprié varie en fonction de divers paramètres, par exemple, de l'individu traité ou du mode d'administration
De manière plus détaillée. on propose a titre d'exemple, d'administrer une protéine ou un polypeptide selon l'invention par voie orale A cet effet, une protéine ou un polypeptide selon l'invention peut être encapsulée Seule ou en présence d'autres protéines de H. pylori dans des capsules de gélatine afin de protéger l'antigène contre la dégradation par le suc gastrique ou bien administrée en présence de bicarbonate de sodium. De telles formulations ont déjà été utilisées pour des compositions pharmaceutiques (Black et al, Dev. Biol. Stand.Finally, the invention also relates to a pharmaceutical composition, in particular intended for the prevention or treatment of an H. pylori infection which comprises as active principle a protein or a polypeptide according to the invention, the use of a protein or a polypeptide according to the invention as a therapeutic or prophylactic agent, the use of a protein or a polypeptide according to the invention for the manufacture of a medicament for the prevention or treatment of an H. infection. and a method of preventing or treating an H. loll infection by administering to an individual a prophylactically or therapeutically effective amount of a protein or polypeptide of the invention.
A composition according to the invention can be manufactured in a conventional manner. In particular, a protein according to the invention is combined with an adjuvant, a diluent or a support that is acceptable from a pharmaceutical point of view. A composition according to the invention may be administered by any conventional route in use in the field of vaccines, in particular orally or parenterally. The administration may take place as a single or repeated dose one or more times after a certain interval interval. The appropriate dosage varies depending on various parameters, for example, the individual being treated or the mode of administration.
In more detail. By way of example, it is proposed to administer a protein or a polypeptide according to the invention orally. For this purpose, a protein or a polypeptide according to the invention may be encapsulated alone or in the presence of other H.sub.2 proteins. pylori in gelatin capsules to protect the antigen from degradation by gastric juice or well administered in the presence of sodium bicarbonate. Such formulations have already been used for pharmaceutical compositions (Black et al., Dev Biol Stand.
(1983) 53). La protéine peut également être encapsulée dans des mîcrosphères de PLGA (copolymères d'acide glycolique et acide lactique) selon le protocole décrit ailleurs (Eldridge et al, Curr. Top. Microbiol. Immuno. (1989) 146 . 59-66) la protéine peut également être incluse dans des liposomes préparés selon les méthodes conventionnelles largement décrites ("Liposomes a practical approach, Ed. RRC New, D. Rickwood & B.D. Hames, 1990,
Oxford University Press, ISBN 0-19-963077-1). (1983) 53). The protein may also be encapsulated in microspheres of PLGA (glycolic acid and lactic acid copolymers) according to the protocol described elsewhere (Eldridge et al, Curr Top Microbiol Immuno (1989) 146, 59-66). may also be included in liposomes prepared according to conventional methods widely described ("Liposomes a practical approach, Ed RRC New, D. Rickwood & BD Hames, 1990,
Oxford University Press, ISBN 0-19-963077-1).
Indépendamment de la formulation, la quantité de protéine administrée à l'homme par voie orale est de l'ordre de I à 10 mg par prise, et l'on préconise au moins 3 prises à intervalle de 4 semaines. Regardless of the formulation, the amount of protein administered to the human orally is of the order of I to 10 mg per dose, and it is recommended at least 3 taken at intervals of 4 weeks.
Alternativement, une protéine ou un polypeptide selon l'invention peut être administré par voie parentérale. Pour ce faire, une protéine ou un polypeptide selon l'invention est adsorbée sur gel d'alumine de façon tout à fait conventionnelle. La protéine en solution à 1 mg/ml dans un tampon dont le pH est voisin de 6,5 est mise en contact pendant 1 heure avec de l'hydroxyde d'aluminium à 10 mg/ml mesuré à AL La composition finale de la préparation est la suivante protéine à activité catalasique 50 lig/ml, AL"' 250 Fug/ml, merthiolate 1/10 000, le tout en PBS. Alternatively, a protein or a polypeptide according to the invention can be administered parenterally. To do this, a protein or a polypeptide according to the invention is adsorbed on alumina gel in a completely conventional manner. The protein in solution at 1 mg / ml in a buffer whose pH is close to 6.5 is brought into contact for 1 hour with aluminum hydroxide at 10 mg / ml measured at AL. The final composition of the preparation is the following protein with catalase activity 50 lig / ml, AL "250 Fug / ml, merthiolate 1/10 000, all in PBS.
Comme dans le cas de l'administration orale, 3 injections sont préconisées chacune espacée de 4 semaines de la précédente. As in the case of oral administration, 3 injections are recommended each spaced 4 weeks from the previous one.
L'invention est illustrée ci-après par référence aux figures suivantes
La Figure 1, colonne 4 presente l'analyse de la fraction membranaire CS2d par électrophorèse sur gel de polyacrylamide 10% et coloration au bleu de Coomassie. Les marqueurs de poids moléculaire apparaissent dans la colonne 1.The invention is illustrated below with reference to the following figures
Figure 1, column 4 shows the analysis of the CS2d membrane fraction by 10% polyacrylamide gel electrophoresis and staining with Coomassie blue. The molecular weight markers appear in column 1.
La Figure 2, colonne 4, présente l'analyse par électrophorèse sur gel de polyacrylamide 10% et coloration au bleu de Coomassie, de la protéines de 76 kD purifiée à partir d'un gel préparatif Les marqueurs de poids moléculaire apparaissent dans les colonnes I et 8. Figure 2, column 4, shows the 10% polyacrylamide gel electrophoresis and Coomassie blue staining analysis, of the 76 kD protein purified from a preparative gel. Molecular weight markers appear in columns I and 8.
La Figure 3 présente, après électrophorèse sur gel de polyacrylamide 10% et coloration au bleu de Coomassie, le profil électrophorétique de la fraction D issue de la chromatographie sur colonne de Q-Sépharose de la fraction membranaire Cs2d (colonne 3) et de la fraction D'issue de la chromatographie sur colonne de S-Sépharose de la fraction D (colonne 4). La colonne 1 con-espond aux marqueurs de poids moléculaire et la colonne 2, à la fraction membranaire CS2d
EXEMPLE 1: Préparation des fractions membranaires
lA - Culture
La souche H. pilori ATCC 43579 est cultivée en milieu liquide dans un
fermenteur de 101.FIG. 3 shows, after 10% polyacrylamide gel electrophoresis and staining with Coomassie blue, the electrophoretic profile of the fraction D resulting from the Q-Sepharose column chromatography of the Cs2d membrane fraction (column 3) and the fraction Resulting from S-Sepharose column chromatography of fraction D (column 4). Column 1 is molecular weight markers and Column 2 is CS2d membrane fraction
EXAMPLE 1 Preparation of Membrane Fractions
Culture
Strain H. pilori ATCC 43579 is cultured in a liquid medium in a
fermentor of 101.
Un congelat de germes en glycérol est utilisé pour ensemenser un flacon de 75
cm2 contenant du milieu dit "biphasique" (une phase solide en gélose Colombia
contenant 6 % de sang de mouton fi-ais et une phase liquide en trypticase de soja
contenant 20 % de sénim de veau foetal) Après 24 heures de culture dans des
conditions microaérophiles, à 37 C, la phase liquide de cette culture est utilisée pour
ensemenser plusieurs flacons de 75 cm2 en milieu biphasique en l'absence de sang de
mouton. Après 24 heures de culture, la phase liqude permet d'ensemenser un
biofermenteur de 2 1 en milieu liquide trypticase soja contenant de la bêta
cyclodextrine à 10 g/l. Cette culture à DO 1,5-1,8 est inoculée dans un fermenteur de
10 1 en milieu liquide.Après 24 heures de culture, les bactéries sont récoltées par
centrifugation à 4000 x g pendant 30 minutes à 4"C. Une culture de 10 litres de H.A freeze of germs in glycerol is used for seeding a bottle of 75
cm2 containing so-called "biphasic" medium (a solid phase in Colombia agar
containing 6% of fi-ais sheep blood and a liquid phase of soy trypticase
containing 20% fetal calf senim) After 24 hours of culture in
microaerophilic conditions, at 37 C, the liquid phase of this culture is used to
sese several bottles of 75 cm2 in biphasic medium in the absence of blood of
sheep. After 24 hours of culture, the liquor phase makes it possible to seed a
biofermentor of 2 1 in tryptic soybean liquid medium containing beta
cyclodextrin at 10 g / l. This culture with OD 1.5-1.8 is inoculated in a fermenter of
10 1 in a liquid medium.After 24 hours of culture, the bacteria are harvested by
centrifugation at 4000 xg for 30 minutes at 4 ° C. A culture of 10 liters of H.
pylori ATCC 43579 en fermenteur sous atmosphère microaérophile permet d'obtenir
environ 20 à 30 g (poids humide) de bactéries.pylori ATCC 43579 fermenter under microaerophilic atmosphere provides
about 20 to 30 g (wet weight) of bacteria.
1B - Extraction par le n octyl p-D glucopyranoside (OG)
Le culot de germes obtenu précédemment est lavé avec 500 ml de PBS
(Phosphate buffer saline , NaCI 7,650 g, phosphate disodique 0,724 g phosphate
monopotassique 0,210 g pour un litre , pH 7,2) par litre de culture. Puis les germes
sont à nouveau centrifugés dans les mêmes conditions. 1B - Extraction with n octyl pD glucopyranoside (OG)
The seed pellet obtained above is washed with 500 ml of PBS
(Phosphate buffer saline, NaCl 7.650 g, disodium phosphate 0.724 g phosphate
monopotassic 0.210 g per liter, pH 7.2) per liter of culture. Then the germs
are again centrifuged under the same conditions.
Le culot bactérien obtenu (C1) est remis en suspension dans une solution d'OG
(Sigma) à 1 % (30 ml/litre de culture). La suspension bactérienne est incubée pendant
1 heure à température ambiante sous agitation magnétique, puis centrifugée à 17 600
x g pendant 30 minutes à 4"C
Le surnageant (S2) obtenu est dialysé (MWCO=10 000 Da, Spectra/por)
pendant une nuit à 40C sous agitation magnétique contre 2 fois I litre de PBS dilué au
1/2. Le précipité formé au cours de la dialyse est récupéré par centrifugation à 2 600 x
g pendant 30 minutes à 4"C Le surnageant (S2d) est éliminé et le culot (Cs2d) qui
contient des protéines de membrane externe, est conservé à -200C.The resulting bacterial pellet (C1) is resuspended in a solution of OG
(Sigma) at 1% (30 ml / liter of culture). The bacterial suspension is incubated during
1 hour at room temperature with magnetic stirring, then centrifuged at 17,600
xg for 30 minutes at 4 ° C
The supernatant (S2) obtained is dialyzed (MWCO = 10,000 Da, Spectra / por)
overnight at 40C with magnetic stirring against 2 times 1 liter of PBS diluted
1/2. The precipitate formed during the dialysis is recovered by centrifugation at 2600x
g for 30 minutes at 4 ° C The supernatant (S2d) is removed and the pellet (Cs2d) which
contains outer membrane proteins, is stored at -200C.
La remise en suspension du culot est effectuée dans du tampon Tris-HC1 20 mM
pH 7,5 et Pefabloc 1001lu (tampon A).The resuspension of the pellet is carried out in 20 mM Tris-HCl buffer.
pH 7.5 and Pefabloc 1001lu (buffer A).
1C - Analyse des fractions membl an.lil es
La fraction membranaire C52d est analysée par électrophorèse sur gel de
polyacrylamide en présence de SDS selon la méthode de Laemmli (1970). Les
protéines sont visualisées après coloration au bleu de Coomassie.1C - Analysis of fractions membl an.lil es
The membrane fraction C52d is analyzed by gel electrophoresis
polyacrylamide in the presence of SDS according to the method of Laemmli (1970). The
Proteins are visualized after staining with Coomassie blue.
Le profil protéique de la fraction membranaire montre la présence de 4 bandes
majeures à 76, 67, 50 et 30 kDa (Figure 1 colonne 4).The protein profile of the membrane fraction shows the presence of 4 bands
major at 76, 67, 50 and 30 kDa (Figure 1 column 4).
EXEMPLE 2 Purification de la protéine de 76 kD par SDS-PAGE préparative
Une électrophorèse est réalisée sur gel de polyacrylamide selon la méthode de
Laemmli (1970) avec un gel de concentration de 5% et un gel de séparation de 10%. La fraction membranaire est remise en suspension dans du tampon A, puis diluée au demi dans le tampon échantillon 2X. Le mélange est chauffé 5 minutes à 95"C. Environ 19 mg de protéines sont déposés sur un gel de dimension 16 x 12 cm et d'épaisseur 5 mm. Une prémigration est effectuée à 50 V pendant 2 heures, suivie d'une migration à 65 V pendant la nuit. La coloration du gel au bleu de Coomassie R250 (0,05% dans de l'eau ultrafiltrée) permet une bonne visualisation des bandes.EXAMPLE 2 Purification of the 76 kD Protein by Preparative SDS-PAGE
Electrophoresis is carried out on polyacrylamide gel according to the method of
Laemmli (1970) with a concentration gel of 5% and a separation gel of 10%. The membrane fraction is resuspended in buffer A, and then diluted half in the 2X sample buffer. The mixture is heated for 5 minutes at 95 ° C. About 19 mg of proteins are deposited on a gel of size 16 × 12 cm and 5 mm thick Premigration is carried out at 50 V for 2 hours, followed by migration. at 65 V overnight The staining of Coomassie blue R250 gel (0.05% in ultrafiltered water) allows good visualization of the bands.
La bande majeure à 76 l < D est decoiipée au scalpel et broyée à l'ultra-turrax en présence de 10 ou 20 ml de tampon d'extraction Tris-HCI 25 mM pH 8,8, urée 8 M, SDS 10%, phényl méthyl sulfonyl fluorique (PMSF) 100 ,uM et Pefabloc 100 M (tampon C). Le broyat est filtré sur un préfiltre Millipore AP20 (#filtre = 4,7 cm, spore = 20 lim) à l'aide d'un extrudeur à une pression de 7 bars à température ambiante , puis lavé avec 5 à 10 ml de tampon C et filtré comme précédemment. Les deux filtrats obtenus à partir des deux broyats sont rassemblés. The major band at 76 μl was cut with a scalpel and ground with ultra-turrax in the presence of 10 or 20 ml of 25 mM Tris-HCl extraction buffer pH 8.8, 8 M urea, 10% SDS, phenyl methyl sulfonyl fluoride (PMSF) 100, uM and Pefabloc 100 M (buffer C). The crushed material is filtered on a Millipore AP20 prefilter (#filter = 4.7 cm, spore = 20 μm) using an extruder at a pressure of 7 bar at room temperature, then washed with 5 to 10 ml of buffer C and filtered as before. The two filtrates obtained from the two ground materials are collected.
Le filtrat est précipité avec 3 volumes d'un mélange 50 50 méthanol 75% et isopropanol 75%, puis ultracentrifugé à 240 000 x g pendant 16 heures à 10 C sur rotor 70
TFT (J8-55, Beckman).The filtrate is precipitated with 3 volumes of a mixture of 50% methanol 75% and isopropanol 75%, then ultracentrifuged at 240,000 xg for 16 hours at 10 C on a rotor 70
TFT (J8-55, Beckman).
Le culot est repris par 2 mI de tampon de solubilisation NaP04 10 mM pH 7,0, NaCI M, Sarkosyl 0,1%, PMSF 100 ptNl, Pefabloc 100 ,uM et urée 6 M (tampon D). The pellet is taken up in 2 ml of 10 mM NaPO 4 solubilization buffer pH 7.0, 0.1 M NaCl, 0.1% Sarkosyl, 100 μM PMSF, 100 μM Pefabloc, and 6 M urea (D buffer).
L'échantillon solubilisé est dialysé successivement contre 100 ml de tampon D à 4 M d'urée et 0,1% de Sarkosyl, contre 100 ml de tampon D à 2 M d'urée et 0,5% de Sarkosyl et contre 2 fois 100 ml de tampon D sans urée et à 0,5% de Sarkosyl. La dialyse est effectuée pendant 1 heure sous agitation magnétique à température ambiante. Le dialysat final est incubé pendant 30 minutes dans un bain de glace, puis centrifugé à faible vitesse pendant 10 minutes à 4 C (Biofuge A, Heraeus Sepatech). Le surnageant est récupéré, filtré sur filtre
Millipore à 0,45 m et conservé à -20"C. The solubilized sample is dialyzed successively against 100 ml of buffer D at 4 M urea and 0.1% Sarkosyl, against 100 ml of buffer D at 2 M urea and 0.5% Sarkosyl and cons twice 100 ml of buffer D without urea and 0.5% of Sarkosyl. The dialysis is carried out for 1 hour with magnetic stirring at room temperature. The final dialysate is incubated for 30 minutes in an ice bath and then centrifuged at low speed for 10 minutes at 4 ° C. (Biofuge A, Heraeus Sepatech). The supernatant is recovered, filtered on filter
Millipore at 0.45 m and stored at -20 ° C.
Une analyse SDS-PAGE est réalisée (Figure 2, colonne 4). L'analyse du profil électrophorétique de la fraction montre que celle ci est pure avec une seule bande sur gel. SDS-PAGE analysis is performed (Figure 2, column 4). The analysis of the electrophoretic profile of the fraction shows that it is pure with a single band on gel.
EXEMPLE 3 Purification de la protéine membranaire de 76 kD à partir de la
fraction membranaire CS2d
3A - Séparation des protéilles de la fiction membranaire CS2d sur la colonne
Q-Sépharose
Cent quarante mg de protéines de la fraction membranaire CS2d préalablement
solubilisée ont été déposées sur une colonne Q Sépharose préparée comme suit
Une colonne de Q Sépharose est préparée selon les indications du fabricant
(Pharmacia) pour un volume de gel de 40 ml (=2,5 cm, h=8 cm).La colonne est
lavée, puis équilibrée avec le tampon NaCO3 50 mM pH 9,5, Pefabloc 100 ,uM et
Zwittergent 3-14 à 0,1%. La chromatographie a été suivie par une détection UV à 280nm à la sortie de la colonne
Après que la colonne ait été lavée avec le tampon d'équilibre (NaC03 50 mM pH 9,5, Pefabloc 100 plM et Zwittergent 3-14 0,1%) jusqu'au retour à la ligne de base, un lavage avec NaCI 0, l M en tampon d'équilibre a été réalisé jusqu'au retour à la ligne de base (fraction A), suivi d'un gradient de NaCI de 0,1 à 0,5 M en tampon d'équilibre (fractions B, C, D et E), puis d'un lavage avec NaCI 1M en tampon d'équilibre (fraction F).Les résultats sont représentés dans le tableau ci-dessous.
EXAMPLE 3 Purification of the 76 kD Membrane Protein from the
CS2d membrane fraction
3A - Separation of the protons from the CS2d membrane fiction on the column
Q-Sepharose
One hundred and forty mg of protein from the CS2d membrane fraction
solubilized were deposited on a column Q Sepharose prepared as follows
A column of Q Sepharose is prepared according to the indications of the manufacturer
(Pharmacia) for a gel volume of 40 ml (= 2.5 cm, h = 8 cm) .The column is
washed and then equilibrated with 50 mM NaCO3 buffer pH 9.5, Pefabloc 100, μM and
Zwittergent 3-14 at 0.1%. The chromatography was followed by a UV detection at 280 nm at the exit of the column
After the column was washed with equilibrium buffer (50 mM NaC03 pH 9.5, Pefabloc 100 μM and Zwittergent 3-14 0.1%) until back to baseline, wash with NaCI 0. 1 M in equilibrium buffer was carried out until the return to the baseline (fraction A), followed by a NaCl gradient of 0.1 to 0.5 M in equilibrium buffer (fractions B, C, D and E), followed by washing with 1M NaCl in equilibrium buffer (fraction F). The results are shown in the table below.
<tb><Tb>
fractions <SEP> élution <SEP> protéines <SEP> totales
<tb> <SEP> (mg)
<tb> <SEP> A <SEP> lavage <SEP> NaCl <SEP> 0,1M <SEP> 18
<tb> <SEP> B <SEP> NaCl0,1-0,2M <SEP> 14
<tb> <SEP> C <SEP> NaClO,25M <SEP> 10
<tb> <SEP> D <SEP> NaCI <SEP> 0,25-0 <SEP> 35M <SEP> 27
<tb> <SEP> E <SEP> NaCI <SEP> 0,35-0,45M <SEP> 26
<tb> <SEP> F <SEP> lavage <SEP> NaCI <SEP> 1M <SEP> 20
<tb>
Le bilan protéique nous montre que 55% des protéines sont éluées au cours du gradient de NaCI 0,I-05N1, 15% sont éluées au cours du lavage avec NaCI 0,1M et 15% sont éluées au cours du lavage avec NaCI IM.fractions <SEP> elution <SEP> total proteins <SEP>
<tb><SEP> (mg)
<tb><SEP> A <SEP> wash <SEP> NaCl <SEP> 0.1M <SEP> 18
<tb><SEP> B <SEP> NaCl0.1-0.2M <SEP> 14
<tb><SEP> C <SEP> NaClO, 25M <SEP> 10
<tb><SEP> D <SEP> NaCl <SEP> 0.25-0 <SEP> 35M <SEP> 27
<tb><SEP> E <SEP> NaCl <SEP> 0.35-0.45M <SEP> 26
<tb><SEP> F <SEP> wash <SEP> NaCI <SEP> 1M <SEP> 20
<Tb>
The protein balance shows us that 55% of the proteins are eluted during the NaCl gradient 0, I-05N1, 15% are eluted during washing with 0.1M NaCl and 15% are eluted during washing with 1M NaCl.
Les profils SDS-PAGE de chacune des fractions obtenues après passage de la fraction membranaire CS2d sur la colonne Q Sépharose, sont différents. De plus, certaines protéines sont enrichies par rapport à la fraction membranaire CS2d de départ. On observe notamment un enrichissement de la protéine de 76 kDa sur le profil correspondant à la fraction D dont la purification est poursuivie comme suit. The SDS-PAGE profiles of each of the fractions obtained after passage of the CS2d membrane fraction on the Q Sepharose column are different. In addition, some proteins are enriched with respect to the initial CS2d membrane fraction. In particular, the protein of 76 kDa is enriched on the profile corresponding to fraction D, the purification of which is continued as follows.
3B - Purification sur colonne S Sépharose, de la protéine de 76 kDa à partir de
la fraction D obtenue sur colonie Q Sépharose
Une colonne de S Sépharose est préparée selon les indications du fabricant (Pharmacia) pour un volume de gel d'environ 10 ml (=1,5 cm, h=5 cm) (maximal 10
mg protéine/ml de gel). La colonne est lavée, puis équilibrée avec le tampon acétate
50 mM pH 5,0, Pefabloc 100 M et Zwittergent 3-14 à 0,1%. 3B - Purification on S-Sepharose column, of the 76 kDa protein from
fraction D obtained on colony Q Sepharose
A column of S Sepharose is prepared according to the manufacturer's indications (Pharmacia) for a gel volume of about 10 ml (= 1.5 cm, h = 5 cm) (maximum 10 ml).
mg protein / ml gel). The column is washed and then equilibrated with the acetate buffer
50 mM pH 5.0, Pefabloc 100 M and Zwittergent 3-14 at 0.1%.
La fraction D dialysée préalablement contre le tampon d'équilibre (acétate 50
mM pH 5,0, Pefabloc 100 Cthl et Zwittergent 3-14 0,1%) est déposée sur la colonne
de S Sépharose. La colonne est ensuite lavée avec le même tampon jusqu'à ce que
l'absorbance à 280 nm soit stabilisée. Environ 3 volumes de colonne sont nécessaires
pour le retour à la ligne de base. Les protéines sont éluées par un gradient de O à 0,5
M de NaCI en tampon d'équilibre (10 fois VT), suivi d'un lavage avec le tampon
d'équilibre contenant 0,5 et 112;1 de NaCI (4 fois VT). Les fractions collectées sont
analysées, rassemblées et conservées comme précédemment.The fraction D dialysed beforehand against the equilibrium buffer (acetate 50
mM pH 5.0, Pefabloc 100 Cthl and Zwittergent 3-14 0.1%) is deposited on the column
of Sepharose. The column is then washed with the same buffer until
the absorbance at 280 nm is stabilized. About 3 column volumes are needed
for the return to the baseline. The proteins are eluted by a gradient of 0 to 0.5
M NaCl in equilibrium buffer (10 times VT), followed by washing with buffer
equilibrium containing 0.5 and 112; 1 NaCl (4 times VT). The fractions collected are
analyzed, collected and preserved as before.
La fraction D' sortant au cours du gradient NaCI 0-0,5M, entre 0,15 et 0,20 M
NaCI a été récupérée. Sur cette fraction, une analyse par SDS-PAGE et par western
blot est effectuée. Les résultats sont représentés à la Figure 3.D fraction exiting during the 0-0.5M NaCl gradient, between 0.15 and 0.20 M
NaCl has been recovered. On this fraction, an analysis by SDS-PAGE and by western
blot is performed. The results are shown in Figure 3.
Ces résultats montrent qu'après deux colonnes échangeuses d'ions, la protéine
de 76 kDa est enrichie , mais elle demeure contaminée avec une protéine de 54 kDa et
une protéine de 67 kDa (colonne 4). La protéine de 54 kDa ne réagit pas avec les
anticorps anti-catalase, par conséquent elle ne correspond donc pas à la catalase, de
même la protéine de 67 kDa ne reagissant pas avec l'anticorps anti-ureB en western
blot, par conséquent elle ne correspond pas à la sous-unité B de l'uréase. L'analyse par
western blot en présence d'un ante sérum anti-76 kDa montre que les faibles bandes
observées en dessous de la bande à 76 kDa correspondent à une dégradation de la
protéine de 76 kDa, puisqu'elles réagissent faiblement avec cet antisérum (colonne 7).These results show that after two ion exchange columns, the protein
of 76 kDa is enriched but remains contaminated with a protein of 54 kDa and
a 67 kDa protein (column 4). The 54 kDa protein does not react with
anti-catalase antibody, therefore it does not correspond to catalase,
even the 67 kDa protein does not react with the anti-ureB antibody in western
blot, therefore it does not correspond to the subunit B of urease. Analysis by
western blot in the presence of an ante anti-76 kDa serum shows that weak bands
observed below the 76 kDa band correspond to a degradation of the
76 kDa protein, since they react weakly with this antiserum (column 7).
EXEMPLE 4 Préparation d'un sért l hyperinniun à l'encontre de la protéine
memlvranail e de 76 kD.EXAMPLE 4 Preparation of a hyperinuclear serum against the protein
76kD memlvranail e.
Un sérum polyclonal spécifique de la protéine membranaire majeure d'H. pylori est obtenu par hyperimmunisation des lapins respectivement avec l'antigène purifié par SDS
PAGE préparative. La première injection JO (sous-cutanée multisites et intramusculaire) est effectuée avec une préparation contenant 50 L de protéine membranaire émulsionnée en adjuvant complet de Freund, puis les rappels J21 et J42 se font par injection de 25 pg de protéine membranaire en adjuvant incomplet de Freund. Les animaux sont sacrifiés à J60. A polyclonal serum specific for the major membrane protein of H. pylori is obtained by hyperimmunization of rabbits respectively with SDS purified antigen
Preparative PAGE The first OJ injection (multisite and intramuscular subcutaneous) is carried out with a preparation containing 50 L of membrane protein emulsified in Freund's complete adjuvant, then the recalls J21 and J42 are made by injection of 25 μg of membrane protein into incomplete adjuvant of Freund. The animals are sacrificed at J60.
Les sérums obtenus sont décomplémentés pendant 30 minutes à 56 C et stérilisés par filtration sur membrane de porosité 0,22 m (Millipore). The sera obtained are decomplemented for 30 minutes at 56 ° C. and sterilized by membrane filtration with a porosity of 0.22 m (Millipore).
L'antisérum réagit avec la protéine de 76kD telle qu'isolée selon l'Exemple 3. The antiserum reacts with the 76 kD protein as isolated according to Example 3.
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