HU223997B1 - Tisztított (poli)peptidek előállítása - Google Patents

Tisztított (poli)peptidek előállítása Download PDF

Info

Publication number
HU223997B1
HU223997B1 HU0000588A HUP0000588A HU223997B1 HU 223997 B1 HU223997 B1 HU 223997B1 HU 0000588 A HU0000588 A HU 0000588A HU P0000588 A HUP0000588 A HU P0000588A HU 223997 B1 HU223997 B1 HU 223997B1
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
peptide
methionine
label
poly
amino acid
Prior art date
Application number
HU0000588A
Other languages
English (en)
Inventor
Giampietro Corradin
Nicolas Fasel
Christophe Reymond
Mario Roggero
Original Assignee
Rmf Dictagene S.A.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rmf Dictagene S.A. filed Critical Rmf Dictagene S.A.
Publication of HUP0000588A2 publication Critical patent/HUP0000588A2/hu
Publication of HUP0000588A3 publication Critical patent/HUP0000588A3/hu
Publication of HU223997B1 publication Critical patent/HU223997B1/hu

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K1/00General methods for the preparation of peptides, i.e. processes for the organic chemical preparation of peptides or proteins of any length
    • C07K1/14Extraction; Separation; Purification
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K1/00General methods for the preparation of peptides, i.e. processes for the organic chemical preparation of peptides or proteins of any length
    • C07K1/14Extraction; Separation; Purification
    • C07K1/16Extraction; Separation; Purification by chromatography
    • C07K1/22Affinity chromatography or related techniques based upon selective absorption processes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)

Abstract

A találmány tárgya (poli)peptidek módosítására szolgáló eljárástisztításuk megkönnyítésére, amely módosítási eljárás abban áll, hogylegalább egy specifikusan hasítható aminosavat inszertálnak a(poli)peptidlánc végére szintézise során, és az ezzel azonosaminosav(ak)at a (poli)peptidláncban – ha jelen van(nak) – hasadásellen védőcsoporttal látják el, hogy specifikus hasítást hajthassanakvégre pontosan a specifikusan hasítható aminosav(ak)nál. A találmánytárgyát képezi továbbá eljárás tisztított (poli)peptidek e módosítotteljárással való előállítására. Az eljárás lépései a kívánt(poli)peptid szintézise, legalább egy specifikusan hasítható aminosavhozzáadása a (poli)peptidlánc végéhez, az ezzel azonos aminosav(ak)védelme – ha jelen van(nak) – a (poli)peptidláncban hasadás ellen, a(poli)peptidlánc és hozzáadott aminosav(ak) címkeszekvenciával valómeghosszabbítása, majd a kapott meghosszabbított (poli)peptidtisztítása valamely címkespecifikus tisztítási eljárással; acímkeszekvencia és a hozzáadott aminosav(ak) eltávolítása ameghosszabbított (poli)peptidről hozzáadott aminosav(ak)ra fajlagoshasítási eljárással, ezáltal a tisztított (poli)peptid kinyerése. ŕ

Description

A találmány tárgya módosított módszer tisztított (poli)peptidek előállításának megkönnyítésére, valamint tisztítási eljárás a módosított módszer alkalmazásával.
Az elmúlt évek során a szilárd fázisú peptidszintézis akár terc-Boc-, akár F-Moc-stratégiát követve, nagymértékben fejlődött. Kifinomult szintéziseljárások teszik lehetővé mintegy 100 vagy ennél több egységből álló polipeptidek előállítását [Chong, P., Sia, C., Tam, E., Kandil, A. & Klein, M.: International Journal of Peptide & Protein Research, 41, 21-27 (1993); Haaheim, L. R., Maskell, J. P., Mascagni, P. & Coates, A. R. Scandinavian Journal of Immunology, 34, 341-350 (1991); Roggero, M. A. és munkatársai: Molecular Immunology, 32, 1301-1309 (1995); és Smith, D. D. és munkatársai: International Journal of Peptide & Protein Research, 44, 183-191 (1994)]. Azonban a tökéletlen kapcsolás és lánczárás, ami a peptidfelépítés bármely ciklusában bekövetkezhet, hiányok és csonkolt szekvenciák képződéséhez vezet.
Ez, és a mellékreakciók lehetséges bekövetkezése, főként a szintézishez alkalmazott gyanta végső lehasítása során, a kívánt peptid más szennyezésektől való izolálása során észlelhető. A hosszú szintetikus polipeptidek tisztítása igen nagy problémát jelent az olyan biológiai vizsgálatokhoz szolgáló és emberi vagy állati alkalmazásra szánt termékek előállításánál, amelyeknél megkívánt a nagymértékű tisztaság.
A kívánt termék és a hiányos, csonkolt vagy módosított peptid szennyezései fizikai jellemzőiben, például méretében, töltésében és hidrofób voltában való különbség különösen akkor lehet igen kevés a megfelelő tisztítás végrehajtásához, ha 30 vagy több egységből álló szekvenciát szintetizálunk. Továbbá, a modern, hatékony elválasztási eljárások, azaz a fordított fázisú nagynyomású folyadékkromatográfiás eljárás korlátját gyakran a csekély hozam és a kis mintamennyiséggel való terhelhetőség jelentik, miáltal az eljárás időigényes és költséges.
E korlátok leküzdésére különféle megközelítéseket vizsgáltak. 153 egységből álló IL—1 szintetikus proteint [Lobi, T. J., Deibel, M. J. & Yem, A. W., Analytical Biochemistry, 170, 502-511 (1988)] és 99 egységből álló SIV-proteáz szintetikus proteint [Tomasselli, A. G. és munkatársai: Journal of Biological Chemistry, 267, 10 232-10 237 (1992)] biotinileztek, és a biotinilezett láncokat avidin-agaróz oszlopon izolálták.
Ball H. L. & Mascagni, P. [International Journal of Peptide & Protein Research 40, 370-379 (1992)] a közelmúltban olyan tisztítást eljárást javasoltak, amely azon alapszik, hogy a peptidlánc utolsó egységének lipofil, savas vagy bázikus funkciós csoportjai bármelyikére reverzibilis védőcsoportot visznek fel.
Közelebbről, a kromatográfiás eljárásokat optimalizálták azáltal, hogy kihasználták a szintetizált szekvenciák sajátos egységeinek jelenlétét. Például ciszteintartalmú peptideket tisztítottak rögzített higanyszármazékokkal [Krieger, D. E., Erickson, B. W. & Merrifield, R. B., Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 73, 3160-3164 (1976)] vagy aktivált tiolokkal [Lindeberg,
G., Tengbom, J., Bennich, H. & Ragnarsson, U. J. Chromatography, 156, 366-369 (1978)] való reagáltatással, és sikeresen alkalmaztak rögzített fémion affinitáskromatográfiás eljárást (IMAC) [Porath, J., Carlsson, J., Olsson, I. & Belfrage, G., Natúré 258, 598-599 (1975)] hisztidint vagy triptofánt tartalmazó peptidek tisztítására [Lindeberg, G., Bennich, H. & Engstrom, A., International Journal of Peptide & Protein Research, 38, 253-259(1991)].
Rekombináns proteinekhez hisztidinvégződést, B-sejt-epitópot vagy GST-egységeket adtak szándékosan. Ezek a végződések azután affinitáskromatográfiás eljárásban alkalmazhatók.
Általában a szintetizált peptid fizikokémiai jellemzőin alapuló tisztítási eljárást minden egyedi mintánál optimalizálni kell, ami időigényes és költséges. Ezért számos olyan eljárást fejlesztettek ki, amely a tisztítási eljárást általánosan alkalmazhatóvá teszi [Bárány, G. & Merrifield, R. B., Peptides, analysis, synthesis, biology 1-163-165 (Academic Press, London, 1980)]. Ezek az eljárások azonban még mindig nem teljesen kielégítőek, mivel még időigényesek és/vagy a tisztított termékben kovalens peptidszármazékokat hagynak hátra, ami a peptidek biológiai és fizikokémiai jellemzői tekintetében, valamint végső, állatgyógyászati, illetve humángyógyászati felhasználásuk tekintetében aggályokat kelthet.
Fentieknek megfelelően a találmány célja az ismert eljárások olyan fejlesztése, amely a (poli)peptidek tisztításának megkönnyítésére szolgáló módosítómódszert tartalmaz, és (poli)peptidek tisztítására szolgáló eljárás, amely módszer és eljárás univerzálisan alkalmazható, nagy hozamot biztosít, és könnyen megvalósítható.
A fenti célt a találmány szerint egy módosítómódszerrel értük el, amely abban áll, hogy legalább egy specifikus hasítható aminosavat inszertálunk a (poli)peptidlánc végébe a szintézis során, és a (poli)peptid fentivel azonos aminosav(jai)t - ha jelen vannak - a hasítás ellen védőcsoporttal látjuk el, hogy a specifikus hasítást pontosan a specifikusan hasítható aminosav(ak)nál valósíthassuk meg.
Egy a fenti módosítást tartalmazó tisztítási eljárás az alábbi lépésekből áll:
i) a kívánt (poli)peptidet szintetizáljuk;
ii) a (poli)peptid végéhez legalább egy specifikusan hasítható aminosavat adunk, miközben a (poli)peptidben lévő ezzel azonos aminosav(ak)at - ha van(nak) hasítás ellen védőcsoporttal látjuk el;
iii) a (poli)peptidet és a hozzáadott aminosav(ak)at egy címkefrekvenciával látjuk el, így egy meghosszabbított polipeptidet nyerünk;
iv) a meghosszabbított polipeptidet egy címkespecifikus tisztítási módszerrel tisztítjuk; és
v) a címkeszekvenciát és a hozzáadott aminosav(ak)at a hozzáadott aminosav(ak)ra fajlagos hasítási módszerrel eltávolítjuk a polipeptidről, így a tisztított polipeptidet nyerjük.
A specifikus hasítási módszer előnyösen kémiai hasítási módszer, amint az a továbbiakból kiviláglik.
HU 223 997 Β1
A találmány szerinti módszer és eljárás minden (poli)peptidre alkalmazható, mivel nem függ annak aminosav-összetételétől. Továbbá, bizonyos előnyös megvalósítási módok esetén a módszer és az eljárás olcsó és igen hatékony.
Ilyen megvalósítási mód metioninegység alkalmazása hozzáadott aminosavként, majd affinitáscímke (például hat hisztidinegységig terjedő címke vagy más, a tisztítást megkönnyítő vegyület) hozzáadása. A megfelelő tisztítási lépéseket követően, például címkespecifikus affinitáskromatográfiás tisztítás után, a hisztidincímkét CNBr-emésztéses eljárással lehasíthatjuk, ami olcsó, hatékony, és specifikusan a metioninegységnél ható hasítási eljárás.
Egy előnyös megvalósítási mód szerint a címke így legalább egy, előnyösen hat vagy több hisztidinegység kiterjedésű, és egy metioninegységet tartalmaz. Adott esetben egy vagy több aminosav is beépíthető.
Ha a kívánt polipeptidszekvencia metioninegységeket tartalmaz, ezeket a címke eltávolítására alkalmazott cianogén-bromid lehasítaná. Azonban, a találmány szerint ez elkerülhető azáltal, hogy a (poli)peptid szintézisénél módosított metioninegységeket alkalmazunk. Az ilyen módosított metioninegység például metioninszulfoxid.
A találmány szerinti módszer egy alternatív megvalósítási módja szerint a címke egy nagy molekula, például polietilénglikol. Ebben az esetben a címkespecifikus tisztítási módszer a gélszűréses kromatográfia.
A találmány szerinti módszer és eljárás egyaránt jól alkalmazható rekombináns DNS-eljárással előállított polipeptideknél is. Egy előnyös megvalósítási mód szerint a kívánt polipeptidben eredetileg jelen lévő metioninegységeket (a címkében lévőket nem) hasítás ellen védjük, ezt megvalósíthatjuk például egy másik aminosavval, például valinnal vagy glicinnel való helyettesítéssel vagy delécióval (kiiktatással).
A leírás és az igénypontok körében a „címkét” a kívánt polipeptidhez a szintézis során vagy azt követően hozzáadott eltávolítható molekula jelzésére alkalmazzuk. A „címke” lehet egy a polipeptid szintézise során hozzáadott aminosavszekvencia, de lehet más olyan molekula is, amely a komponensek elegyéből tisztítási eljárás során könnyen eltávolítható. Az utóbbiak példájaként említjük a polietilénglikolt (PEG).
A leírás és az igénypontok körében a „peptid”, „polipeptid'' és „(poli)peptid” kifejezések felcserélhetők.
A kívánt (poli)peptidet előállíthatjuk élő gazdaszervezetben is rekombináns DNS-eljárással, és a (poli)peptidben lévő metionincsoport(ok) szulfoxiddal való védelme helyett a metionincsoportokat kiiktatjuk, vagy más aminosawal, például valinnal, glicinnel vagy módosított metionnal helyettesítjük.
Élő gazdaszervezetként előnyösen eukarióta gazdaszervezetet, például Escherichia colit alkalmazunk.
A következő példa a találmány bemutatását szolgálja. Nyilvánvaló, hogy a példa szakember számára kellő kitanítást nyújt ahhoz, hogy további, a találmány körébe eső módszereket fejlesszen ki. A példában általánosan alkalmazható tisztítási eljárást ismertetünk, amely az alábbi elemek kombinációján alapszik: i) védőcsoportfelviteli protokoll; ii) metionin-szulfoxid alkalmazása védett metioninegységként a natív szekvencia felépítése során; és iii) a kívánt peptid meghosszabbítása egy metionin- és két glicinegységgel, majd végül hat hisztidin kiterjedésű lánccal, amelyet affinitáskromatográfiánál hasznosítunk. A megfelelő tisztítási lépéseket követően a hisztidincímkét cianogén-bromiddal lehasítjuk, majd végül a metionin-szulfoxidot metioninná redukáljuk. Ez az egyszerű, egyenes stratégia lehetővé teszi, hogy a Plasmodium berghei CS protein C-terminális régióját képező 69 egységből álló „PbCS 242-310” polipeptidet homogenitásig tisztítsuk nagy hozammal és rövid idő alatt, szokásos kromatográfiás eljárások alkalmazásával.
Példa
1. Anyagok és módszerek
1.1. Reagensek és oldószerek
A peptidszintézisnél alkalmazott vegyszerek és oldószerek forrása a Calbiochem-Novabiochem AG (Láufelfingen, Svájc) és a Fluka (Buchs, Svájc).
1.2. Peptidszintézis és analízis
A találmány bemutatására a Plasmodium berghei CS protein C-terminális régióját képező „PbCS 242-310” jelölésű polipeptidet [Lanar, D. E. Mól. Biochem. Párásítói., 39, 151-154 (1990)] szintetizáljuk szilárd fázisú F-Moc-módszerrel Applied Biosystems 431A peptidszintetizátorban. A polipeptidet 0,1 mmol léptéknél 0,43 mmol/g helyettesítettségi mértékű F-Moc-Ser(tercbutil)-p-alkoxi-benzil-alkohol gyantán (Wang gyanta) szintetizáljuk. A szintézist az F-Moc aminosavszármazékok, DCCI és HOBt aktiválószer ötszörös feleslegének alkalmazásával végezzük, az első 34 aminosavnál 60 perces kapcsolási időt, a további egységeknél dupla kapcsolást alkalmazunk. Minden ciklus végén védőcsoportot viszünk fel ecetsavanhidriddel való reagáltatással. Az oldallánc-védőcsoportok közé tartoznak pentametilkromán-szulfonil-csoport Arg esetén; S-terc-butilcsoport Cys esetén; trifenil-metil-csoport Asn, Gin és His esetén; terc-butoxi-karbonil-csoport Lys és Trp esetén; terc-butil-csoport Asp, Clu, Ser, Thr és Tyr esetén. A Met 306-ot Fmoc-Met-szulfoxidként inszertáljuk, hogy megvédjük a későbbi cianogén-bromidos hasítástól.
A peptidet N-terminálisán a His-His-His-His-HisHis-Gly-Gly-Met szekvenciával hosszabbítjuk meg ugyanazon körülmények alkalmazásával, amelyeket az előzőekben leírtunk, de a második Gly kapcsolása után a védőcsoport-felvitelt kihagyjuk. Az így kapott polipeptid jelölése: „His címke PbCS 242-310”.
A nyerspeptidet a peptidgyanta 2,5% H2O és 5% trietil-szilán-tartalmú trifluor-ecetsawal 2 órán át szobahőmérsékleten való kezelésével nyerjük. A szintetizált peptidet méretkizárásos folyadékkromatográfiás eljárással tisztítjuk (Sephadex G50 70*2,5 cm-es oszlop 50% ecetsavat tartalmazó vizet alkalmazunk mozgófázisként). A peptid tisztaságát RP-HPLC eljárással vizsgáljuk, C4 W-Porex 250*4,6 mm-es oszlopot alkalmazunk, és 60 perc alatt, 1,0 ml/perc áramlási sebesség mellett 10 és 90% között növekvő CH3CN3
HU 223 997 Β1 gradienst tartalmazó 0,1% trifluor-ecetsav-tartalmú vizet használunk eluensként. Az aminosav-összetételt Knecht és Chang módszerével határozzuk meg [Knecht, R. & Chang, J. Y. Analyt. Chem., 58, 2375-2379 (1986)].
1.3. Rögzített (immobilizált) fémion affinitáskromatográfia (IMAC) és CNBr-hasitás
A polipeptidet először hisztidincímkéje alapján affinitáskromatográfiás eljárással tisztítjuk. Ezután a címkét cianogén-bromiddal eltávolítjuk.
Ni-oszlopot készítünk Ni-NTA agarózgyantával (Qiagen Inc., Chatsworth, Amerikai Egyesült Államok), és az oszlopot A pufferrel (8 mol/l karbamid, 0,1 mol/l Na2HPO4, 0,01 mol/l Trisz, pH foszforsavval 8,0-ra állítva) egyensúlyba hozzuk. Méretkizárásos eljárással tisztított „His-tag PbCS 242-310” polipeptidet A pufferben oldunk, és 15 ml/óra áramlási sebességgel az oszlopra visszük. Az oszlopot ezután A pufferrel mossuk (áramlási sebesség 15 ml/óra), majd a mosást 50 mmol/l imidazolt tartalmazó B pufferrel folytatjuk 30 ml/óra áramlási sebességgel (a B puffer összetétele: 8 mol/l karbamid, 0,1 mol/l Na2HPO4, 0,01 mol/l Trisz, a pH foszforsavval 6,3-ra állítva). Ezután a „His-címke PBCS 242-310” polipeptidet 250 mmol/l imidazolt tartalmazó B pufferrel eluáljuk (az áramlási sebesség 30 ml/óra).
Az eluált anyagot Sephadex G25 oszlopon sómentesítjük (az oszlop 50*2,5 cm, mozgófázisként 50% ecetsavat tartalmazó vizet alkalmazunk), majd liofilizáljuk. A hisztidincimke eltávolítására az így kapott anyagot 8 órán át szobahőmérsékleten 20 mg/ml CNBrtartalmú 70%-os trifluor-ecetsavval reagáltatjuk, ami 100-szoros moláris felesleget tesz ki.
Az így emésztett anyagot liofilizáljuk, A pufferben oldjuk, majd ismét a Ni-NTA agarózoszlopra visszük. A hisztidincimke visszamarad a Ni-oszlopon, az oszlopon átfolyó anyag a „PbCS 242-310” polipeptidet tartalmazza. Az átfolyó anyagot Sephadex G25 oszlopon (50*2,5 cm, mozgófázis 50% ecetsavat tartalmazó víz) sómentesítjük, majd liofilizáljuk.
1.4. A Met-szulfoxid redukálása
A CNBr-val kezelt és IMAC-tisztított anyagot pH=8,0 értékén 10%-os merkapto-etanollal reagáltatjuk, hogy a metionin-szulfoxidot metioninná, a cisz-Sterc-butil-egységet ciszteinné alakítsuk, majd a terméket gélszüréssel (Sephadex G25 oszlopon, 250*4,4 mm) tovább tisztítjuk.
1.5. Tömegspektrometria
Tömegspektrometriás analízist végzünk LDI 1700 Mass Monitor repülésiidő-méréssel működő tömegspektrométerrel (Linear Scientific Inc., Reno, NV, USA). 5 μΙ 1 mg/ml-es polipeptidoldatot 5 μΙ 20 mg/mles acetonitriles transz-3,5-dimetoxi-4-hidroxi-fahéjsavoldattal (szinapinsav) (Linear Scientific Inc., Reno, NV, USA) elegyítünk, és az oldatból 1,0 μΙ-t viszünk a tömegspektrométer próbacsúcsába, és enyhe vákuummal szárítjuk. A mintát N2-lézerből származó 3-ns lézerimpulzusokkal (337 nm hullámhosszú) sugározzuk be. A repülési időt digitális oszcilloszkóppal mérjük (szériaszám: 9304; Le Cray Research Systems, Corp., Spring Valley, NY), az értéket Peptide MALDI-TOFMS kalibrációs standard alkalmazásával (Linear Scientific Inc., Reno, NV., USA) tömegspektrummá alakítjuk.
2. Eredmények
A 69 egységből álló „PbCS 242-310” polipeptid a P. berghei CS protein C-terminális régiójának felel meg [Lanar, D. E. Mól. Biochem. Párásítói., 39, 151-154 (1990)]. A „His-címke PbCS 242-310” szintézisét olyan automatikus terv szerint végezzük, amelyben minden egyes kapcsolási lépés után az „anyagok és módszerek” résznél leírt védőcsoport-felvitel lépést beiktatjuk.
A megfelelő peptid/gyanta 600 mg mennyiségének H2O/trietil-szilán/trifluor-ecetsavval való kezelésével több mint 150 mg nyers polipeptidet nyerünk.
A nyers polipeptid tömegspektrum-elemzése azt mutatta, hogy más alacsony molekulatömegű komponensek között az érdeklődésre számot tartó 9301 molekulatömegű faj van jelen (1. ábra).
mg nyers polipeptidet rögzített fémionaffinitáskromatográfiás eljárással (IMAC) tisztítottunk 25 ml térfogatú Ni-NTA agarózoszlopon (2. ábra). Méretkizárásos folyadékkromatográfiás eljárással végzett sótalanítás után 35 mg „His-címke PbCS 242-310”-t nyertünk. Az eluált anyag (35 mg) és az átfolyó anyag (55 mg) 280 nm-nél mért abszorpciója azt jelezte, hogy a tisztítási művelet hozama 100%.
A Ni-oszlopon tisztított anyagot ezután a 6*His címke elkülönítésére CNBr-val hasítottuk.
Az emésztett anyagot ismét a Ni-oszlopra vittük, hogy a lehasított peptidet elkülönítsük, és 10%-os merkapto-etanollal kezeltük pH=8,0 értéken, hogy a szintézis során beépített metionin-szulfoxidot redukáljuk és a Cys-egység védőcsoportjait eltávolítsuk. A metioninszulfoxid teljes redukálódását az anyag CNBr-val való ismételt kezelésével és a hasítás hatékonyságának tömegspektrometriás ellenőrzésével igazoltuk.
Méretkizárásos kromatográfiás eljárással végzett további tisztítás után 19 mg tisztított PbCS 242-310-et nyertünk.
A 3. ábrán a kapott termék tömegspektrumát mutatjuk be, a 4. ábrán a nyers és a tisztított peptid analitikai kromatográfiás profilját hasonlítjuk össze. A két futtatás retenciós időiben mutatkozó különbség oka, hogy a tisztított anyagból hiányzik az erősen töltött His-címke. A tisztított „PbCS 242-310”-et a 214 nm-nél végzett analízissel kapott csúcs alatti területek integrálása alapján csak 95%-os tisztaságúnak tartjuk. A CS polipeptid aminosav-összetétele konzisztens a várt összetétellel (1. táblázat).
1. táblázat Aminosav-analízis
Aminosav3 Maradékok egy mól PbCS 2142-310-re számítva
Várt Észlelt S.D.C
Asp+Asn 10 9,4 1,0
Glu+GIn 9 9,1 0,9
Ser 7 8,4 2,1
HU 223 997 Β1
1. táblázat (folytatás)
Aminosav3 Maradékok egy mól PbCS 2142-310-re számítva
Várt Észlelt S.D.C
Thr 4 2,2 0,8
Gly 3 3,1 1,0
Alá 2 3,4 1,1
Arg 4 4,8 0,9
Pro 1 1,1 0,2
Val 3 2,9 0,3
Met 1 1,0 0,1
llc 7 6,3 0,7
Leu 3 3,3 0,2
Phe 1 1,1 0,1
Lys 8 6,7 1,0
His 0 - -
Tyr 1 1,2 0,2
a Cys- és Trp-meghatározás nem történt. b Öt meghatározás átlagos értéke. c Standard deviáció.
3. Értékelés
A bioaktív peptidek kémiai szintézise a láncépítés automatizálása és hatékony módszerei folytán széleskörűen elterjedt és gyorsan fejlődő eljárássá vált. Legtöbb alkalmazás céljára a nyers szintetikus terméket tisztítani kell, hogy a visszamaradó reagenseket, a hibás szekvenciákat és kémiailag módosított peptid fajtáját eltávolítsák. Ezt szokásosan fordított fázisú nagynyomású folyadékkromatográfiás eljárással végzik, mozgófázisként vizes trifluor-ecetsav/acetonitril elegyet alkalmazva. Bár a peptidszintézis erősen automatizálttá vált, a tisztítás még mindig nagyrészt manuális eljárás, ezért időigényes, költséges, és nem túlságosan hatékony.
A példa azt mutatja, hogy a találmány szerinti eljárás nagy tisztasághoz vezet, amint az a 3. ábrán látható, könnyen végrehajtható, és általánosan alkalmazható.
Azt a problémát, ami a kívánt szekvenciában jelen lévő Met-egységek jelenléte folytán a specifikus hasításnál felmerül - amint a példában bemutattuk - a találmány szerint Met-szulfoxid-egységek alkalmazásával kerüljük el, ez utóbbi egységek rezisztensek a
CNBr-kezelésnek, és merkapto-ecetsawal kvantitatíven redukálhatok [Houghten, R. A. & Li, C. H.: Methods in enzymology, 91, 545-559 (1991)].
Fentiekből következik, hogy a találmány szerinti eljárást sikeresen alkalmaztuk a „PbCS 242-310” poli15 peptid tisztítására, amely polipeptid a P. berghei CS protein C-terminális régiója 69 egységének megfelelő lánc [Lanar, D. E.: Mól. Biochem. Párásítói., 39, 151-154 (1990)]. Bár - a tömegspektrum-analízis alapján, amit az 1. ábrán mutatunk be - a gyantáról 20 való lehasítás után a nyerstermékben számos peptidszennyeződés volt jelen, a célpeptidet nagy hozammal, viszonylag rövid idő alatt homogenitásig tudtuk tisztítani. A tisztítás teljes menete során 19 mg tisztított PbCS 242-310-et nyertünk, amely a nyerstermék mintegy
20%-ának felel meg.
Összegezve, kimutattuk, hogy a CNBr-hasítás és a releváns Met-egységek szulfoxidként való védelme megfelelően hatékony affinitáscímkével együttesen hatékony, és általános eszközt képviselhet kémiailag szintetizált hosszú láncú peptidek tisztításánál.
4. Az ábrák
1. ábra: A nyerspeptid tömegspektruma
2. ábra: IMAC-tisztítás kromatográfiás profilja
3. ábra: A tisztított peptid tömegspektruma
4. és a 4a. ábra: A nyers és a tisztított peptid kromatográfiás profiljai.

Claims (5)

SZABADALMI IGÉNYPONTOK
1. Eljárás peptidek módosítására, tisztításuk megkönnyítésére, amely módosítási eljárás abban áll, hogy a peptidlánc végére a lánc szintézise során legalább egy sajátosan hasítható metionint és egy címkét inszertálunk, és a peptidben az adott esetben jelen lévő metioninegységeket - a hasítás ellen szulfoxidcsoporttal való védelemmel biztosítjuk, azzal jellemezve, hogy a címke egy His-címke vagy polietilénglikol.
2. Eljárás tisztított peptidek előállítására, amely eljárásban
a) a kívánt peptidet szintetizáljuk;
b) legalább egy specifikusan hasítható metionint adunk a peptid végéhez, miközben a peptidben az adott esetben jelen lévő metionint vagy metioninokat szulfoxidcsoporttal védjük a hasítás ellen;
c) a peptidet és a hozzáadott metionint vagy metio45 ninokat egy címkével hosszabbítjuk meg, így meghosszabbított peptidet nyerünk;
d) a meghosszabbított peptidet címkespecifikus tisztítási eljárással tisztítjuk; és
e) a címkét és a hozzáadott metionint vagy metioni50 nokat a meghosszabbított peptidről cianogén-bromiddal végzett hasítással eltávolítjuk, miáltal tisztított peptidet nyerünk, azzal jellemezve, hogy címkeként Hiscímkeszekvenciát vagy polietilénglikolt alkalmazunk.
3. Az 1-2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemez55 ve, hogy a His-címkeszekvencia His-His-His-His-HisHis-Gly-Gly összetételű.
4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy címkespecifikus tisztítási eljárásként a címkeszekvencia affinitásán alapuló kroma60 tográfiás eljárást alkalmazunk.
HU 223 997 Β1
5. Az 1-2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy címkeként polietilénglikolt alkalmazunk, és címkespecifikus tisztításként gélszűréses kromatográfiás eljárást használunk.
6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a kívánt peptidet rekombináns DNS-eljárással állítjuk elő élő gazdaszervezetben, és a peptidben lévő metionincsoport vagy metionincsoportok szulfoxiddal való védelme helyett a metionincsoportokat kiiktatjuk, vagy más aminosavval, például valinnal, glicinnel vagy módosított metioninnal helyettesítjük.
5 7. A 6. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy élő gazdaszervezetként eukarióta gazdaszervezetet vagy prokarióta gazdaszervezetet, például Escherichia colit alkalmazunk.
HU0000588A 1996-09-09 1997-09-09 Tisztított (poli)peptidek előállítása HU223997B1 (hu)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP96202515 1996-09-09
EP97201318A EP0827966B1 (en) 1996-09-09 1997-05-02 Preparation of purified (poly) peptides
PCT/EP1997/004939 WO1998009983A2 (en) 1996-09-09 1997-09-09 Preparation of purified (poly)peptides

Publications (3)

Publication Number Publication Date
HUP0000588A2 HUP0000588A2 (en) 2000-07-28
HUP0000588A3 HUP0000588A3 (en) 2001-11-28
HU223997B1 true HU223997B1 (hu) 2005-04-28

Family

ID=26143147

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU0000588A HU223997B1 (hu) 1996-09-09 1997-09-09 Tisztított (poli)peptidek előállítása

Country Status (24)

Country Link
US (1) US6075127A (hu)
EP (1) EP0827966B1 (hu)
JP (1) JP2001500489A (hu)
KR (1) KR20000068514A (hu)
CN (1) CN1166681C (hu)
AT (1) ATE209213T1 (hu)
AU (1) AU719029B2 (hu)
BR (1) BR9711703A (hu)
CA (1) CA2265249A1 (hu)
CO (1) CO4870706A1 (hu)
CU (1) CU22900A3 (hu)
DE (1) DE69708420T2 (hu)
DK (1) DK0827966T3 (hu)
ES (1) ES2164297T3 (hu)
HK (1) HK1022322A1 (hu)
HU (1) HU223997B1 (hu)
IL (1) IL128857A (hu)
NO (1) NO991046L (hu)
NZ (1) NZ334486A (hu)
PL (1) PL188670B1 (hu)
PT (1) PT827966E (hu)
RU (1) RU2182155C2 (hu)
WO (1) WO1998009983A2 (hu)
ZA (1) ZA978054B (hu)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE50112379D1 (de) * 2000-08-11 2007-05-31 Univ Ruprecht Karls Heidelberg Fv-konstrukte mit beeinflussbarer affinitat zu einer zu bindenden substanz
US6800449B1 (en) 2001-07-13 2004-10-05 Syngenta Participations Ag High throughput functional proteomics
US20030091976A1 (en) * 2001-11-14 2003-05-15 Ciphergen Biosystems, Inc. Methods for monitoring polypeptide production and purification using surface enhanced laser desorption/ionization mass spectrometry
EP1600455A1 (en) * 2004-05-28 2005-11-30 Deutsches Krebsforschungszentrum Stiftung des öffentlichen Rechts Preparation of solid phase bound peptides or PNAs
CN100386340C (zh) * 2004-07-19 2008-05-07 西安蓝晶生物科技有限公司 光可切除的磁粒子分子标签、其制备方法及在多肽合成制备中的应用
WO2009101737A1 (ja) * 2008-02-14 2009-08-20 Osaka University メチオニン残基含有ペプチドタグ付きタンパク質発現ベクター
GB201004372D0 (en) 2010-03-16 2010-04-28 Almac Sciences Scotland Ltd Compounds for purification

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1219454B (it) * 1988-02-17 1990-05-18 Serono Cesare Ist Ricerca Metodo di rottura alla metionina di polipeptidi contenenti pontidisolfuro
JP2960257B2 (ja) * 1992-06-04 1999-10-06 ピーイーバイオシステムズジャパン株式会社 ビオチン導入試薬およびそれを用いる合成ペプチド精製法

Also Published As

Publication number Publication date
US6075127A (en) 2000-06-13
CN1166681C (zh) 2004-09-15
ES2164297T3 (es) 2002-02-16
NO991046D0 (no) 1999-03-03
ZA978054B (en) 1998-03-20
NZ334486A (en) 2000-08-25
EP0827966B1 (en) 2001-11-21
NO991046L (no) 1999-05-05
WO1998009983A2 (en) 1998-03-12
HUP0000588A2 (en) 2000-07-28
CA2265249A1 (en) 1998-03-12
DK0827966T3 (da) 2002-05-21
IL128857A (en) 2003-09-17
CU22900A3 (es) 2004-01-23
ATE209213T1 (de) 2001-12-15
CO4870706A1 (es) 1999-12-27
HK1022322A1 (en) 2000-08-04
EP0827966A1 (en) 1998-03-11
AU4701697A (en) 1998-03-26
RU2182155C2 (ru) 2002-05-10
WO1998009983A3 (en) 1998-04-30
KR20000068514A (ko) 2000-11-25
JP2001500489A (ja) 2001-01-16
IL128857A0 (en) 2000-01-31
BR9711703A (pt) 1999-08-24
CN1233255A (zh) 1999-10-27
AU719029B2 (en) 2000-05-04
PL332083A1 (en) 1999-08-30
DE69708420D1 (de) 2002-01-03
HUP0000588A3 (en) 2001-11-28
PT827966E (pt) 2002-05-31
PL188670B1 (pl) 2005-03-31
DE69708420T2 (de) 2002-07-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0477885B1 (en) Parathyroid hormone derivatives
KR100371824B1 (ko) 정확하게연결된시스틴브릿지를갖는인슐린의수득방법
Imamura et al. The amino acid sequence of the monomeric hemoglobin component from the bloodworm, Glycera dibranchiata
Rattenholl et al. Pro-sequence assisted folding and disulfide bond formation of human nerve growth factor
JP4291900B2 (ja) 正しく結合したシスチン橋を有するインスリン前駆体を取得するための改良された方法
AU662083B2 (en) Process for obtaining proinsulin possessing correctly linked cystine bridges
NISHIUCHI et al. Synthesis of γ‐carboxyglutamic acid‐containing peptides by the Boc strategy
RU2275377C2 (ru) Способ пространственной упаковки химически синтезированных полипептидов
Roggero et al. A simple and rapid procedure for the purification of synthetic polypeptides by a combination of affinity chromatography and methionine chemistry
Decostaire et al. Solid phase oxime ligations for the iterative synthesis of polypeptide conjugates
HU223997B1 (hu) Tisztított (poli)peptidek előállítása
Katousian-Safadi et al. Determination of the DNA-interacting region of the archaebacterial chromosomal protein MC1. Photocrosslinks with 5-bromouracil-substituted DNA
SWANN et al. Characterization of turkey myelin basic protein isolated by a simple procedure
Tensen et al. Comparative characterization of hyperglycemic neuropeptides from the lobster Homarus americanus
JP4339797B2 (ja) 非標的部位のアミンが保護されたペプチド、その製造方法、及びこれを利用したpegが特異的に接合されたペプチドの製造方法
Welinder et al. Amino acid sequences and structures of chicken and turkey beta2-microglobulin
EP1648930B1 (en) Method of peptide synthesis
OUDERAA et al. The Amino-Acid Sequence of the aX2 Chain of Bovine a-Crystallin
MENDRE et al. Continuous flow synthesis of peptides using a polyacrylamide gel resin (Expansin™)
Ogunjobi et al. Ubiquitin: preparative chemical synthesis, purification and characterization
CZ80499A3 (cs) Způsob modifikace polypeptidů
JPH07252299A (ja) ヒルジン誘導体およびその製造方法
MXPA99002208A (en) Preparation of purified (poly)peptides
Čeřovský et al. A convenient incorporation of conformationally constrained 5, 5‐dimethylproline into the ribonuclease A 89–124 sequence by condensation of synthetic peptide fragments
Leondiadis et al. Solid-phase synthesis of thymosin β10 using a p-cyanotrityl resin. Chemical characterization and immunochemical control of the synthetic peptide

Legal Events

Date Code Title Description
HFG4 Patent granted, date of granting

Effective date: 20050304

MM4A Lapse of definitive patent protection due to non-payment of fees