HU215580B - Eljárás antitrombin hatású polipeptidek és ezek termelésére alkalmas gazdaszervezetek előállítására - Google Patents

Eljárás antitrombin hatású polipeptidek és ezek termelésére alkalmas gazdaszervezetek előállítására Download PDF

Info

Publication number
HU215580B
HU215580B HU9200620A HU9200620A HU215580B HU 215580 B HU215580 B HU 215580B HU 9200620 A HU9200620 A HU 9200620A HU 9200620 A HU9200620 A HU 9200620A HU 215580 B HU215580 B HU 215580B
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
polypeptide
gly
cys
ser
priority
Prior art date
Application number
HU9200620A
Other languages
English (en)
Other versions
HUT64592A (en
HU9200620D0 (en
Inventor
Philippe De Taxis Du Poet
Giampaolo Nitti
Paolo Sarmientos
Emanuela Scacheri
Original Assignee
Farmitalia Carlo Erba S.R.L.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from GB919104260A external-priority patent/GB9104260D0/en
Priority claimed from GB919119954A external-priority patent/GB9119954D0/en
Application filed by Farmitalia Carlo Erba S.R.L. filed Critical Farmitalia Carlo Erba S.R.L.
Publication of HU9200620D0 publication Critical patent/HU9200620D0/hu
Publication of HUT64592A publication Critical patent/HUT64592A/hu
Publication of HU215580B publication Critical patent/HU215580B/hu

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/85Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for animal cells
    • C12N15/86Viral vectors
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P7/00Drugs for disorders of the blood or the extracellular fluid
    • A61P7/02Antithrombotic agents; Anticoagulants; Platelet aggregation inhibitors
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P9/00Drugs for disorders of the cardiovascular system
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/005Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from viruses
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/81Protease inhibitors
    • C07K14/815Protease inhibitors from leeches, e.g. hirudin, eglin
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K2319/00Fusion polypeptide
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K2319/00Fusion polypeptide
    • C07K2319/01Fusion polypeptide containing a localisation/targetting motif
    • C07K2319/02Fusion polypeptide containing a localisation/targetting motif containing a signal sequence
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K2319/00Fusion polypeptide
    • C07K2319/01Fusion polypeptide containing a localisation/targetting motif
    • C07K2319/035Fusion polypeptide containing a localisation/targetting motif containing a signal for targeting to the external surface of a cell, e.g. to the outer membrane of Gram negative bacteria, GPI- anchored eukaryote proteins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K2319/00Fusion polypeptide
    • C07K2319/33Fusion polypeptide fusions for targeting to specific cell types, e.g. tissue specific targeting, targeting of a bacterial subspecies
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2710/00MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA dsDNA viruses
    • C12N2710/00011Details
    • C12N2710/14011Baculoviridae
    • C12N2710/14111Nucleopolyhedrovirus, e.g. autographa californica nucleopolyhedrovirus
    • C12N2710/14122New viral proteins or individual genes, new structural or functional aspects of known viral proteins or genes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2710/00MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA dsDNA viruses
    • C12N2710/00011Details
    • C12N2710/14011Baculoviridae
    • C12N2710/14111Nucleopolyhedrovirus, e.g. autographa californica nucleopolyhedrovirus
    • C12N2710/14141Use of virus, viral particle or viral elements as a vector
    • C12N2710/14143Use of virus, viral particle or viral elements as a vector viral genome or elements thereof as genetic vector
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2760/00MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA ssRNA viruses negative-sense
    • C12N2760/00011Details
    • C12N2760/20011Rhabdoviridae
    • C12N2760/20211Vesiculovirus, e.g. vesicular stomatitis Indiana virus
    • C12N2760/20222New viral proteins or individual genes, new structural or functional aspects of known viral proteins or genes

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Diabetes (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

A találmány tárgyát Hirűdinaria manillensis piócából izőláltantitrőmbin pőlipeptidek előállítási eljárása és a gazdaszervezetekelőállítási eljárása képezi. A találmány szerinti eljárássalelőállítőtt pőlipeptidek aminősavbővítéssel mődifikálhatók egyik vagymindkét végükön, és alávethetők pőszttranszlációs módősításnak is. Azantitrőmbin pőlipeptidek el állíthatók Hirűdinaria manillensis piócaszövetéből vagy szekrétűmából, de a találmány értelmébenszintetizálhatók rekőmbináns DNS-módszerrel is. Ami az űtóbbivőnatkőzást illeti, a találmány gazdasejtvőnalakat is biztősít apőlipeptidek rekőmbináns előállításáhőz. A találmány szerintelőállítőtt antitrőmbin pőlipeptidek jól használhatók vénás trőmbózis,érrendszeri söntelzáródás és trőmbinindűkált, szétszórt, éren belülialvadás kezelésében. ŕ

Description

A találmány tárgya eljárás polipeptidek és ezeket termelő gazdaszervezetek előállítására. A polipeptideket Hirudinaria manilensis piócából izoláltuk. A polipeptideknek antitrombin tulajdonságaik vannak.
A legnépszerűbb antikoaguláns peptidek valószínűleg ahirudinok családjához tartozók. A hirudint eredetileg orvosi piócából, Hirudo medicinalisból izolálták, jól ismert és részletesen tanulmányozott polipeptid jellegű trombin inhibitor1·2.
Ionos kölcsönhatás révén megköti a trombint, így megelőzi a fibrinogén hasítását fibrinné, és ezzel megakadályozza a későbbi fibrincsomó képződését. Állatkísérletek során a hirudin bebizonyította hatásosságát a vénás trombózis, érrendszeri söntelzáródás és a trombin okozta szétszórt, éren belüli alvadás megelőzésében. Ezenkívül a hirudinnak alacsony a toxicitása, nincs (i) Pl vagy kicsi az antigén hatása és nagyon gyorsan távozik a keringésből3.
Az antikoaguláns tulajdonságú polipeptideket egy másik piócafajtából, a Hirudinaria manilensisból (EP- A- 0347376 és WO 90/05143) izolálták. Ez a pióca evolúciós szempontból fejlettebb, mint a Hirudo medicinalis, és ezért olyan antikoaguláns peptideket tud szintetizálni, amelyeknek aminosavszekvenciái eltérhetnek a hirudinétól vagy egyéb ismert hirudinválto10 zatokétól.
Vizsgáltunk egy Hirudinaria manillensis piócákból kapott készítményt. Három új, antitrombin hatású polipeptidet találtunk. A találmány ennek megfelelően a következő aminosavszekvenciát tartalmazó polipeptid előállítására irányul:
Val Ser Tyr Thr
Cys Val Gly Gly
Asp Gly Ser Gly
Pro Lys Ser Gin
Yaa Ile Leu Asn (ü) P2
Val Ser Tyr Thr
Cys Val Gly Ser
Ser Ser Ser Gly
Pro Lys Ser Gin
Yaa Ile Leu Asn
Asp Cys Thr Glu Ser
Asn Leu Cys Gly Gly
Asn Lys Cys Val Asp
Thr Glu Gly Asp Phe
0
Zaa;
Asp Cys Thr Glu Ser
Asn Val Cys Gly Glu
Asn Gin Cys Val His
Thr Glu Gly Asp Phe
Zaa; és
Gly Gin Asn Tyr Cys Leu
15
Gly Lys His Cys Glu Met
30
Gly Glu Gly Thr Pro Lys
45
Glu Glu Ile Pro Asp Glu
60
Gly Gin Asn Tyr Cys Leu
15
Gly Lys Asn Cys Gin Leu
30
Gly Glu Gly Thr Pro Lys
45
Glu Glu Ile Pro Asp Glu
60
HU 215 580 Β
(iii) P3
Val Ser Tyr Thr Asp Cys Thr Glu Ser Gly Gin Asn Tyr Cys Leu
1 5 10 15
Cys Val Gly Ser Asn Val Cys Gly Glu Gly Lys Asn Cys Gin Leu
20 25 30
Ser Ser Ser Gly Asn Gin Cys Val His Gly Glu Gly;
35 40
és ezek gyógyászatilag elfogadható sói.
Az aminosavakat hárombetűs kódjaikkal jelöljük (Eur. J. Biochem. 138, 9-37, 1984). A Yaa maradék Asp és Tyr maradékot, a Zaa - OH-t, - NH2-t vagy Gly- OH-t jelöl. A sók lehetnek savaddíciós sók. Lehetnek szervetlen savak, például hidrogén-halogenidek, mint sósav; kénsav; foszforsav; vagy pirofoszforsav sói. A sók lehetnek szerves sav sói, például benzolszulfonsav, p-toluol-szulfonsav, metánszulfonsav, ecetsav, tejsav, palmitinsav, sztearinsav, almasav, borkösav, aszkorbinsav vagy citromsav sói. A polipeptidek szabad karboxilcsoportokat is tartalmaznak, és lehetnek Na, Ca, K, Mg vagy ammóniumsók formájában, vagy fiziológiásán elviselhető szerves nitrogéntartalmú bázisok sóiként. A polipeptidek lehetnek belső sók formájában is.
A találmány szerinti polipeptidek tehát lényegében az (i)—(iii) aminosavszekvenciákból állnak. A Hirudinaria manillensis piócákból izolált természetes polipeptidek aminosavszekvenciái az (i) vagy (ii), amelyekben az Yaa, Asp és a Zaa -OH vagy a (iii) részleges aminosavszekvencia. A találmány szerinti polipeptidek antitrombin szer készítése céljából izolálhatok és tisztíthatok.
A polipeptidek előállíthatok úgy, hogy egy vezető szekvencia vagy annak egy része előzze meg őket. A vezető szekvencia lehet természetes vagy idegen vezető szekvencia a sejt szempontjából, amelyben a polipeptid előfordul. A vezető szekvencia képes a polipeptid kiválasztásának irányítására a sejtből. Két, a találmány szerinti természetes polipeptidet a megfelelően hasított vezető szekvenciával fejezünk ki. Jelen lehet a teljes vezető szekvencia vagy egy része, a szekvencia a következő: Met Phe Ser Leu Lys Leu Phe Val Val Phe Leu Alá Val Cys Ile Cys Val Ser Gin Alá.
Egy, a találmány szerinti természetes polipeptid vagy annak sói előállíthatok a polipeptid vagy annak gyógyászatilag elfogadható sói izolálásával a Hirudinaria manillensis piócafajta szövetéből vagy szekrétumából. Konkrétabban, a találmány szerinti polipeptid előállítható a WO 90/05143 számú megoldás szerint kapott készítményből, annak nagynyomású folyadékkromatografálásával.
A találmány szerinti polipeptid vagy annak sója a találmány értelmében előállítható továbbá:
(a) egy gazdaszervezettel, amelyet a kívánt polipeptid kódoló DNS-szekvenciát tartalmazó expressziós vektorral átalakítottunk, olyan feltételek mellett, hogy a polipeptid kifejeződjön benne; és (b) az így kapott polipeptid vagy gyógyászatilag elfogadható sójának izolálásával.
Ez a megközelítés azon alapul, hogy kinyerjük a kifejezendő polipeptidet kódoló nukleotidszekvenciát és a polipeptidet rekombináns szervezetekben kifejezzük. A genetikailag módosított szervezetek tenyésztésével a teljes biológiai aktivitást mutató kívánt termék előállításához jutunk.
A találmány tárgya továbbá eljárás egy gazdaszervezet előállítására, amely a találmány szerinti, kompatíbilis expressziós vektorral transzformálva.
A gazdaszervezetet, amelyben a találmány szerinti polipeptid kifejezhető, a találmány szerinti kompatíbilis expressziós vektorral transzformált gazdaszervezetből nyertük.
Az expressziós vektor előállítható:
(a) a találmány szerinti polipeptidet kódoló DNS-szek35 vencia kémiai szintézisével; és (b) az adott DNS-beépítésével egy expressziós vektorba. Másik megoldás szerint az expressziós vektor előállítható (a) a találmány szerinti polipeptidet kódoló cDNS elő40 állításával és izolálásával Hirudinaria manillensis piócafajta mRNS-éből; és (b) az izolált cDNS beépítésével egy expressziós vektorba.
A találmány szerinti polipeptidet következésképpen egy transzformált gazdaszervezetből állítjuk elő, olyan feltételek mellett, hogy a polipeptid kifej eződjön benne. Ha eukarióta gazdaszervezetet használunk, a kapott polipeptid glikozilezett formában is lehet. A polipeptid izolálható így, vagy gyógyászatilag elfogadható sóként.
Ily módon a találmány szerinti polipeptid vagy só tiszta formában előállítható.
A találmány szerinti polipeptidek aminosavval modifikálhatok, egyik vagy mindkét végükön való bővítéssel. Az ilyen bővített szekvenciát tartalmazó polipep55 tidnek természetesen szintén antitrombin hatásúnak kell lennie. Például egy legfeljebb 30 aminosavból álló rövid szekvencia felvihető az egyik vagy mindkét végre.
A találmány szerinti polipeptidek egy vagy több transzláció utáni módosításnak vethetők alá, például szulfatálhatók, COOH-amidálhatók, acilezhetők vagy a a
HU 215 580 Β polipeptidlánc kémiailag változtatható. Például a karboxil-terminálison glicinmaradékot tartalmazó polipeptidet enzimatikusan amidálhatjuk peptidil-glicin alfa-amidáló monooxigenázzal (PAM-enzim).
Antitrombin polipeptid rekombináns DNS-techniká- 5 val való előállítására elkészítettük a találmány szerinti polipeptidet kódoló gént. A DNS-kódoló szekvencia rendszerint nem tartalmaz intronokat. A DNS-szekvenciát izoláljuk és tisztítjuk. A gént olyan expressziós vektorba építjük be, amely képes a rekombináns termék 1C termelését elindítani. A DNS-szekvencia lehet cDNS szekvencia. A DNS-szekvencia lehet szintetikus DNSszekvencia is. A szintetikus gént rendszerint kémiai úton oligonukleotidok szintézisével készítjük, amelyek összességükben a kívánt gént adják. Az oligonukleoti- 1 ΐ dókat azután összekötjük a gén előállítása céljából.
A gén tehát felépíthető hat, kémiai úton szintetizált oligonukleotidból, mindegyikük körülbelül egyharmada egy kettős szálú DNS-gén egyik szálának. Az
OmpA vezető szekvencia:
ATG AAA AAG ACA GCT ATC GCG ATT
TTC GCT ACC GTA GCG CAG GCC oligonukleotidokat összekötjük és hibridizáljuk a kívánt gén előállítására. Ha szükséges, a génszekvencia helyirányított mutagenezissel módosítható egy vagy több kodonváltoztatás erejéig. A gént rendszerint mindkét végén restrikciós hellyel építjük föl, hogy megkönnyítsük a későbbi manipulálását. Előállítható olyan DNSszekvencia, amely a későbbiekben az említett vezető peptidet kódolja. A vezető peptid képes a polipeptid kiválasztásának irányítására azokból a sejtekből, amelyekben a polipeptidet ki akarjuk fejezni. A vezető peptidet kódoló szekvenciát rendszerint a polipeptidet kódoló DNS-szekvencia 5’ végéhez kötjük.
A vezető peptid lehet OmpA vezető peptid, ha a kifejezés bakteriális gazdában, például E. coliban történik. A vezető peptid lehet a vezikuláris sztomatitin vírus G-fehérje vezető peptidje (VSV G-fehérje), ha a kifejezés rovarsejtekben történik. Az OmpA és VSV G-fehérje vezető szekvenciát kódoló megfelelő DNSszekvenciák a következők:
GCA GTG GCA CTG GCT GGT 42
VSV G feherje vezető szekvencia:
ATG AAG TGC CTT TTG TAC TTA GCC TTT TTA TTC ATT GGG GTG 42
AAT TGC
Előállítható olyan DNS-szekvencia, amely azt a fúziós fehérjét kódolja, amely elhasítható és így felszabadul a találmány szerinti polipeptid. Olyan DNS-szekvencia használható, amely a találmány szerinti polipeptid N-terminálisához egy hasítható kötéssel kötődő hordozó polipeptid-szekvenciát kódol. A hasítható kötés lehet például cianogén-bromiddal hasítható.
A polipeptid kifejezésére olyan expressziós vektort építettünk fel, amely a polipeptidet kódoló DNS-szekvenciát tartalmaz, és amely képes a polipeptid kifejezésére, ha megfelelő gazdaszervezetbe kerül. Megfelelő transzkripciós és transzlációs kontrollelemeket készítettünk, köztük egy DNS-szekvencia promótert, egy transzkripciós terminációs helyet, egy transzlációs start és stop kodont. A DNS-szekvenciát a megfelelő keretben állítjuk elő, hogy lehetővé váljon a polipeptid kifejezése a vektorral kompatíbilis gazdaszervezetben.
Az expressziós vektor rendszerint tartalmaz egy replikációs origót, és kívánt esetben egy választható marker gént, például antibiotikum-rezisztencia gént. A promóter operábilisan kötődik a polipeptidet kódoló DNS-szekvenciához. Az expressziós vektor lehet plazmid. Ebben az esetben leggyakrabban a Plrp és Picc/iac promoterek közül valamelyiket operábilisan hozzákötjük a DNS-szekvenciához. Másik megoldás, ha az expressziós vektor például vírus. A vírus lehet egy rekombináns bakulovírus, amelyben a polihedrin promóter operábilisan kötődik a polipeptidet kódoló DNS-szekvenciához.
A polipeptid kifejezésére alkalmas expressziós vektor bármilyen megfelelő módon előállítható.
A polipeptidet kódoló DNS-fragmenset be lehet építeni egy expressziós vektor megfelelő restrikciós helyére, például egy plazmid vektorba.
Egy rekombináns bakulovírus előállítható:
(i) a polipeptidet kódoló gén klónozásával bakulovírus transzfer vektorba, a polihedrin promotertől lefelé (downstream) levő restrikciós helyen; és (ii) bakulovírus-fertőzésre hajlamos rovarsejtek kotranszfektálásával az (i) lépés rekombináns transzfer vektorával és egy érintetlen vad típusú bakulovírus
DNS-sel.
Homológ rekombináció áll elő, aminek eredményeképpen rekombináns bakulovírus kerül a polipeptid génre a polihedrin promotertől lefelé. A bakulovírus transzfer vektor lehet olyan, amely egyetlen klónozó helyet tartalmaz a polihedrin ATG start kodontól lefelé. A kapott rekombináns bakulovírus által kifejezett termék egy fúziós fehérje, amelyben a polihedrin fehérje N-terminális része a polipeptid N-végéhez kötődik. Amint láttuk, hasítható kötés nyerhető a fúzió helyén.
/1
HU 215 580 Β
A (ii) lépésben alkalmazott rovarsejtek rendszerint Spodoptera frugiperda sejtek. A vad típusú bakulovírus rendszerint Autographa californica nukleáris polihedrózis vírus (AcNPV).
A polipeptidet kódoló expressziós vektort megfelelő gazdaszervezetben állítjuk elő. A sejteket átalakítjuk a polipeptid génnel. A transzformált gazdaszervezetet olyan feltételek között állítjuk elő, hogy a polipeptid kifejeződjön benne. A transzformált sejteket például úgy tenyésztjük, hogy lehetővé váljon az expresszió. Bármely összeférhető gazda-vektor rendszer használható.
A transzformált gazdaszervezet lehet prokarióta vagy eukarióta gazdaszervezet. Bakteriális vagy élesztő gazdaszervezet alkalmazható, például E. coli vagy S. cerevisiae. Gram-pozitív baktérium is használható. Gyakran használatos bakteriális gazdaszervezet a B típusú E. coli törzs. Rovarsejtek szintén használhatók, amikor is a bakulovírus expressziós rendszer a megfelelő. A rovarsejtek rendszerint Spodoptera frugiperda sejtek. További lehetőségként az emlős sejtvonal sejtek is transzformálhatok. Transzgenikus állat, például nem humán emlős is kialakítható, amely termeli a polipeptidsejteket.
A kifejezett polipeptid izolálható és tisztítható. Előállítható az (i), (ii) és (iii) aminosavszekvenciák bármelyikével rendelkező polipeptid, amelyben a fenti aminosavszekvenciát egy transzlációs start kodonnak tulajdonítható Met maradék előzi meg. Másik lehetőség, amelyet említettünk, hogy egy fúziós fehérjét állítunk elő, amely tartalmazza a találmány szerinti polipeptid aminosavszekvenciáját, vagyis az (i), (ii) és (iii) fenti szekvenciákat, egy hordozó szekvenciával fuzionálva. Ha a fúziós fehérjében megfelelő kötés alakul ki az (i), (ii) és (iii) aminosavszekvencia és a hordozó szekvencia között, megfelelő szerek segítségével hasítva (i), (ii) és (iii) aminosavszekvenciát tartalmazó polipeptid szabadítható fel.
A találmány szerinti polipeptid vagy annak gyógyászatilag elfogadható sója előállítható még:
(a) a polipeptid kémiai szintézisével; és (b) az így kapott polipeptid vagy gyógyászatilag elfogadható sója izolálásával.
A polipeptidek tehát kémiai szintézissel felépíthetők egyedi aminosavakból és/vagy előregyártón peptidekböl vagy kettő, illetve több aminosavból a kívánt polipeptid szekvenciájának megfelelő sorrendben. Szilárd fázisú vagy oldószeres módszerek használhatók. A kapott polipeptid átalakítható gyógyászatilag elfogadható sójává, ha szükséges.
A szilárd fázisú szintézisben a kívánt polipeptid aminosavszekvenciáját sorban a C-terminális aminosavtól kezdve építjük fel, amelyet az oldhatatlan gyantához kötöttünk. Ha a kívánt polipeptidet előállítottuk, lehasítjuk a gyantáról. Ha oldószeres szintézist végzünk, a kívánt polipeptid ugyancsak felépíthető a C-terminális aminosavtól kezdve. E sav karboxilcsoportját megfelelő védöcsoporttal végig védjük, és a szintézis végén ezt a védöcsoportot eltávolítjuk.
Bármelyik technikát is alkalmazzuk, a szilárd fázisút vagy az oldószerest, az összes aminosav, amelyet a reakciórendszerbe adagoltunk, rendszerint védett aminosavcsoportot és aktivált karboxilcsoportot tartalmaz. Az oldalláncon lévő funkcionális csoportokat szintén védjük. A szintézis minden lépése után eltávolítjuk az aminocsoport védöcsoportját. Az oldalláncon lévő funkcionális csoportokat rendszerint a szintézis végén szabadítjuk fel.
A polipeptid átalakítható gyógyászatilag elfogadható sóvá. Átalakítható savaddíciós sóvá szerves vagy szervetlen savval; megfelelő savak az ecetsav, borostyánkősav, sósav. Másik lehetőség, hogy a peptidet karbonsavsóvá alakítjuk, például ammóniumsóvá vagy alkálifémsóvá, például nátrium- vagy káliumsóvá.
A polipeptid vagy gyógyászatilag elfogadható sója alkalmazható gyógyszerkészítményben gyógyászatilag elfogadható hordozóval vagy kötőanyaggal együtt. Az ilyen készítményt rendszerint intravénásán adagoljuk (a hordozó rendszerint steril sóié vagy megfelelő tisztaságú víz). A találmány szerinti polipeptid antitrombin és megfelel a tromboembóliás esetek, például a vérkoaguláció kezelésére, általában embereknél. A polipeptid tehát használható trombózis és tromboembólia gyógyítására vagy megelőzésére, beleértve a műtét utáni trombózis megelőzését, akut sokk kezelésére (pl. szeptikus vagy politraumás sokk), felhasználható koagulopátia gyógyítására, vérdialízishez, vérszeparáláshoz és testen kívüli vérkeringetés esetén. A találmány szerinti megoldás megvalósításában a polipeptidet vagy annak sóját együtt lehet adagolni plazminogén aktivátorral, például szöveti plazminogén aktivátorral.
Az adagolás függ a bevitel speciális formájától és a terápia vagy megelőzés céljától. Az egyes adagok nagysága és az adagolási mód legjobban az adott betegség egyedi mérlegelésével határozható meg; az e célra megfelelő vérfaktorok meghatározási módszerei a szakember számára ismertek. Injekció esetén a találmány szerinti vegyületek gyógyászatilag hatásos adagolási mennyisége körülbelül 0,005-0,1 mg/kg testtömeg között van. A körülbelül 0,01-0,05 mg/kg testtömeg-tartomány a leggyakoribb. Az adagolás intravénás, intramuszkuláris vagy szubkután injekció formájában történik. A parenterális adagolásra szolgáló gyógyszerkészítmény egyadagos formában a bevitel módjától függően adagonként körülbelül 0,4- 7,5 mg találmány szerinti vegyületet tartalmaz. A hatóanyagon kívül ezek a gyógyszerkészítmények általában tartalmaznak még puffért, például foszfátpuffert, amely a pH-értéket körülbelül 3,5 és 7 között tartja, valamint nátrium-kloridot, mannitot és szorbitot az izotónia beállítására. Lehetnek fagyasztva szárított vagy oldott formában, oldatok esetében előnyös lehet antibakteriális aktív tartósítószer, például 0,2-0,3% 4-hidroxi-benzoesav-metilészter vagy -etilészter adagolása.
Külsőleg vizes oldat, öblítöszer vagy gél, olajos oldat, szuszpenzió, zsírtartalmú vagy emulgeált kenőcs formájú készítmény is alkalmazható. Vizes oldat formájú készítmény nyerhető például a találmány szerinti hatóanyagok vagy gyógyászatilag elfogadható sóik feloldásával például pH= 4- 6,5 értékű vizes pufferoldatban, és ha szükséges, további hatóanyagok, például gyul1
HU 215 580 Β ladásgátló szer és/vagy polimer kötőanyag, például poli(vinil-pirrolidon) és/vagy tartósítószer hozzáadásával. A hatóanyag koncentrációja körülbelül 0,1-1,5 mg, leggyakrabban 0,25-1,0 mg, körülbelül 10 ml oldatban vagy 10 g gélben.
Külsőleg, olajos formában például úgy alkalmazható a készítmény, hogy a találmány szerinti hatóanyagot vagy annak gyógyászatilag elfogadható sóját olajban szuszpendáljuk, tetszés szerint duzzasztószer, például alumínium-sztearát és/vagy felületaktív anyagok (tenzidek), például polialkoholok zsírsav-monoésztere, mint a glicerinmonosztearát, szorbitánmonolaurát, szorbitánmonosztearát vagy szorbitánmonooleát hozzáadásával, az észterek HLB-értéke (hidrofil-lipofil egyensúly) 10 alatt legyen. Zsírtartalmú kenőcsöt kapunk, például a találmány szerinti hatóanyag vagy sója szuszpendálásával kenhető zsíros vivőanyagban, tetszés szerint egy 10 alatti HLB-értékü tenzid hozzáadásával. Emulgeált kenőcsöt nyerünk a találmány szerinti hatóanyag vagy sója vizes oldatának szétdörzsölésével egy lágy, kenhető zsíros vivőanyagban, 10 alatti HLB-értékü tenzid hozzáadásával. A külsőleg alkalmazandó formák mindegyike tartalmazhat tartósítószert. A hatóanyag koncentrációja körülbelül 0,1-1,5 mg, leggyakrabban 0,25- 1,0 mg körülbelül 10 g vivőanyagra számítva.
A fenti kompozíciókon és az analóg gyógyszerkompozíciókon kívül, amelyeket közvetlenül orvosi felhasználásra szánunk ember vagy emlősök testében, a találmány szerint előállított polipeptid még az élő emberi vagy emlős testen kívüli használatra szánt gyógyszerkészítményekben és orvosi készítményekben is alkalmasak. Az ilyen kompozíciókat és készítményeket olyan vér-antikoagulációs adalékként használjuk, amelyet a testen kívüli keringésre vagy kezelésre (pl. testen kívüli keringetés vagy mű vese-dialízis), tartósításra vagy modifikálásra (pl. vérszeparálás) viszünk. Az ilyen készítmények, mint a tázsoldatok vagy egyszeri adag formában lévő egyéb készítmények összetételüket tekintve hasonlóak a fenti injekciós készítményekhez; viszont a hatóanyag mennyisége vagy koncentrációja célszerűen a kezelendő vér térfogatán alapul, pontosabban annak trombintartalmán. Ebben az összefüggésben figyelembe kell vennünk, hogy a találmány szerinti hatóanyag (szabad formában) teljesen dezaktiválja a tömege ötszörösének megfelelő mennyiségű trombint, fiziológiailag ártalmatlan viszonylag nagy mennyiségben is, és gyorsan távozik a keringésből nagy koncentráció esetén is, tehát nem áll fenn a túladagolás veszélye például még vérátömlesztések esetén sem. Az adott céltól függően a megfelelő adag körülbelül 0,01- 1,0 mg hatóanyag/1 vér, de a felső határ kockázat nélkül még túl is léphető.
Ami az ábrákat illeti, az 1. ábra egy kromatogram, amely az 1. példa HPLC elemzési eredményeit mutatja. A P1-P3 a három csúcsot jelzik, amelyeket az 1. példa szerinti készítmény előállításakor kaptunk, FT az átmenő áramra vonatkozik és 4-AB a 4-amino-benzamidinre.
A 2. ábra a 2(b) példában a tripszinnel emésztett PE- Pl (A) és a PE- P2 (B) görbéi.
A 3. ábra annak a hat oligonukleotidnak a nukleotidszekvenciáját illusztrálja, amelyek a 2. csúcsnak (P2) a legtöbb fehérjéjét kódolják, amelyekben az aminosavmaradék a 61-es helyzetben Asp, és a polipeptidlánc legkisebb aminosava Asn64. A félkövér betűvel szedett szekvencia a Ball helyzetet mutatja, amelyet további felépítésre használtunk. Az ábra alsó része ábrázolja a hat oligó összeállítási módját. A Hindlll és a Pstl helyeket megfelelő manipulációk elvégzése céljából vittük be.
A 4. ábra bemutatja az intermedier Ml 3- P2 plazmid felépítésének vázlatát, ez a plazmid a forrása a Ball- BamHI DNS-fragmensnek minden további P2 felépítés során.
Az 5. ábra vázlatosan illusztrálja az új rekombináns M13 felépítését, ezt OMP-P2-nek neveztük el, és ez hordozza az OmpA vezető peptidhez kötött teljes P2 gént. A vezető fehérje szekvenciát félkövér betűvel ábrázoltuk, míg a Ball tompa véget és a Hindlll ragadós véget aláhúztuk.
A 6. ábra vázlatosan bemutatja a pFC- P2 felépítését, ezt a plazmidot használjuk a P2 fehérje termelésére E. coliban.
A következő példák a találmány jobb megértésére szolgálnak.
A 7. ábra bemutatja az E. coliban P2 előállítására használt pOMPA-P2 plazmid általános szerkezetét. Hagyományos génmanipulációs technikát alkalmaztunk ezen új plazmid előállítására, itt a P2 gén a Plpp/lac hibrid promoter transzkripcionális kontrollja alatt áll. Még ebben az esetben is az OmpA vezető fehérje szekvencia irányítja a P2 kiválasztását az E. coli periplazmájába.
A 8. ábra illusztrálja a P2 rovarsejtekből való kiválasztásához használt szintetikus oligók nukleotidszekvenciáját és összeállítását. A félkövér betűkkel ábrázolt szekvencia mutatja be a VSV G-fehérje vezető peptidjét.
A 9. ábra a VSV-P2-nek elnevezett új, rekombináns Ml 3 felépítésének vázlatos sémáját adja meg, a teljes P2 gén a VSV G-fehérje vezető peptidjéhez kötődik.
A 10. ábra a pAc- P2 felépítésének vázlatát mutatja be, ezt alkalmaztuk transzfer vektorként a bakulovírus genomhoz. A pAcYMl a kiindulási plazmid, amelyet széles körben alkalmaznak a heterológ szekvenciák akceptoraként a vírushoz való transzferjük során.
A 11. ábra illusztrálja a P2 lánc kezdetét kódoló szintetikus oligók nukleotidszekvenciáját és felépítését. A kiegészítő metioninmaradékot kódoló ATG-kodont félkövér betűvel ábrázoltuk.
A 12. ábra az intracelluláris expresszióhoz használt pAcFTl felépítésének vázlatát mutatja.
A 13. ábra a pAcFTl- P2 nevű új transzfer plazmid vázlatos képe, ez hordozza a polihedrin első 18 aminosavához kötött teljes P2 szekvenciát. Ezt a plazmidot használjuk a heterológ szekvencia transzferjéhez a bakulovírus genomhoz.
A 14. ábra a 3’ végek sokszorosítására szolgáló RACE-módszer vázlatos bemutatására szolgál. Az ábrán a „***TTTT...” jelenti a dT17 adaptor prímért. A diagram egyszerűsített, minden lépésnél csak azt mu1
HU 215 580 Β tatja be, hogyan használjuk fel az előző lépés során képződött új terméket.
A 15. ábra az 5’ végek sokszorosításának RACEmódszerét mutatja be vázlatosan. Az ábrán a „***TTTT...” és a „***” a dT17 adaptor prímért, illetve az adaptor prímért jelölik, sorrendben. A diagram egyszerűsített, mint lépésben csak azt mutatja be, hogyan hasznosítjuk az előző lépés során képződött új terméket.
1. példa
Antitrombin készítményt állítottunk elő Hirudinaria manillensis piócákból a WO 90/05143 alapján, az itt következő a) és b) eljárások szerint:
a) Acetonos extrakció
Az etanolban szárított piócafejeket (2920 g) finoman kis darabokra vágtuk és 40: 60 aceton/víz eleggyel kezeltük (7,5 1). Keveréssel szobahőmérsékleten való homogenizálás után a keveréket 15 percig 2700 fordulat/perc sebességgel centrifugáltuk, majd leöntöttük a felülúszót; a szemcséket ismét szuszpendáltuk 40: 60 aceton/víz eleggyel, 30 percig kevertük, majd a keveréket 15 percig 2700 fordulat/perc sebességgel centrifugáltuk. A felülúszót egyesítettük az előzővel, és jégecettel (9,5 1) 4,5-öspH-ig savanyítottuk. A keveréket 2700 fordulat/perc sebesség mellett 15 percig centrifugáltuk, majd a felülúszót leöntöttük és az oldat pH-ját 6,0-ra állítottuk be 30%-os ammónia hozzáadásával. 35 °C-on végzett rotációs bepárlás után a koncentrált oldat pH-ját 1,8-ra csökkentettük; a kicsapott szennyezóanyagokat eltávolítottuk centrifugálással, és a nyers antitrombin anyagot a keverékből kilencszeres acetonfelesleggel csaptuk ki. A keveréket azután centrifugáltuk, a szemcséket újra szuszpendáltuk acetonban, majd ismét centrifugáltuk. A kicsapott anyagot azután liofilizáltuk.
b) Ioncserés tisztítás
A nyers antitrombin anyagot vízben feloldottuk, 10 mM ammónium-acetát-pufferrel szemben pH= 4 mellett dializáltuk, majd karboximetil Sepharose oszlopra (CM Sepharose, Pharmacia, 2,6x 30 cm) vittük fel, amelyet előzőleg ugyanazzal a pufferrel kiegyenlítettünk. 100 ml kiindulási pufferrel végzett öblítés után az antitrombin aktív frakciókat 4,5 pH-jú 20 mM ammónium-acetáttal eluáltuk, összegyűjtöttük, majd egyesítettük (1,3 1). További tisztítás céljából az egyesített frakciókat 0,5 1-re töményítettük Minitan készülékben Millipore); a koncentrált oldatot NaOH-dal semlegesítettük, majd Q Sepharose oszlopra vittük, melyet előzőleg 20 mM pH=7 Tris-HCl-dal kiegyenlítettünk. A megkötött anyagot lineáris gradiensű, a kiindulási pufferben 0- 1 M NaCl-ot tartalmazó oldattal eluáltuk. Az antitrombin aktivitást mutató frakciókat egyesítettük, koncentráltuk, és Superdex S-200 oszlopon sótalanítottuk, 20 mM pH= 7,5 Tris- HCl-dal eluálva 4 ml/perc áramlási sebesség mellett. A gélszűréskor kapott aktív oldatot Minitan készülékben töményítettük, majd tovább tisztítottuk gyengén anionos ioncserélő kromatográfiával (DEAE FPLC). Az aktív anyagot Protein Pák
DEAE - 5 PW-oszlopra vettük fel (Waters) és 20 mM pH=6,5 Tris-HCl-an 0,1 M NaCl-gradiens mellett 1,0 ml/perc áramlási sebességnél eluáltuk. Az aktív frakciókat egyesítettük, meghatároztuk a fehérjetartalmat és az aktivitást (fajlagos aktivitás: 800 ATU/mg), majd fagyasztva szárítottuk SpeedVac töményítóben (Savant).
Az így kapott részlegesen tisztított anyagot (fajlagos aktivitása 800 ATU/mg) azután további kromatografálási lépésekre vittük, hogy homogén polipeptidet kapjunk, az itt következő c) és d) pontok szerint:
c) Trombin- Sepharose
A kereskedelmi forgalomban lévő szarvasmarhatrombint (Sigma) tovább tisztítottuk a Lundblad, R. L., 1971, Biochemistry, 10:2501-2506 által leírt módszerrel, majd aktivált Sepharose Cl 6B-hez kötöttük a gyártó (Pharmacia) utasítása szerint. Az oszlopot (1,7 ml/50 mM pH= 8,3 Tris- HCl-dal kiegyenlítettük, és a DEAE-FPLC-ból kapott fagyasztva szárított anyagot (pufferben való oldás után) felvittük. Az oszlopot három mosásnak vetettük alá, akiindulási pufferrel, majd ugyanebben a pufferben oldott 3,0 M NaCldal és ismét a kiindulási pufferrel (mindhárom mosáskor az oszloptérfogat háromszorosával mostunk). Az áramlási sebesség 0,3 ml/perc volt. A megkötött anyagot 25 mM HCl-ban 0,1 M 4-amino-benzamidint tartalmazó oldat 10 ml-ével eluáltuk. Az aktivitást mutató frakciókat egyesítettük és 50 mM pH= 8,3 Tris- HC1pufferrel PD- 10 oszlopra vittük fel (Pharmacia).
A meg nem kötött anyagot az oszlopról a kiindulási pufferrel eluáltuk, és mivel még antitrombin aktivitást mutatott, visszavittük az oszlopra amíg a teljes aktivitás megkötődött, majd kromatografáltuk.
d) RP-HPLC
Az affinitás kromatográfíával kapott anyagot fordított fázisú nagy teljesítményű folyadékkromatográfiával (RP- HPLC) végső tisztításnak vetettük alá C4 Vydac oszlopon (4,6x 250 mm, 5 μ) 20 mM pH= 7,5 nátrium-foszfát mint első eluens segítségével, majd 50%-os vizes acetonitrillel mint módosított eluenssel. Az antitrombin polipeptideket 5-55% lineáris gradiens mellett B eluenssel eluáltuk 45 percig, szobahőmérsékleten, 1,0 ml/perc áramlási sebesség mellett. A kapott kromatogram az 1. ábrán látható.
A fehérjecsúcsokat (220 nm-nél) mutató oldatokat kézzel összegyűjtöttük, vákuumban töményítettük, majd ugyanilyen feltételek mellett újra kromatografáltuk. C4 HPLC után meghatároztuk a tiszta antitrombin polipeptidek fehérjetartalmát, N-terminális szekvenciáját, C-terminális végét és aktivitását in vitro vizsgálatokkal (ATU/NIH teszt és „trombinidó” teszt). Mind a három fehérjecsúcs antitrombin aktivitást mutatott.
Az 1. ábrán Pl-gyel és P2-vel jelölt polipeptidek teljes aminosavszekvenciáit a tripszines és V8 proteázos emésztéssel kapott fehérjék N-terminális szekvenálásával határoztuk meg.
A szekvenciákat (i) és (ii) alatt fentebb láthatjuk. A másik polipeptid (P3) részleges aminosavszekvenciája a (iii) alatt látható fentebb.
HU 215 580 Β
2. példa
Piridil-etilált (PE) Pl és P2 tripszines emésztése és peptidtérképe
a) Redukció/Alkilezés
A Trombin- Sepharose (le. példa) oszlopon affinitás kromatográfíával tisztított aktív frakciókat egyesítettük és PD- 10 oszlopon 10 mM pH= 8,3 Tris- HCl-pufferben ioncserének vetettük alá. Az aktív frakciókat (kb. 50 pgj Speed-Vac centrifugában (Savant) töményítettük és 6M guanidin-HCl/50 mM pH=8,5 Tris-Hűben levő 100 μΐ 1%-os béta-merkapto-etanollal kezeltük, nitrogénáramban, sötétben, 2 órán át szobahőmérsékleten. Azután 4 μΐ 4-vinil-piridint (hígítatlan) adtunk hozzá és a keveréket ismét 2 órán át a fentiek szerint inkubáltuk.
A piridil-etilált polipeptideket a reakcióelegyböl először RP- HPLC-vel nyertük ki C4 Vydac (4,6x 250 mm, 5 pm) oszlopon, 90 perc alatt lineáris gradiens mellett 0,1% TFA-ban 5-65% acetonitrillel, 1,0 ml/perc áramlási sebességnél. Ilyen feltételek között az antitrombin polipeptidek keveréke rosszul válik szét, ezért újra kell kromatografálni ugyanazon az oszlopon nátrium-foszfátos acetonitriles eluálással az ld. példában leírt körülmények között.
Fragmens
A 1-13
14-26
27-36
37-47
37-47(S)
48-64
Fragmens
B 1-13
14-26
27-47
48-64
b) A PE-P1 és PE-P2 tripszines emésztése és peptidtérképe
A tisztított PE-Pl-et és PE-P2-t (10, illetve 20 pg-ot) TPCK-val kezelt tripszinnel (Sigma) emész5 tettük 200 pl 1%-os ammónium-bikarbonáttal pH=8,0 értéken 0,2 M nátrium-foszfát jelenlétében. A tripszint 1: 20 (m/m) enzim-szubsztrát arányban alkalmaztuk és az inkubálást 4 órán át 37 °C-on végeztük. Az emésztést fagyasztva szárítással Savant-ban ál10 lítottuk le.
A tripszines emésztéssel kapott fehérjéket pBondapak C18 oszlopon (3,9x 300 mm, 10 μ, Waters) vagy C4 Vydac (4,6x250 mm, 5 μ) oszlopon választottuk szét 60 perc alatt lineáris gradiens mel15 lett 0,1% TFA-ban 5-65% acetonitrillel eluálva, 1,0 ml/perc áramlási sebességnél (2. ábra). Az eluált csúcsokat kézzel összegyűjtöttük, Savant-ban koncentráltuk, majd aminosavelemzésnek és N-terminális szekvenálásnak vetettük alá pulzáló folyadékfázi20 sú mód. 477A Sequencer készüléken (Applied BioSystems).
A tripszinnel emésztett PE-P1 (A) és PE-P2 (B) C4-HPLC peptid térképezési eredményei a kővetkezőkben láthatók.
Aminosavszekvencia
VSYTDCTESGQNY
CLCVGGNLCGGGK
HCEMDGSGNK
CVDGEGTPKPK
CVDGEGXSPKPK
SQTEGDFEEIPDEDILN
Aminosavszekvencia
VSYTDCTESGQNY
GLCVGSNVCGEGK
NCQLSSSGNQCVHGEGX&PKPK
SQTEGDFEEIPDEDILN (*) X= az aminosavszekvenálással ki nem mutatott maradék;
X= T az aminosavelemzés szerint.
A Pl és P2 teljes aminosavszekvenciái tehát a kővetkezők:
Q
HU 215 580 Β
Pl
Val Ser Tyr Thr Asp Cys Thr Glu Ser Gly Gin Asn Tyr Cys Leu
Cys Val Gly Gly Asn Leu Cys Gly Gly Gly Lys His Cys Glu Met
Asp G ly Ser Gly Asn Lys Cys Val Asp Gly Glu Gly Thr Pro Lys
Pro Lys Ser Gin Thr Glu Gly Asp Phe Glu Glu Ile Pro Asp Glu
Asp Ile Leu Asn
P2
Val Ser Tyr Thr Asp Cys Thr Glu Ser Gly Gin Asn Tyr Cys Leu
Cys Val Gly Ser Asn Val Cys Gly Glu Gly Lys Asn Cys Gin Leu
Ser Ser Ser Gly Asn Gin Cys Val His Gly Glu Gly Thr Pro Lys
Pro Lys Ser Gin Thr Glu Gly Asp Phe Glu Glu Ile Pro Asp Glu
Asp I le Leu Asn
3. példa
A P2 gén kémiai szintézise
A nukleotidkódoló szekvenciát az Escherichia coli által „kedvelt” kodonok alapján terveztük4 5. Ezen túlmenően a Ball restrikciós helyet a szintetikus gén 5’ végéhez igen közel építettük be, hogy lehetővé váljon ezen szekvencia beépítése különböző expressziós vektorokba. Valóban, ugyanezt a szintetikus gént használtuk a rekombináns P2 fehérje kifejezésére bakteriális és rovarsejtekben. Rovarsejtek esetén módszereket dolgoztunk ki, amelyekkel P2 fehérjét nyertünk kiválasztással vagy a citoplazmában.
Az összes plazmid DNS-manipulációt a Maniatis és munkatársai6 által leírt módszerrel végeztük.
Hat szintetikus komplementáris oligonukleotidot állítottunk elő automata DNS-szintetizáló készülékben (Applied Biosystems), ezek szekvenciája a 3. ábrán látható. Enzimatikus foszforilezés után a hat oligonukleotidot DNS-ligáz segítségével összeállítottuk, és a kapott kettős szálú szekvenciát Ml3 fág vektor mpl8ba építettük be, így előállítva az M13- P2 rekombináns plazmidot, amely a 4. ábrán látható. A P2 génnek az Ml 3 vektorba való beépülését úgy kerültük el, hogy HindlII és PstI helyeket is adtunk a szintetikus oligonukleotidokhoz. A megfelelő nukleotidszekvenciát Sanger-módszerrel igazoltuk egyszálú fág DNS-en7.
Az M13-P2 rekombináns plazmidot használtuk P2 gén forrásként a példákban alkalmazott összes expressziós vektorhoz.
4. példa
P2 kifejezése és kiválasztása E. coli sejtekben
Ahhoz, hogy a rekombináns termék a periplazmában kiválasztódjon, a P2 molekulát előfehérje formában kell szintetizálni. Konkrétabban a hatékony ki25 választáshoz szükséges, „vezető fehérjének” nevezett aminosavszekvenciának kell jelen lenni a P2 NH2 végén8· 9. Ezt az extra szekvenciát azután in vivő elhasítjuk a kiválasztás folyamán, specifikus E. coli vezető peptidázzal, így a megfelelően kialakult szekvenciát nyerve10.
Az irodalomban számos kiválasztási rendszert ismertetnek11· 12. Közülük az E. coli külső membrán fehérjéjének (OmpA) kiválasztási jelén alapuló, korábban leírt13 rendszert választottuk. Ezután két további komplementer oligonukleotidot terveztünk, amelyek az OmpA vezető peptidet kódolják, melyet az OmpA Shine- Dalgarno szekvencia előz meg, amely felelős a messenger RNS hatékony transzlációjáért14.
Szekvenciájuk az 5. ábrán látható, tartalmazza a
10 első aminosavat kódoló P2 gén kezdetét is. A Ball hely jelenléte lehetővé tette e szintetikus darab hozzákötését a P2 kódoló szekvencia maradékához, míg az upstream HindlII hely jelenléte lehetővé teszi az M13 vektorhoz való hozzákötését. így a szintetikus
HindlII-Ball fragmenst hozzákötöttük az M13-P2 Ball-BamHl darabkához és beépítettük az M13mpl8-ba, így egy OMP-P2-nek elnevezett új plazmidot nyertünk. Ezen új plazmidszerkezet vázlatos felépítése szintén az 5. ábrán látható.
Az OMP-P2-ból a P2 gén HindlII-BamHl fragmens formában vágható ki, amely kódolja az OmpA Shine- Dalgarno-t és a P2 kódoló szekvenciát megelőző vezető peptidet. A restrikciós fragmens most készen áll a megfelelő expressziós vektorba való beépí55 tésre. Elméletileg többféle expressziós rendszer használható a heterológ fehérjék magas szintű termelésére baktériumokban. Laboratóriumunkban korábban sikerrel alkalmaztuk a Plrp promóteren alapuló rendszert14. A választott promóter esetében sem jelezhető előre az adott polipeptid kifejezési szintje.
n
HU 215 580 Β
A 6. ábrán bemutatott pFC33 plazmidot az irodalom már ismertette14. Ez ampicillin antibiotikum-rezisztenciát és bakteriális promótert hordoz, amely beindítja az Al proapolipofehérje kifejezését. A pFC33 HindlIImal és BamHl-gyel való emésztése után izoláltuk a nagy HindlII-BamHl fragmenst, amely hordozza az antibiotikum-rezisztencia gént és a promótert, majd hozzákapcsoltuk a P2 gént kódoló OMP- P2 HindlII- BamHl fragmenséhez. E szerkezet részletei a 6. ábrán láthatók. Izoláltuk a pFC-P2 nevű új plazmidot, amely a P2 E. coliban való termelésére szolgáló végső plazmid.
A találmány egyik tárgya a B típusú E. coli törzsek alkalmazása a találmány szerinti P2 és egyéb antitrombin polipeptidek kifejezésére és periplazmában való kiválasztására. Valóban úgy találtuk, hogy a pFC-P2 plazmid beépítése a B típusú E. coli baktériumtörzsekbe magas szintű P2 termeléshez vezet. Érdekes módon az E. coli különböző törzstípusai nem működnek ilyen hatékonyan, és úgy látszik, hogy a gazdatörzs típusa kulcskérdés a P2 sikeres termelése szempontjából.
Többféle E. coli B törzs áll rendelkezésre és használható a P2 előállítására. Leggyakrabban használatos törzsek az ATCC 12407, ATCC 11303, NCTC 10537. Lentebb következik egy példa az NCTC 10537 törzs transzformálására a pFC-P2 plazmiddal, és a transzformáns azt követő tenyésztése.
Az NCTC 10537 törzs kompetens sejtjeit Mandelés Higa-féle kalcium-kloridos eljárással15 állítottuk elő. Kb. 200 μΐ ilyen sejtkészítményt lx 109 sejt/ml koncentráció mellett transzformáltunk 2 μΐ plazmid DNSsel (kb. 5 μg/ml koncentráció). A transzformánsokat 100 μg/ml ampicillint tartalmazó L-agar lemezeken válogattuk szét. Két kis kolóniát szélesztettünk fa fogvájóval (mindegyik három, körülbelül 1 cm hosszú vonalból áll) L-agarra, amely ugyanazt az antibiotikumot tartalmazta. 12 órás, 37 °C-on végzett inkubálás után az adagokat P2 fehérjetermelés szempontjából teszteltük 10 ml (150 μg/ml ampicillint tartalmazó) LB tápközegre való oltással, és egy éjszakán át 37 °C-on inkubáltuk. A következő napon a tenyészeteket 1: 100 arányban ugyanolyan ampicillinkoncentrációjú M9 tápközegben hígítottuk, és 6 órán át 37 °C-on inkubáltuk.
E tenyészet 20 ml-ét 1200x g-vel 4 °C-on 10 percig centrifugáltuk. A bakteriális szemcséket újraszuszpendáltuk 2 ml 33 mM Tris-HCl-ben pH= 8 értéken; egy azonos térfogatú második oldatban 33 mM EDTA-t, azután 40% szacharózt adtunk hozzá, és a teljes keveréket enyhe rázatás közben inkubáltuk 37 °C-on 10 percig. A centrifugálást követően a permabilizált sejteket 2 ml hideg vízben szuszpendáltuk, és 10 percig jégen hagytuk. A kapott felülúszót centrifugálással izoláltuk, ez a bakteriális sejtek periplazmás frakciója.
A trombinnak a szintetikus S-223816 szubsztrát hasító képessége gátlásán alapuló kromogén próbával mértük az antitrombin aktivitás jelenlétét a P2 termelő sejtek periplazmás frakciójában, de nem mértük a kontroll periplazmás frakciókban.
Hasonló megközelítési módszerrel felépítettünk egy új expressziós/kiválasztási plazmidot a P2 számára, ahol Pipp/iac promóter van jelen a Plrp promóter helyett. Ez az eltérő, pOMP-P2-nek nevezett plazmid a 7. ábrán látható. Ha ezt a plazmidot B típusú E. coli törzsekbe építettük be, magas aktív P2 szinteket nyertünk. A pOMP-P2 felépítéséhez kiindulási plazmidként a Ghrayb és munkatársai17 által leírt pIN-III-ompA3 plazmidot vettük. A tenyésztési feltételek és a kifejezés indukálása izopropil-béta-D-tiogalaktopiranoziddal (IPTG) történt a korábban leírtak szerint17.
5. példa
P2 fehérje kifejezése és kiválasztása rovarsejtekból
A P2 kiválasztásához a rekombináns rovarsejtekból a P2 kódoló szekvenciát egy vezető peptidhez kellett kötnünk, amelyet ezek a sejtek hatékonyan felismernek. A vezikuláris sztomatitisz vírus (VSV) G-fehérje18 vezető peptidjét használtuk. A fent leírtakhoz hasonlóan előállítottuk a VSV G-fehérje vezető peptidjét kódoló szintetikus DNS-szekvenciát, melyet a P2 gén kezdete követ, a nukleotidszekvencia a 8. ábrán látható. Ebben az esetben is megfelelő restrikciós helyeket biztosítottunk (HindlII, BamHl és Ball), hogy hozzá tudjuk kötni a P2 gén maradékához és az expressziós vektorhoz.
A szintetikus HindlII- Ball fragmenst hozzákötöttük a P2 gént hordozó M13-P2 tisztított Ball-BamHl fragmenséhez, és beépítettük az Ml3mp 18-ba, amelyet előzőleg HindlII-mal és BamHI-gyel elvágtunk. Ez a szerkezet, amely a VSV- P2-nek elnevezett új plazmidot adta, a 9. ábrán vázlatosan látható. A VSV-P2-böl kivágtuk a BamHl-BamHl DNS-fragmenst, amely hordozza a P2 gént a VSV vezető peptidhez fuzionálva, majd beépítettük a pAcYMl19 vektorba a 10. ábrán láthatóak szerint. A kapott plazmid neve pAc- P2.
A rovarsejtekben való kifejezéshez a VSV-P2 kódoló szekvenciát transzferálni kell a bakulovírus genomba a polihedrin promóter transzkripciós kontrollja mellett. E célból rovarsejteket ko-transzfektáltunk vad típusú bakulovírus DNS-sel és a pAc- P2 transzfer vektorral. Rovarsejtként Spodoptera frugiperda gazdasejteket választottunk. A kísérlet részletei a következők:
S. frugiperda sejteket transzfektáltunk fertőző AcNPV DNS és plazmid DNS keverékével, amelyek individuális rekombináns transzfer vektorként szolgálnak a Summers és munkatásai20 által leírt eljárás modifikálása után. A vírus DNS egy mikrogrammját 25-100 μg plazmid DNS-sel összekevertük, majd 0,125 M kalcium-kloriddal (végső koncentrációk) 20 mM HEPES puffer jelenlétében pH= 7,5 értéken, 1 mM dinátrium-hidrogén-ortofoszfáttal, 5 mM KC1dal, 140 mM nátrium-kloriddal és 10 mM glükózzal kicsaptuk (teljes térfogat 1 ml).
A DNS-szuszpenziót 106 S. frugiperda sejtek monorétegére oltottuk 35 mm-es szövettenyésztö edényben, és 1 órán át szobahőmérsékleten hagytuk a sejtekhez adszorbeálódni, majd 1 ml tápközeggel kicseréltük. 28 °C-on 3 napon át való inkubálás után a felülúszó folyadékokat begyűjtöttük és plakkokat képeztünk az S. frugiperda sejt monorétegekben. A rekombináns vírust tartalmazó plakkokat a polihedrin hiánya alapján azonosítottuk fénymikroszkópos vizsgálattal. Az ilyen
HU 215 580 Β plakkokból kapott vírusokat kinyertük, és további plakktisztítás után felhasználtuk a polihedrin-negatív vírustörzsek előállítására.
A fent ismertetett eljárással sikerült izolálni egy rekombináns bakulovírust, amelynek genomja a polihedrin promoter kontrollja alatt hordozza a P2 gént és VSV G-fehérje vezető peptidjét. Ezt a vírust használtuk az S. frugiperda sejtek fertőzésére a jól bejáratott eljárások20 szerint, 10-es fertőzési multiplicitás mellett. A fertőzött sejteket azután forgatott tenyészetben vagy monorétegekben tenyésztettük 10% magzati borjúszérum jelenlétében, az irodalomban ismertetett eljárások20 szerint. Az S-2238 kromogén vizsgálat mindkét esetben antitrombin aktivitást mutatott a fertőzött sejtek tenyészetének felülúszójában.
6. példa
P2 fehérje kifejezése rovarsejtek citoplazmájában
A P2 fehérje előállítható és összegyűjthető S. frugiperda sejtek citoplazmájában is. Ez a megközelítés rendszerint jobb heterológ fehérjehozamot ad, mivel a polihedrin expressziós szignálját felhasználja, amely egy ki nem választott vírusfehérje.
A nagy mennyiségű rekombináns P2 fehérje előállítására irányuló módszerünk egy fúziós polipeptid kifejezésén alapul, ahol a polihedrin első 18 aminosava egy keretben a P264 aminosavához kötődik. A polihedrin NH2 vég szekvenciája magas szintű expressziót tesz lehetővé21. Emellett a polihedrin rész és a P2 szekvencia közé egy metionin maradékot tettünk, amely lehetővé teszi a P2 felszabadulását a hibrid fehérje CNBr-os kezelésekor.
Az előzőekhez hasonlóan szintetikus DNSoligo 5-Tyr fragmenst állítottunk elő, amely lehetővé teszi az M13- P2 Ball- BamHl fragmensének hozzákötését egy megfelelő transzfer vektorhoz. Az új szintetizált darab, amely all. ábrán látható, BamHl és Ball helyeket is tartalmaz a következő manipulációkhoz.
Előállítottunk egy másik transzfer vektort, a pHcFTl-t, amely a polihedrin első 18 aminosavát kódoló nukleotidszekvenciát hordozza (12. ábra). Röviden, a PacYMl19 EcoRV-BamHl fragmensét helyettesítettük egy szintetikus oligonukleotiddal, amely a polihedrin génszekvencia -92-töl + 55-ig elhelyezkedő nukleotidjait tartalmazta. Egy megfelelő BamHl hely is jelen van ez után a szekvencia után, és ezt használtuk a teljes P2 kódoló szekvencia beépítésére a 13. ábrán bemutatott vázlat szerint. Ezzel a szerkezettel előállítottunk egy új, pAcFTl- P2 nevű plazmidot, amelyet a hibrid gén transzferjéhez használtunk a bakulovírus genomba.
A rekombináns bakulovírus előállítása az 5. példában leírtak szerint ment végbe. Az S. frugiperda sejtek fertőzése a szokásos eljárásokkal20 történt. A fertőzött sejtek tenyésztésével a fúziós fehérje felgyülemlett a citoplazmában. Ez a hibrid fehérje szolgált a rekombináns P2 fehérje forrásául. Az irodalomból több módszer ismert a hibrid CNBr-os hasítására22·23. Olson és munkatársai23 módszerének alkalmazása lehetővé tette a helyes P2 polipeptid szekvencia előállítását. Ez a molekula antitrombin aktivitást mutatott.
7. példa
A P2 fehérje Tyr61 változatának előállítása céljából a fenti 3. példában leírt és a 3. ábrán bemutatott 5-ös és 6-os oligonukleotidokat a következőkkel helyettesítettük:
5'CGAAATCTCAGACTGAAGGTGACTTCGAAGAAATTCCGGACGAATACATCCTG
AACTAGTAACTGCA 3' oligo 6-Tyr
5'-GTTACTAGTTCAGGATGTATTCGTCCGGAATTTCTTCGAAGTCACCTTCA 3'
Az oligo 5-Tyr-ban az aláhúzott TAC-triplet kódolja a tirozinmaradékot és helyettesíti az eredetileg jelen levő aszparaginsavat kódoló GAC-tripletet. Az oligo 6- Tyr-t megfelelő módon korrigáltuk, hogy teljes komplementaritás álljon fenn a két szál között. A variáns rovarsejtekben vagy E. coliban való kifejezéséhez és/vagy kiválasztásához vezető további lépések ugyanazok, mint a 4- 6. példákban bemutatottak.
oligo 5-Gly
8. példa
Egy glicinnel bővített P2 fehérjeszármazék előállítása céljából a 3. példában leírt és a 3. ábrán bemutatott 5-ös és 6-os oligonukleotidokat a következőkkel helyettesítettük:
5'CGAAATCTCAGACTGAAGGTGACTTCGAAGAAATTCCGGACGAAGACATCCTGAACGGTTAGTAACTGCA 3 ' oligo 6-Gly
5' GTTACTACCGTTCAGGATGTCTTCGTCCGGAATTTCTTCGAAGTCACCTTCA 3'
1
HU 215 580 Β
Az 5- Gly oligóban az aláhúzott GGT triplet kódolja a glicint, ezt a stop kodon elé építettük be. A 6- Gly oligót úgy változtattuk, hogy teljes komplementaritás álljon fenn a két szál között. A Gly-bövített származék rovarsejtekben vagy E. coli-ban való kifejezéséhez és/vagy kiválasztásához vezető további lépések ugyanazok, mint a 4- 6. példákban.
9. példa
Pl és P2 cDNS klónozás (a) A Hirudinaria manillensis fejekből a teljes RNS-t
Cathala és munkatársai24 módszerével állítottuk elő.
(b) A reverz transzkripciós reakció a következők szerint ment végbe:
gg RNS a piócafejekből 1 hg dT17 adaptor primer 8 hl 5 mM dNTP-keverék 8 hl AMV puffer 5X víz 40 pl-re
A fenti anyagokat jégre tettük, kevertük, majd a keveréket 2 percig 65 °C-on melegítettük, utána jégen kvencseltünk. 10 egység RNSsín-t (Promega) és 20 egység AMV reverz transzkriptázt (Boehringer Mannheim) adtunk hozzá, majd 42 °C-on 2 órán át inkubáltuk. A reakcióelegyet ezután fenol-kloroformmal extraháltuk és izopropanollal kicsaptuk.
(c) Ezután polimeráz láncreakciókat (PCR) hajtottunk végre.
Az egyes PCR-reakciók általános sémája a következő: PCR-keverék:
hl fordítottan átírt RNS 10 hl 10X PCR puffer (Cetus/Perkin/Elmer) hl dNTP-keverék (1,25 mM mindegyik dNTP-böl) 2 hl MgCl20,lM dTl7 adaptor primer:
25- 500 pmol az egyes primerekböl víz 100 hl-re.
A reakciókeveréket 95 °C-on 5 percig denaturáltuk, miután 2,5 egység Taq polimerázt (Cetus/Perkin/Elmer) adtunk hozzá, ezután befedtük 80 hl ásványolajjal. A reakciót Cetus/Perkin/Elmer DNS-termikus
ciklizálóban hajtottuk végre.
A ciklusprofil a következő: 1 ciklus
3 perc 2 perc 2 perc 30 másodperc 94 °C 60 °C 72 °C
1 perc 94 °C
2 perc 60 °C
3 perc 30 másodperc 72 °C 30 ciklus
1 perc 94 °C
2 perc 60 °C
5 perc 72 °C 1 ciklus
7 perc távozás 25 °C-on. 72 °C
A maradék Taq polimerázt fenol-kloroformmal és etanolos kicsapással inaktiváltuk; a mintákat - 20 °C-on lehet tárolni. A Pl és P2 cDNS teljes szekvenciák előállítására három kör PCR-sokszorosítást végeztünk. Az összes felhasznált primer szekvenciái lejjebb szerepelnek. Azok a helyek, ahol a degnerációt bevittük az oligonukleotid-szekvenciába, az alternatív szekvenciák segítségével követhetők, ezeket a primer szekvencia alá írtuk (az N azt jelenti, hogy mind a négy nukleotidot felhasználtuk). A restrikciós helyeket, amelyeket a sokszorosított termékek klónozásának elősegítésére vittünk be, aláhúzással jelöltük.
5'GAC TCG AGT CGA CAT CGA TTT TTT TTT TTT TTT TT 3'
Xhol Sáli
Adaptor primer:
5' GAC TCG AGT CGA CAT CG 3'
Xhol Sáli
Primer 3-8
5' ATC GAA GCT TTA TAC CGA TTG TAC NGA 3'
HindlII C A C C
T o
HU 215 580 Β
Primer 52-56
5' CTA AGG ATC CTT CTT CGA AGT CNC C 3 '
BamHI C A A
Primer 32-37
5' ATC GGA ATT CAG TTC TGG AAA TCA GTG CGT 3'
EcoRI
Primer 5' I
5''CTA AGA ATT CTT CGC AAC TTA TAT GCG TT 3'
EcoRI
Primer 5’ II
5' ATC GGA ATT CTT AAT TCA ATA TAT CTT CAT 3'
EcoRI
Az első sokszorosítási kör
A P2 aminosavszekvencia 3- 8 és 56-52 maradékáig terjedő, 500 pmol teljesen degenerált prímért használtuk ellentétes primerként a PCR-reakcióban.
A cDBS 3’ végek sokszorosítása (RACE-eljárás) 35 Frohman és munkatársai25
A 32- 37 maradékig terjedő génspecifikus prímért építettünk fel a sokszorosítás első körében meghatározott P2 nukleotidszekvencia alapján. Ezt együtt használtuk a dT adaptor primerrel a cDNS sokszorosítására (14. ábra).
A cDNS 5’ végek sokszorosítása (RACE-eljárás) Frohman és munkatársai25 pg piócafejekből származó teljes RNS-t fordítottan átírtuk az előzőekben leírtak szerint annyi eltéréssel, 43 hogy 1 pg génspecifikus primerrel (5Ί) helyettesítettük a dT17 adaptor prímért (lásd 15. ábra). Azután a reakciókeveréket izopropanollal kicsaptuk és a cDNS-termékek első szálát poiadenileztük 5’ végeiken terminális dezoxinukleotidil-transzferáz (TdT) alkalmazásával a gg következők szerint:
pl cDNS 1 pl 6 mM dATP pl 5X TdT puffer (BRL)
1,1 pl TdT (BRL).
A mintákat 10 percig 37 °C-on inkubáltuk, majd 16 percig 65 °C-on melegítettük. Azután a reakcióelegyet 500 pl-re hígítottuk desztillált vízzel.
A poliadenilezett termékekből 10 pl-t sokszorosítottunk 10 pmol dT17 adaptor primerrel, 25 pmol adaptor primerrel és a transzkripcióhoz használt első specifikus génhez upstream levő 25 pmol második génspecifikus primerrel (5ΊΙ, lásd 15. ábra).
d) A PCR-termékek elemzése
A sokszorosított termékeket az összes primerben jelen levő restrikciós helyeken hasítottuk. Az emésztett terméket géltisztításnak vetettük alá és pUC13 vektorba szubklónoztuk, amelyet előzőleg ugyanazokkal a restrikciós enzimekkel emésztettünk. A kívánt inzertet hordozó plazmidokat restrikciós elemzéssel azonosítottuk. A plazmid DNS-t Sequenase-zal (UCB) szekvenáltuk a felhasználói utasítás szerint. Az így kapott Pl és P2 cDNS-szekvenciák és a belőlük következő aminosavszekvenciák itt láthatók. A vezető szekvenciákat aláhúztuk.
a
HU 215 580 Β
Pl cDNA
tea aaa ATG Met TTC Phe TCT Ser CTC Leu AAG Lys TTG Leu TTC Phe GTT Val GTC Val TTC Phe CTG Leu GCT Alá GTT Val
TGC ATC TGC GTG TCT CAA GCA GTG AGC TAC ACT GAT TGT ACG GAA
Cys Ile Cys Val Ser Gin Alá Val Ser Tyr Thr Asp Cys Thr Glu
TCA GGC CAG AAT TAT TGT CTA TGC GTG GGA GGT AAT CTC TGC GGT
Ser Giy Gin Asn Tyr Cys Leu Cys Val Gly Gly Asn Leu Cys Gly
GGA GGC AAA CAT TGT GAA ATG GAC GGT TCT GGA AAT AAA TGC GTC
Gly Gly Lys His Cys Glu Met Asp Gly Ser Gly Asn Lys Cys Val
GAT GGG GAA GGT ACT CCG AAG CCT AAG AGC CAG ACT GAA GGC GAT
Asp Gly Glu Gly Thr Pro Lys Pro Lys Ser Gin Thr Glu Gly Asp
TTC GAA GAA ATC CCA GAT GAA GAT ATA TTG AAT TAA
Phu Glu Glu I le Pro Asp Glu Asp I le Leu Asn End
P2 cDNA
aaa ATG Met TTC Phe TCT Ser CTC Leu AAG Lys TTG Leu TTC Phe GTT Val GTC Val TTC Phe CTG Leu GCT Alá GTT Val TGC Cys
ATC TGC GTG TCT CAA GCA GTG AGC TAC ACT GAT TGT ACG GAA TCA
Ile Cys Val Ser Gin Alá Val Ser Tyr Thr Asp Cys Thr Glu Ser
GGT CAG AAT TAT TGT CTA TGC GTG GGA AGT /LAT GTC TGC GGT GGA
Gly Gin Asn Tyr Cys Leu Cys Val Gly Ser Asn Val Cys Gly Glu
GGC AAA AAT TGT CAA CTG AGC AGT TCT GGA AAT CAG TGC GTC CAT
Gly Lys Asn Cys Gin Leu Ser Ser Ser Gly Asn Gin Cys Val His
GGG GAA GGT ACT CCG AAG CCT AAG AGC CAG ACT GAA GGC GAT TTC
Gly Glu Gly Thr Pro Lys Pro Lys Ser Gin Thr Glu Gly Asp Phe
GAA GAA ATC CCA GAT GAA GAT ATA TTG AAT TAA cgaacgcatataagt
Glu Glu Ile Pro Asp Glu Asp Ile Leu Asn End
Λ
HU 215 580 Β tgcgaataattctgattttaagacattcccatcgcagctatggctatttacagtatatta ttataaataaagaattgaacgtttacgttgattgta
Irodalmi hivatkozások: 5
1) Markwardt, F. 1970, Methods in Enzymology, 19, p. 924.
2) Markwardt, F. 1985, Biomed. Biochim. Acta. 44, p. 1007.
3) Markwardt, F., Hauptmann, J., Nowak, G., Kiessen, -| q C., and Walsmann, P. 1982. Thromb. Haemostasis
47, p. 226.
4) Dupont D., Keim P., Chui A., Bello R. and Wilson
K., Derivatizer-Analyser User Bulletin No. 1, Applied Biosystems Inc., 1987. -| 5
5) Grosjeans H. and Fiers W., 1982. Gene, 18, p. 199.
6) Maniatis T., Fritsch E. F. and Sambrook J.
1982 Cold Spring Harbor, NY
7) Sanger, F., Nicklen, S., and Coulson, A. R. 1977,
Proc. Natl. Acad. Sci. USA 74, p. 5463. 20
8) Blobel G. and Dobberstain B. 1975. J. Cell Biology,
67, 5. p. 83.
9) Pages J. M. 1983, Biochimie, 65, p. 531.
10) Wolfe P. B. 1983. J. Bioi. Chem. 258, p. 12073.
11) Talmadge K., Stahl S. and Gilbert W. 1980. Proc. 25 Natl. Acad. Sci. USA, 77, p. 3369.
12) Oka T., Sakamoto S., Miyoshi K., Fuwa T., Yoda K., Yamasaki M., Tamura G. and Miyake K. 1985.
Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 82, p. 7212.
13) Henning V., Royer H. D., Teather R. M., 39 Hindennach I. and Hollenberg C. P. 1979. Proc.
Natl. Acad. Sci. USA, 76, p. 4360.
14) Isacchi A., Sarmientos P., Lorenzetti R. and Soria M. 1989, Gene 81, p. 129.
15) Mandel M. and Higa A. J. 1970. J. Mól. Biology, 53, p. 154.
16) Krstenansky, J. K., and Mao, S. J. T. 1987. FEBS Lett. 211,p. 10.
17) Ghrayeb J., Kimura H., TakaharaM., Hsiung H., Masui Y. and Inouye M. 1984. EMBO Journal 3, p. 2437.
18) Bailey, M. J., McLeod, D. A., Kang, C., and Bishop, D. H. L. 1989. Virology 769, p. 323.
19) Matsuura, Y., Possee, R. D., Overton, H. A. and Bishop, D. H. L. 1987. J. Gén. Virol. 68, p. 1233.
20) Summers, M. D., and Smith, G. E. 1987, Texas Agricultural Experiment Station Bulletin No. 1555.
21) Luckow, V. A. and Summers, M. D. 1988, Virology, 167, p. 56.
22) Gross E. 1967. Methods in Enzymology, 77, p. 238.
23) Olson H., Lind P., Pohl G., Henrichson C., Mutt V., Jornvall H., Josephson S., Uhlen M. and Laké M. 1987, Peptides, 9, p. 301.
24) Cathala, G., Savouret, J.-F., Mendez, B., West, B. L., Karin, M., Martial, J. A. and Baxter, J. D. (1983) DNA, 2,4: 329-335.
25) Frohman, M. A., Dush, Μ. K. and Martin, G. R. (1988) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 85: 8998-9002.
c
HU 215 580 Β

Claims (15)

  1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK
    1. Eljárás a következő aminosavszekvenciákat tartalmazó (i) Pl
    Val Ser Tyr Thr Asp Cys Thr Glu Ser Gly Gin Asn Tyr Cys Leu 1 5 10 15 Cys Val Gly Gly Asn Leu Cys Gly Gly Gly Lys His Cys Glu Met 20 25 30 Asp Gly Ser Gly Asn Lys Cys Val Asp Gly Glu Gly Thr Pro Lys 35 40 45 Pro Lys Ser Gin Thr Glu Gly Asp Phe Glu Glu Ile Pro Asp Glu 50 55 60 Yaa Ile Leu Asn Zaa; 65 (ü) P2 Val Ser Tyr Thr Asp Cys ' Thr Glu Ser Gly Gin Asn Tyr Cys Leu 1 5 10 15 Cys Val Gly Ser Asn Val Cys Gly Glu Gly Lys Asn cys Gin Leu 20 25 30 Ser Ser Ser Gly Asn Gin Cys Val His Gly Glu Gly Thr Pro Lys 35 40 45 Pro Lys Ser Gin Thr Glu Gly Asp Phe Glu Glu Ile Pro Asp Glu 50 55 60 Yaa Ile Leu Asn Zaa. ; és (iii) P3 Val Ser Tyr Thr Asp Cys Thr Glu Ser Gly Gin Asn Tyr Cys Leu
    1 A
    HU 215 580 Β
    Cys Val Gly Ser Asn Val Cys Gly Glu Gly Lys Asn Cys Gin Leu 20 25 30 Ser Ser Ser Gly Asn Gin Cys Val His Gly Glu Gly; 30 40 polipeptid és gyógyászatilag elfogadható sói - - ahol 10 tése - OH, azzal jellemezve, hogy a polipeptidet vagy
    Yaa jelentése Asp vagy Tyr és Zaa - OH, -NH2 vagy Gly- OH - előállítására, azzal jellemezve, hogy (a) egy gazdaszervezetet állítunk elő, amelyet a polipeptidet kódoló DNS-szekvenciát tartalmazó expressziós vektorral transzformáltunk olyan feltételek mellett, hogy a polipeptid kifejeződjön benne; és (b) az így kapott polipeptidet vagy annak gyógyászatilag elfogadható sóját izoláljuk. (Elsőbbsége: 1991. 02. 28.)
  2. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az 1. igénypont szerinti bármely aminosav szekvenciával rendelkezik, amelyet a teljes vezető szekvencia vagy annak egy része előz meg. (Elsőbbsége: 1991.09. 18.)
  3. 3. A 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy benne jelen van a következő szekvencia teljesen, vagy ennek egy része: Met Phe Ser Leu Lys Leu Phe Val Val Phe Leu Alá Val Cys Ile Cys Val Ser Gin Alá. (Elsőbbsége: 1991.02.28.)
  4. 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy gazdaszervezetként egy baktériumot, élesztőt, emlőssejtvonalat, rovarsejtvonalat vagy állatot alkalmazunk. (Elsőbbsége: 1991. 09. 18.)
  5. 5. A 4. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy gazdaszervezetként B típusú E. coli vagy Spodoptera frugiperda sejtvonalat alkalmazunk. (Elsőbbsége: 1991.02.28.)
  6. 6. Eljárás az 1. igénypont szerinti polipeptid vagy gyógyászatilag elfogadható sója előállítására, azzal jellemezve, hogy (a) a polipeptidet kémiai úton szintetizáljuk; és (b) az így kapott polipeptidet vagy gyógyászatilag elfogadható sóját izoláljuk. (Elsőbbsége: 1991. 02. 28.)
  7. 7. A 6. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az (a) lépésben szilárd fázisú szintézist végzünk. (Elsőbbsége: 1991.02.28.)
  8. 8. Eljárás az 1. igénypont szerinti polipeptid vagy gyógyászatilag elfogadható sója előállítására, ahol a polipeptid olyan (i), (ii) és (iii) aminosavszekvenciával rendelkezik, amelyben Yaajelentése Asp, és Zaa jelengyógyászatilag elfogadható sóját a Hirudinaria manillensis piócafajták szövetéből vagy szektérumából izoláljuk. (Elsőbbsége: 1991. 02. 28.)
  9. 9. Eljárás az 1- 3. igénypontok bármelyike szerinti 15 polipeptid kifejezésére alkalmas gazdaszervezet előállítására, azzal jellemezve, hogy
    a) egy, az említett polipeptidet pre-protein formájában - ahol a vezető peptid a polipeptid NH2-végénél van - kódoló DNS-szekvenciát alkalmazunk;
    20 b) az említett DNS-szekvenciát antibiotikum rezisztens és bakteriális promoter gént hordozó expressziós vektorba inszertáljuk; és
    c) egy B típusú E. coli törzset az expressziós vektorral transzformálunk, így a kívánt polipeptid termelésére
    25 alkalmas gazdaszervezetet állítjuk elő. (Elsőbbsége: 1991. 02. 28.)
  10. 10. Eljárás az 1- 3. igénypontok bármelyike szerinti polipeptid kifejezésére alkalmas gazdaszervezet előállítására, azzal jellemezve, hogy
    30 a) egy, az említett polipeptidet pre-protein formájában - ahol a vezető peptid a polipeptid NH2-végénél van jelen - kódoló DNS-szekvenciát alkalmazunk;
    b) az említett DNS-szekvenciát egy transzfer vektorba inszertáljuk;
    35 c) rovarsejteket vad típusú bakulovírus DNS-sel és az említett transzfer vektorral ko-transzfektálunk;
    d) a DNS-szekvenciát hordozó rekombináns bakulovírust pobhedrin promoter kontroll mellett izoláljuk;
    e) rovarsejteket a rekombináns bakulovírussal meg40 fertőzünk, így a kívánt polipeptid termelésére alkalmas gazdaszervezetet állítjuk elő. (Elsőbbsége: 1991.02.28.)
  11. 11. A 9. vagy 10. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a polipeptid kódoló DNS-szekvenciát kémiai szintézissel állítjuk elő. (Elsőbbsége: 1991. 02.
    45 28.)
  12. 12. A 9. vagy 10. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a polipeptid kódoló szekvenciát egy, Hirudinaria manillensis piócafajtából származó mRNSből állítjuk elő. (Elsőbbsége: 1991. 09. 18.)
    50
  13. 13. A 11. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a DNS-szekvencia a következőkből áll:
    GTTTCTTACACCGACTGCACCGAATCTGGCCAGAACTACTGCCTGTGCGTTGGTTCTAAC
    GTTTGCGGTGAAGGTAAAAACTGCCAGCTGTCTTCTTCTGGTAACCAGTGCGTTCACGGT
    GAAGGTACGCCGAAACCGAAATCTCAGACTGAAGGTGACTTCGAAGAAATTCCGGACGAA
    GACATCCTGAACTAG . (Elsőbbsége: 1991.02.28.)
    1 1
    HU 215 580 Β
  14. 14. A 12. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a DNS-szekvencia a következőkből áll:
    CTG AGC TAC ACT GAT TGT ACG GAA TCA GGC CAG AAT TAT TGT CTA TGC GTG GGA GGT AAT CTC TGC GGT GGA GGC AAA CAT TGT GAA ATG GAC GGT TCT GGA AAT AAA TGC GTC GAT GGG GAA GGT ACT CCG AAG CCT AAG AGC CAG ACT GAA GGC GAT TTC GAA GAA ATC CCA GAT GGA GAT ATA TTG AAT TAA, , (Elsőbbsége: 1991.09 .18.)
  15. 15. A 12. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a DNS-szekvencia a következőkből áll:
    ATG TTC TCT CTC AAG TTG TTC GTT GTC TTC CTG GCT GTT TGC ATC TGC GTG TCT CAA GCA GTG AGC TAC ACT GAT TGT ACG GAA TCA GGT CAG AAT TAT TGT CTA TGC GTG GGA AGT AAT GTC TGC GGT GGA GGC AAA AAT TGT CAA CTG AGC AGT TCT GGA AAT CAG TGC GTC CAT GGG GAA GGT ACT CCG AAG CCT AAG AGC CAG ACT GAA GGC GAT TTC GAA
    GAA ATC CCA GAT GAA GAT ATA TTG AAT TAA. (Elsőbbsége: 1991.09.18.)
HU9200620A 1991-02-28 1992-02-25 Eljárás antitrombin hatású polipeptidek és ezek termelésére alkalmas gazdaszervezetek előállítására HU215580B (hu)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB919104260A GB9104260D0 (en) 1991-02-28 1991-02-28 Anti-thrombin polypeptides
GB919119954A GB9119954D0 (en) 1991-09-18 1991-09-18 Antithrombin polypeptides

Publications (3)

Publication Number Publication Date
HU9200620D0 HU9200620D0 (en) 1992-05-28
HUT64592A HUT64592A (en) 1994-01-28
HU215580B true HU215580B (hu) 1999-01-28

Family

ID=26298509

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU9200620A HU215580B (hu) 1991-02-28 1992-02-25 Eljárás antitrombin hatású polipeptidek és ezek termelésére alkalmas gazdaszervezetek előállítására

Country Status (23)

Country Link
US (2) US5356875A (hu)
EP (1) EP0501821B1 (hu)
JP (1) JPH05247090A (hu)
KR (1) KR100218818B1 (hu)
CN (1) CN1044479C (hu)
AT (1) ATE175236T1 (hu)
AU (1) AU643876B2 (hu)
CA (1) CA2061920A1 (hu)
CZ (1) CZ283458B6 (hu)
DE (1) DE69228015T2 (hu)
DK (1) DK0501821T3 (hu)
ES (1) ES2129426T3 (hu)
FI (1) FI920861A (hu)
GR (1) GR3029364T3 (hu)
HU (1) HU215580B (hu)
IE (1) IE920622A1 (hu)
IL (1) IL101062A0 (hu)
MX (1) MX9200795A (hu)
MY (1) MY110327A (hu)
NO (1) NO300138B1 (hu)
NZ (1) NZ241715A (hu)
TW (1) TW214556B (hu)
YU (1) YU19792A (hu)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1266561B1 (it) * 1993-07-22 1997-01-09 Mini Ricerca Scient Tecnolog Analoghi di un polipeptide anti-trombinico e procedimento per la loro preparazione
CN1064968C (zh) * 1996-07-10 2001-04-25 中国人民解放军第一军医大学 重组蛋白提取纯化方法
KR20000070338A (ko) * 1997-01-20 2000-11-25 나가시마 카쭈시게, 노미야마 아키히코 펩티드의 안정화 방법 및 당해 방법을 이용한 펩티드 함유 동결건조 의약조성물
US6077825A (en) * 1997-03-13 2000-06-20 Auburn University Antithrombin protein and DNA sequences from black fly
JP2000080046A (ja) * 1998-09-03 2000-03-21 Dai Ichi Seiyaku Co Ltd 多臓器障害の予防・治療剤
CN102876654A (zh) * 2012-10-19 2013-01-16 广东海洋大学 一种桑蚕丝素固定化凝血酶的制备方法
CN104193807B (zh) * 2014-09-28 2016-06-15 广州贝奥吉因生物科技有限公司 凝血酶抑制多肽及其制备方法、应用
CN104193809B (zh) * 2014-09-28 2016-08-17 顾玉奎 一种凝血酶抑制及其制备方法、应用
CN105646702B (zh) * 2016-04-13 2019-03-01 中国科学院昆明动物研究所 菲牛蛭Kazal型胰蛋白酶抑制剂Bdellin-HM及其编码基因和应用
CN108059672B (zh) * 2016-11-08 2021-06-11 中国科学院昆明动物研究所 森林山蛭抗血栓肽Sylvestin及其基因和应用
CN110468174A (zh) * 2019-08-21 2019-11-19 北京中医药大学 一种水蛭活性寡肽的制备方法
CN111454352B (zh) * 2020-03-05 2021-07-23 中国科学院昆明动物研究所 一种活性蛋白hmei-a、活性蛋白hmei-a的编码基因及应用
CN112114069B (zh) * 2020-09-18 2023-05-16 江苏艾迪药业股份有限公司 凝血酶的亲和色谱柱、制备方法及应用
CN112480210B (zh) * 2020-11-25 2021-09-17 广东海洋大学 一种抗凝血活性肽及其用途
KR102354461B1 (ko) * 2021-02-19 2022-01-20 김건언 덕트 일체형 조명등기구
CN115572329B (zh) * 2021-06-21 2024-02-06 王大勇 一组活性增强代谢较慢的菲牛蛭基因重组水蛭素及其制备方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0347376B1 (en) * 1988-06-11 1994-03-23 Ciba-Geigy Ag Novel polypeptides with an anticoagulant activity
US5268296A (en) * 1988-06-11 1993-12-07 Ciba-Geigy Corporation DNA vector and recombinant host cell for production of hirullin P6 and P18
GB8826428D0 (en) * 1988-11-11 1988-12-14 Biopharm Ltd Antithrombin
IT1250689B (it) * 1991-07-22 1995-04-21 Marco Gerna Analoghi dell'irudina e procedimento per la loro preparazione

Also Published As

Publication number Publication date
CZ283458B6 (cs) 1998-04-15
FI920861A0 (fi) 1992-02-26
KR100218818B1 (ko) 1999-10-01
ES2129426T3 (es) 1999-06-16
US5439820A (en) 1995-08-08
NZ241715A (en) 1993-07-27
EP0501821A3 (en) 1993-03-03
MY110327A (en) 1998-04-30
HUT64592A (en) 1994-01-28
KR920016468A (ko) 1992-09-24
DE69228015D1 (de) 1999-02-11
FI920861A (fi) 1992-08-29
CN1066272A (zh) 1992-11-18
US5356875A (en) 1994-10-18
HU9200620D0 (en) 1992-05-28
GR3029364T3 (en) 1999-05-28
AU1122192A (en) 1992-09-03
EP0501821A2 (en) 1992-09-02
DK0501821T3 (da) 1999-08-30
AU643876B2 (en) 1993-11-25
CA2061920A1 (en) 1992-08-29
NO920777L (no) 1992-08-31
EP0501821B1 (en) 1998-12-30
DE69228015T2 (de) 1999-06-02
JPH05247090A (ja) 1993-09-24
MX9200795A (es) 1992-08-01
CN1044479C (zh) 1999-08-04
ATE175236T1 (de) 1999-01-15
IL101062A0 (en) 1992-11-15
IE920622A1 (en) 1992-09-09
TW214556B (hu) 1993-10-11
CS58492A3 (en) 1992-09-16
NO920777D0 (no) 1992-02-27
NO300138B1 (no) 1997-04-14
YU19792A (sh) 1994-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5589359A (en) Chimeric proteins
US5439820A (en) Anti-thrombin polypeptides
US5856126A (en) Peptide having anti-thrombus activity and method of producing the same
JPH06505631A (ja) 巨核球刺激因子
WO1992008736A1 (fr) Mutant d'hirudine, sa production, anticoagulant, vecteur secretoire, microorganisme transforme par ledit vecteur et production d'un produit a partir dudit microorganisme
HU213871B (en) Process for producing variants of hirudine
HUT59961A (en) Recombinant process for producing hirudine and hirudine-like new polypeptides
JPH04505554A (ja) 可溶性トロンボモジュリン類似体
EP0710285B1 (en) Analogues of an anti-thrombin polypeptide and process for their preparation
RU2131462C1 (ru) Фрагмент днк, рекомбинантный полипептид с антитромбиновой активностью, способ его получения (варианты), фармацевтическая композиция, рекомбинантный вектор (варианты)
AU685835B2 (en) High molecular weight desulphatohirudin
HU214698B (hu) Eljárás rekombináns deszulfátó-hirudin HV-1 peptidek előállítására
CA2043953C (en) Method for the isolation and expression of a gene which codes for streptokinase, nucleotide sequence obtained, recombinant dna and transformed microorganisms
JPH07173072A (ja) 脳血管攣縮抑制剤

Legal Events

Date Code Title Description
HMM4 Cancellation of final prot. due to non-payment of fee