LT5855B - Single stranded recombinant antibody fragment able to neutralize cytolytic activity of vaginolysin - Google Patents
Single stranded recombinant antibody fragment able to neutralize cytolytic activity of vaginolysin Download PDFInfo
- Publication number
- LT5855B LT5855B LT2010104A LT2010104A LT5855B LT 5855 B LT5855 B LT 5855B LT 2010104 A LT2010104 A LT 2010104A LT 2010104 A LT2010104 A LT 2010104A LT 5855 B LT5855 B LT 5855B
- Authority
- LT
- Lithuania
- Prior art keywords
- scfv
- antibody fragment
- vly
- recombinant
- vaginolysin
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K16/00—Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies
- C07K16/12—Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against material from bacteria
- C07K16/1267—Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against material from bacteria from Gram-positive bacteria
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K2317/00—Immunoglobulins specific features
- C07K2317/60—Immunoglobulins specific features characterized by non-natural combinations of immunoglobulin fragments
- C07K2317/62—Immunoglobulins specific features characterized by non-natural combinations of immunoglobulin fragments comprising only variable region components
- C07K2317/622—Single chain antibody (scFv)
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K2317/00—Immunoglobulins specific features
- C07K2317/70—Immunoglobulins specific features characterized by effect upon binding to a cell or to an antigen
- C07K2317/76—Antagonist effect on antigen, e.g. neutralization or inhibition of binding
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Immunology (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Abstract
Description
Išradimo sritisField of the Invention
Išradimas priskirtinas baltymų biotechnologijos sričiai; jis aprašo rekombinantinio viengrandžio antikūno fragmento (scFv), neutralizuojančio vaginolizino citolitinį aktyvumą, gavimąThe invention relates to the field of protein biotechnology; it describes the preparation of a recombinant single-chain antibody fragment (scFv) which neutralizes the cytolytic activity of vaginolysin.
Išradimo technikos lygisBACKGROUND OF THE INVENTION
Vaginolizinas (VLY) yra pagrindinis Gardnerella vaginalis bakterijų virulentiškimo faktorius. Jis priskiriamas didelei poras formuojančių, nuo cholesterolio priklausomų toksinų citolizinų (CDCs), šeimai. Šios šeimos toksinai randami daugiau negu 20-yje bakterijų rūšių, įskaitant Clostridium, Streptococcus, Listeria, Arcanobacterium, Bacillus ir kitas. Šie toksinai (dažnai vadinami citolizinais ar hemolizinais) sukelia ląstelės membranos ližę ir atlieka keletą kitų funkciją įskaitant citokinų indukciją ir imuninės sistemos moduliaciją. Taigi, labai tikėtina, kad šie citolizinai veikia kaip virulentiškumo faktoriai aukščiau minėtų bakterijų infekciniuose procesuose. [Tweten R. K. Infect. Immun. 2005, 73, pp.6199-6209].Vaginolysin (VLY) is a major virulence factor in Gardnerella vaginalis bacteria. It belongs to the large pore-forming family of cholesterol-dependent toxin cytolysins (CDCs). Toxins of this family are found in more than 20 bacterial species including Clostridium, Streptococcus, Listeria, Arcanobacterium, Bacillus and others. These toxins (often called cytolysins or hemolysins) cause cell membrane lysis and perform several other functions including cytokine induction and immune system modulation. Thus, it is very likely that these cytolysins act as virulence factors in the infectious processes of the aforementioned bacteria. [Tweten R. K. Infect. Immun. 2005, 73, pp.6199-6209].
Bakterijos G.vaginalis yra žinomos kaip bakterinės vaginozės (BV) sukėlėjai ir tikėtina, kad jų sekretuojamas VLY toksinas ir yra atsakingas už minėtos ligos progresavimą [Cauci S, Monte M, Ropele C et ai., Mol Microbiol, 1993, 9, pp. 5358]. BV įtakoja milijonų moterų sveikatą nes manoma, jog yra priešlaikinis gimdymo lemiančio mažą naujagimių svorį ir naujagimių mirtingumą ir sergamumą, sukėlėjas. Be to, nustatyta, jog BV yra pooperacinio endometrito ir dubens uždegimo priežastis. Galima manyti, kad VLY neutralizavimas naudojant antikūnus galėtų būti perspektyvus G.vaginalis sukeltų patogeninių efektų gydimo ir profilaktikos metodas.G.vaginalis bacteria are known to cause bacterial vaginosis (BV) and are likely to be secreted by the VLY toxin and are responsible for the progression of said disease [Cauci S, Monte M, Ropele C et al., Mol Microbiol, 9, 1993, p. 5358]. BV affects the health of millions of women because it is believed to be a premature causative agent of low birth weight and neonatal mortality and morbidity. In addition, BV was found to be the cause of postoperative endometritis and pelvic inflammation. It is conceivable that neutralizing VLY with antibodies could be a promising method for the treatment and prevention of pathogenic effects caused by G.vaginalis.
Antikūnai, neutralizuojantys bakterinius toksinus, buvo aprašyti 1993 metais, kai buvo gauti nauji monokloniai antikūnai prieš stabligės toksiną ir išanalizuotas jų apsauginis efektas. [Lang et ei., J. Immunol. 1993, 151, pp. 466-472],Antibodies that neutralize bacterial toxins were described in 1993 when new monoclonal antibodies against tetanus toxin were obtained and their protective effect was analyzed. [Lang et al., J. Immunol. 1993, 151, p. 466-472],
Monokloniniai antikūnai prieš botulizmo toksiną buvo gauti naudojant fagų ekspozicijos bibliotekas, gautas iš imunizuotų pelių ir žmogaus [Brekke and Sandlie, Nat.Rev. Drug Discov. 2002, 2, pp. 52-62]. Neseniai buvo gauti pelių monokloniai antikūnai prieš pneumoliziną ir jų efektyvumas patikrintas ant gyvūnų modelių. [Garsia-Suarez et ai., Infect. Immun. 2004, 72, pp. 4534-4540]. Buvo identifikuotas pelių monokloninis antikūnas PLY5, kuris neutralizavo įvairius citolizinus. Parodyta, kad šis monokloninis antikūnas susiriša su specifiniu epitopu - undekapeptidu, bendru visai cholesterolį surišančiai toksinų grupei, šis monokloninis antikūnas inhibuoja toksinų prisirišimą prie ląstelės membranos, kadangi yra uždengiamas undekapeptido epitopas [Jacobs et ai., FEBS Lett. 1999,459, pp. 463-466],Monoclonal antibodies against botulism toxin were obtained using phage exposure libraries obtained from immunized mice and human [Brekke and Sandlie, Nat.Rev. Drug Discov. 2002, 2, p. 52-62]. Recently, murine monoclonal antibodies to pneumolysin have been obtained and their efficacy tested on animal models. [Garsia-Suarez et al., Infect. Immun. 2004, 72, p. 4534-4540]. The mouse monoclonal antibody PLY5, which neutralized various cytolysins, was identified. This monoclonal antibody has been shown to bind to a specific epitope, undecapeptide common to the entire cholesterol-binding toxin family, and this monoclonal antibody inhibits the binding of toxins to the cell membrane by blocking the undecapeptide epitope [Jacobs et al., FEBS Lett. 1999, 459, p. 463-466],
Genų inžinerijos ir antikūnų humanizacijos technikos tobulėjimas leidžia antikūnus plačiai naudoti biofarmaciniuose preparatuose. Šiuolaikinė rekombinantinės DNR technologija leidžia sukonstruoti ir ekspresuoti modifikuotus (pakeistus) antikūnus.Advances in genetic engineering and antibody humanization techniques allow the widespread use of antibodies in biopharmaceuticals. Modern recombinant DNA technology allows the construction and expression of modified (altered) antibodies.
Šios naujos molekulės yra suprojektuotos naujai specifinei paskirčiai. Biofarmacinės paskirties antikūnai gali būti gauti skirtingų formų - pilno ilgio chimerinės formos, kitaip vadinami humanizuoti imunoglobulinai, arba antikūnų fragmentai, apimantys tik antigeną surišantį antikūno regioną (scFv). Genai, koduojantys variabilius (kintamus) imunoglobulinų fragmentus, gali būti klonuojami iš pelės arba žmogaus B limfocitų ir ekspresuoti bakterijose, mielėse, augalų ir žinduolių ląstelėse arba fagų ekspozicijos sistemose. Visa eilė chimerinių antikūnų yra gauta, sujungus pelės V domeną su konstantiniu (pastoviuoju) (C) žmogaus imunoglobulinų domenu. Naujieji antikūnai rodė laukiamas surišimo ir efektorines funkcijas. Humanizuoti antikūnai pasižymi sumažintu šeimininko (žmogaus) imuniniu atsaku, o bifunkciniai imunoglobulinai yra panaudojami vėžio terapijoje ir diagnostikoje.These new molecules are designed for a new specific application. Antibodies for biopharmaceutical use can be obtained in different forms - full-length chimeric forms, otherwise known as humanized immunoglobulins, or antibody fragments comprising only the antigen-binding antibody region (scFv). Genes encoding variable (variable) immunoglobulin fragments can be cloned from mouse or human B lymphocytes and expressed in bacteria, yeast, plant and mammalian cells, or in phage display systems. A number of chimeric antibodies are obtained by fusing the mouse V domain to the constant (constant) (C) human immunoglobulin domain. The new antibodies showed the expected binding and effector functions. Humanized antibodies have a reduced host (human) immune response and bifunctional immunoglobulins are used in cancer therapy and diagnostics.
Viengrandžiai antikūnai ir sulieti baltymai, turintys antikūnų specifiškumą (variabilias sritis) ir sujungti su neimunoglobulininėmis sekomis, yra perspektyvus modifikuotų antikūnų su naujomis savybėmis šaltinis [Sandhu, Crit Rev Biotechnol.Single-chain antibodies and fusion proteins with antibody specificity (variable regions) linked to non-immunoglobulin sequences are a promising source of modified antibodies with novel properties [Sandhu, Crit Rev Biotechnol.
1 992,Ί 2; pp. 437-462].1 992, Ί 2; pp. 437-462].
Maynard ir kiti pranešė apie didelio afiniškumo viegrandžių antikūnų (scFv), neutralizuojančių Bacillus anthracis toksiną, sukonstravimą [Maynard et ai., Nature Biotechnol. 2002, 30, pp. 597-601]. Injekuojant šiuos scFv pelėms jos tapo apsaugotos nuo letalaus B.anthracis toksino efekto. Neutralizuojantys žmogaus antikūnai prieš Shiga toksiną 1 buvo gauti, naudojant transgenines peles [Mukherjee et ai., Infect. Immun. 2002, 70, pp. 5896-5899]. Buvo gauti ir charakterizuoti neutralizuojantys scFv prieš skorpiono toksiną II [Mousli et.al., FEBS Lett. 1999, 442 pp. 183-188],Construction of high affinity single-stranded antibody (scFv) neutralizing a Bacillus anthracis toxin has been reported by Maynard et al., Maynard et al., Nature Biotechnol. 2002, 30, p. 597-601]. By injecting these scFv mice, they became protected against the lethal effect of B.anthracis toxin. Neutralizing human antibodies to Shiga toxin 1 were obtained using transgenic mice [Mukherjee et al., Infect. Immun. 2002, 70, p. 5896-5899]. Neutralizing scFvs against scorpion toxin II were obtained and characterized [Mousli et al., FEBS Lett. 1999, 442 pp. 183-188],
Neseniai rekombinantinis vaginolizinas iš G.vaginalis buvo gautas naudojant genų inžinerijos metodus [Gelber SE, Aguilar JL, Lewis KLT et ai., J Bacteriol, 2008, 190, pp. 3896-3903], Hibridomos, gaminančios monokloninius antikūnus prieš VLY, buvo gautos šios paraiškos autorių [Žvirbliene A, Pleckaityte M, Lasickiene R, Žvirblis G, ΤοχΙοοη, 2010, 56, pp.19-28]. Keli monokloniniai antikūnai, produkuojami hibridominių klonų 9B4 ir 23A2, rodė VLY citolitinio aktyvumo neutralizaciją in vitro [WO 2010/095917].Recently, recombinant vaginolysin from G.vaginalis was obtained using genetic engineering techniques [Gelber SE, Aguilar JL, Lewis KLT et al., J Bacteriol, 2008, 190, p. 3896-3903], Hybridomas producing monoclonal antibodies against VLY were obtained by the authors of this application [Sparrow A, Pleckitte M, Lasickien R, Sparrow G, 2010, 56, pp.19-28]. Several monoclonal antibodies produced by hybridoma clones 9B4 and 23A2 have shown neutralization of VLY cytolytic activity in vitro [WO 2010/095917].
Viengrandžiai antikūno fragmentai (scFv), specifiški VLY citolizinui ir neutralizuojantys jo aktyvumą, nėra sukonstruoti ir aprašyti anksčiau. Nors šio išradimo viengrandžiai antikūno fragmentai yra kilę iš 9B4 hibridomos klono, kuris aprašytas anksčiau [WO 2010/095917], tačiau aprašyti pilno ilgio pelės monokloniniai antikūnai skiriasi nuo scFv tiek struktūriškai, tiek ir funkciškai. Dabartiniu metu yra akivaizdus poreikis efektyvioms citolitinio VLY aktyvumo neutralizavimo priemonėms, kurių suradimas yra šio išradimo uždavinys. Problema gali būti išspręsta sukonstruojant VLY surišantį rekombinantinį scFv, kuris galėtų atpažinti natyvų vaginoliziną iš G.vaginalis ir neutralizuotų jo sukeliamą ląstelių ližę. Viengrandžių antikūno fragmentų (scFv) privalumas prieš monokloninius antikūnus yra tame, kad scFV yra gaunami žymiai paprasčiau ir pigiau (bakterinės biosintezės būdu). Be to viengrandis antikūno fragmentas turi mažesnę molekulinę masę, kas apsprendžia efektyvesnį jo patekimą į infekuotus audinius ir stipresnį terapinį poveikį. Išradime aprašomas rekombinantinis scFv gali būti naudojamas kaip potencialus terapinis agentas gydyti bakterijų G.vaginalis sukeltus patogeninius efektus.Single-chain antibody fragments (scFv) specific for VLY cytolysin and neutralizing its activity have not been constructed and described previously. Although the single-stranded antibody fragments of the present invention are derived from a 9B4 hybridoma clone described previously [WO 2010/095917], the full-length murine monoclonal antibodies described differ from the scFv both structurally and functionally. At present, there is a clear need for effective means for neutralizing cytolytic VLY activity, the discovery of which is an object of the present invention. The problem can be solved by constructing a VLY-binding recombinant scFv that could recognize native vaginolysin from G.vaginalis and counteract the cell lysis it causes. The advantage of single-chain antibody fragments (scFv) over monoclonal antibodies is that scFVs are obtained significantly simpler and cheaper (by bacterial biosynthesis). In addition, the single-stranded antibody fragment has a lower molecular weight, which determines its more efficient delivery to infected tissues and a stronger therapeutic effect. The recombinant scFv described herein can be used as a potential therapeutic agent for the treatment of pathogenic effects caused by G.vaginalis bacteria.
Išradimo esmėThe essence of the invention
Siūlomo išradimo tikslas - gauti naują viengrandžio rekombinantinio antikūno fragmentą scFv, neutralizuojantį VLY citolitinį aktyvumą. Šis išradimas pateikia rekombinantinį scFv gautą, naudojant genetinę medžiagą iš hibridomos ląstelių linijos 9B4 (DSM ACC2991), gaminančios neutralizuojančius monokloninius antikūnus prieš VLY [WO 2010/095917].It is an object of the present invention to provide a novel single-stranded recombinant antibody fragment scFv which neutralizes cytolytic activity of VLY. The present invention provides recombinant scFv produced using genetic material from hybridoma cell line 9B4 (DSM ACC2991) producing neutralizing monoclonal antibodies to VLY [WO 2010/095917].
Pateikiamas išradimas parodo, kad sukonstruotas scFv atpažįsta VLY ir neutralizuoja pastarojo biologinį aktyvumą, būtent, slopina VLY savybę indukuoti žmogaus eritrocitų hemolizę.The present invention demonstrates that the engineered scFv recognizes VLY and neutralizes the latter's biological activity, namely, inhibits the ability of VLY to induce hemolysis of human erythrocytes.
Pateikiamas išradimas, kuriame rekombinantinio viengrandžio antikūno fragmentas scFv atpažįsta tokią amino rūgščių seką (SEQ ID: NO.1):The present invention provides wherein the recombinant single-chain antibody fragment scFv recognizes the following amino acid sequence (SEQ ID: NO.1):
MNNTKFYRNAAMLLLAGATIIPOCLAAPAMAAPAAKDSEPTASCAAKKDSLNNYLMNNTKFYRNAAMLLLAGATIIPOCLAAPAMAAPAAKDSEPTASCAAKKDSLNNYL
WDLQYDKTNILARHGETIDNKFSSDSFNKGDEFVWEHQKKNITNTTSNLSVTSAWDLQYDKTNILARHGETIDNKFSSDSFNKGDEFVWEHQKKNITNTTSNLSVTSA
NDDRVYPGALFRADQNLMDNMPSLISANRAPITLSVDLPGFHGGESAVTVQRPT KSSVTSAVNGLVSKWNAQYAASHHVAARMQYDSASAQSMSQLKAKFGADFAKI GVPLKIDFDAVHKGEKQTQIVNFKQTYYTVSVDAPDSPADFFAPCTTPESLKSRG VDSKRPPVYVSNVAYGRSMYVKFDTRSKSTDFOAAVEAAIKGVEIKPNTEFHRIL QNTSVTAVILGGSANGAAKVITGNVDTLKALIQEGANLSTSSPAVPIAYTTSFVKDNDDRVYPGALFRADQNLMDNMPSLISANRAPITLSVDLPGFHGGESAVTVQRPT KSSVTSAVNGLVSKWNAQYAASHHVAARMQYDSASAQSMSQLKAKFGADFAKI GVPLKIDFDAVHKGEKQTQIVNFKQTYYTVSVDAPDSPADFFAPCTTPESLKSRG VDSKRPPVYVSNVAYGRSMYVKFDTRSKSTDFOAAVEAAIKGVEIKPNTEFHRIL QNTSVTAVILGGSANGAAKVITGNVDTLKALIQEGANLSTSSPAVPIAYTTSFVKD
NEVATLQTNSDYVETKVSSYRDGYLTLDHRGAYVARYYIYWDEYGTEIDGTPYV RSRAWEGNGKYRTAHFNTTIQFKGNVHNLRIKLVEKTGLVWEPWRTVYDRSDLP LVRQ RTIKN WGTTLWPRVAETVKN D arba panašias amino rūgščių sekas, kurių identiškumas yra bent 95%.NEVATLQTNSDYVETKVSSYRDGYLTLDHRGAYVARYYIYWDEYGTEIDGTPYV RSRAWEGNGKYRTAHFNTTIQFKGNVHNLRIKLVEKTGLVWEPWRTVYDRSDLP LVRQ RTIKN WGTTLWPRVAETVKN D at least 95% amino acid.
Toks antikūno fragmentas turi aminorūgščių seką (SEQ ID: No. 2):Such an antibody fragment has the amino acid sequence (SEQ ID: No. 2):
DIVMTQTTSHLSVSLGDRVTIACKASAHINNWLAWYQQKPGNAPSLLIAGATGLETDIVMTQTTSHLSVSLGDRVTIACKASAHINNWLAWYQQKPGNAPSLLIAGATGLET
GVPSRFSGSGSGKDFTLSISSLQTEDVATYYCQQYWDTPYTFGGGTKLEIRGGGGVPSRFSGSGSGKDFTLSISSLQTEDVATYYCQQYWDTPYTFGGGTKLEIRGGG
GSGGGGSGGGGSGGGGSQVQLEQSGPGLVAPSESLTITCTVSGFSLNSYGVHGSGGGGSGGGGSGGGGSQVQLEQSGPGLVAPSESLTITCTVSGFSLNSYGVH
WVRQPPGKGLEWVGVMWAGGNTSYNSALMSRLSISKDNSKSQVFLKMNSLQTWVRQPPGKGLEWVGVMWAGGNTSYNSALMSRLSISKDNSKSQVFLKMNSLQT
DDTAIYYCARARGAMDYWGQGTSVTVSS arba į ją panašią seką, kurios homologiškumas yra bent 95%.DDTAIYYCARARGAMDYWGQGTSVTVSS or a similar sequence with at least 95% homology.
Antikūno fragmentas pagal siūlomą išradimą yra skirtas naudoti vaginolizino biologinio aktyvumo slopinimui arba neutralizacijai.The antibody fragment of the present invention is for use in inhibiting or neutralizing the biological activity of vaginolysin.
Kitas išradimo objektas yra gaunamas iš rekombinantinio viengrandžio antikūno fragmento preparatas, skirtas naudoti vaginolizino biologinio aktyvumo slopinimui arba neutralizacijai.Another object of the invention is a preparation of a recombinant single-chain antibody fragment for use in inhibiting or neutralizing the biological activity of vaginolysin.
Šis preparatas yra skirtas naudoti infekcijos, tokios kaip Gardnerella vaginalis bakterijų sukelta bakterinė vaginozė, slopinimui. Tai yra, pateikiamo išradimo galima taikymo sritis yra scFv preparatų panaudojimas G.vaginalis sukeltos bakterinės vaginozės gydymui. Preparatai, turintys tokį aktyvumą, yra tinkami biofarmacinių rekombinantinių antikūnų gamybai ir potencialiam terapiniam panaudojimui.This product is for use in the suppression of infection such as bacterial vaginosis caused by Gardnerella vaginalis bacteria. That is, a possible field of application of the present invention is the use of scFv preparations for the treatment of bacterial vaginosis caused by G. vaginalis. Preparations having such activity are suitable for the production of biopharmaceutical recombinant antibodies and for potential therapeutic use.
Dar vienas išradimo objektas yra farmacinės kompozicijos, sudarytos iš efektyvaus šio išradimo preparato kiekio kombinacijoje su farmaciškai priimtinais nešikliais, skiedikliais, ekscipientais ar/ir pagalbinėmis medžiagomis, skirtomis pasekmių, sukeltų G.vaginalis infekcijos, profilaktikai ir/arba gydimui Konkrečiau, šio išradimo farmacinių kompozicijų galima taikymo sritis apima patologijas, sukeliančias priešlaikinį gimdymą, kuris lemia žemą naujagimių svorį, dubens uždegimo ligas, endometritą ir kitas ligas sukeltas G. vaginalis infekcijos.Another object of the invention is pharmaceutical compositions comprising an effective amount of a formulation of the present invention in combination with pharmaceutically acceptable carriers, diluents, excipients and / or excipients for the prophylaxis and / or treatment of effects caused by G. vaginalis infection. possible applications include pathologies leading to preterm birth that lead to low birth weight, pelvic inflammatory diseases, endometritis and other diseases caused by G. vaginalis infections.
Trumpas brėžiniu aprašymas:Brief description of the drawings:
Rekombinantinio antikūno fragmento (scFv) specifiško citolizinui VLY gavimas yra iliustruotas Fig. 1-5:The preparation of a recombinant antibody fragment (scFv) specific for cytolysin VLY is illustrated in Figs. 1-5:
Fig.1 iliustruoja konstrukcijos VL-(G4S)4-VH, apimančios antikūno fragmentą (scFv), specifišką VLY citolizinui schematinį vaizdą. Linkeris O’ungtukas) yra (G4S)4.Figure 1 illustrates a schematic representation of the construct VL- (G4S) 4 -VH comprising an antibody fragment (scFv) specific for VLY cytolysin. Linker O’jungle) is (G 4 S) 4 .
Fig. 2 parodo rekombinantinio antikūno fragmento (scFv) elektroforezės vaizdą transformuotų E.coli ląstelių lizate. Iš NDS-PAGE matyti, kad scFv baltymas aptiktas netirpioje transformuotų E.coli ląstelių frakcijoje.FIG. 2 shows an electrophoresis image of a recombinant antibody fragment (scFv) in lysate of transformed E.coli cells. NDS-PAGE shows that the scFv protein was detected in an insoluble fraction of transformed E.coli cells.
takelis - tirpi E.coli ląstelių frakcija;lane - soluble fraction of E.coli cells;
takelis - netirpi E.coli ląstelių frakcija;lane - insoluble fraction of E.coli cells;
3 takelis - bendras E.coli ląstelių lizatas;Lane 3 - total lysate of E.coli cells;
4- dažytas baltymų molekulinės masės standartas (kDa).4- stained protein molecular weight standard (kDa).
Fig. 3 parodo išgryninto rekombinantinio antikūno fragmento (scFv) elektroforezės poliakrilamide vaizdą.FIG. 3 shows an electrophoresis image of a purified recombinant antibody fragment (scFv) in polyacrylamide.
takelis - 4 pg išgryninto scFv baltymo.lane 4 pg purified scFv protein.
2, 3 takeliai - 10 pg išgryninto scFv baltymo iš dviejų skirtingų gryninimų.Lanes 2, 3 - 10 pg of purified scFv protein from two different purifications.
M-molekulinės masės markeriai (nuo apačios 15, 20, 25, 30, 40, 50 kDa).M-molecular weight markers (15, 20, 25, 30, 40, 50 kDa from the bottom).
Fig. 4 parodo rekombinantinio antikūno fragmento scFv sąveiką su citolizinu VLY naudojant ELISA metodą. Rekombinantinio antikūno fragmento scFv reaktyvumas su citolizinu VLY naudojant ELISA metodą (kvadratai); teigiama kontrolė pilno ilgio monokloninio antikūno 9B4 reaktyvumas su citolizinu VLY (trikampiai).FIG. 4 shows the interaction of the recombinant antibody fragment scFv with cytolysin VLY by ELISA. Reactivity of recombinant antibody fragment scFv with cytolysin VLY by ELISA (squares); positive control reactivity of full-length monoclonal antibody 9B4 with cytolysin VLY (triangles).
Fig. 5 parodo rekombinantinio antikūno fragmento scFv eritrocitų hemolizės neutralizavimo aktyvumą, esant citolizinui VLY.FIG. 5 shows the hemolysis neutralization activity of the recombinant antibody fragment scFv erythrocytes in the presence of cytolysin VLY.
scFv neutralizuojantis aktyvumas įvertintas žmogaus eritrocitų hemolizės tyrimu. Teigiama kontrolė yra pilno ilgio 9B4 monokloninis antikūnas. Y ašyje parodytos OD reikšmės. X ašyje reakcijos yra pažymėtos numeriais:The scFv neutralizing activity was evaluated in a human erythrocyte hemolysis assay. The full-length 9B4 monoclonal antibody is a positive control. OD values are shown on the Y axis. On the X-axis, reactions are numbered:
1)5 ng/ml VLY ir 20 ng/ml 9B4 antikūno PBS tirpale;1) 5 ng / ml VLY and 20 ng / ml 9B4 antibody in PBS;
2) 5 ng/ml VLY ir 200 ng/ml 9B4 antikūno PBS tirpale;2) 5 ng / ml VLY and 200 ng / ml 9B4 antibody in PBS;
3) 5 ng/ml VLY ir 1000 ng/ml 9B4 antikūno PBS tirpale;3) 5 ng / ml VLY and 1000 ng / ml 9B4 antibody in PBS;
4) 5 ng/ml VLY and 500 ng/ml scFv PBS tirpale;4) 5 ng / ml VLY and 500 ng / ml scFv in PBS;
5) 5 ng/ml VLY and 1000 ng/ml scFv PBS tirpale;5) 5 ng / ml VLY and 1000 ng / ml scFv in PBS;
6) 5 ng/ml VLY and 2000 ng/ml scFv PBS tirpale;6) 5 ng / ml VLY and 2000 ng / ml scFv in PBS;
7) 5 ng/ml VLY and 5000 ng/ml scFv PBS tirpale;7) 5 ng / ml VLY and 5000 ng / ml scFv in PBS;
8) 5 ng/ml VLY and 10000 ng/ml scFv PBS tirpale.8) 5 ng / ml VLY and 10,000 ng / ml scFv in PBS.
Detalus išradimo aprašymasDetailed Description of the Invention
Rekombinantinio antikūno fragmento scFv konstravimas buvo pradėtas nuo genetinės medžiagos (RNR) išskyrimo iš hibridomos 9B4 (DSM ACC2991). Buvo naudotos tokios procedūros:Construction of the recombinant antibody fragment scFv was initiated by isolating the genetic material (RNA) from hybridoma 9B4 (DSM ACC2991). The following procedures were used:
1) RNR išskyrimas iš hibridomos 9B4 - totalinė RNR buvo išskirta iš hibridomos 9B4 (DSM ACC 2991) ląstelių naudojant vienos stadijos techniką kaip aprašyta anksčiau [Chomczynski and Sacchi, Anai Biochem, 1987, 162, pp. 156159], Ląstelių homogenatas gaunamas, naudojant guanidino tiocianatą , o RNR ekstrahuojama fenolio-chloroformo mišiniu, esant rūgštiniam pH. RNR toliau yra nusodinama izopropanoliu.1) Isolation of RNA from Hybridoma 9B4 - Total RNA was isolated from Hybridoma 9B4 (DSM ACC 2991) cells using a single-step technique as described previously [Chomczynski and Sacchi, Anai Biochem, 1987, 162, p. 156159], Cell homogenate is prepared using guanidine thiocyanate and RNA is extracted with phenol-chloroform at acidic pH. The RNA is further precipitated with isopropanol.
2) Pirmosios kDNR grandinės sintezė - pirmoji kDNR grandinė yra sintetinama naudojant RNR-prikiausomą DNR polimerazę (atvirkštinę transkriptazę), kartu su matrica poli(A)+RNR ir pradmenimis oligo(dT) nukleotidais .2) First cDNA strand synthesis - The first cDNA strand is synthesized using RNA-spliced DNA polymerase (reverse transcriptase), together with a poly (A) + RNA template and primer oligo (dT) nucleotides.
3) Galutinė kDNR buvo amplifikuota, naudojant PGR ir specifinius pradmenis imunoglobulinų variabilaus (kintamo) domeno sekoms.3) The final cDNA was amplified using PCR and specific primers for immunoglobulin variable (variable) domain sequences.
Pelių imunoglobulinų sunkiosios grandinės pastovios srities pradmenį: 5’-TTAATAGACAGATGGGGGTGTCGTTTTGGC ir pelės imunoglobulino sunkiosios grandinės FR1 srities stipriai degeneruotą pradmenį: 5’CATATGSARGTNMAGCTGSAGSAGTC (R - pažymi A/G; S - C/G; N - A, C, G, T). Pelės kapa grandinės imunoglobulinų pastoviosios srities pradmenį: 5’TTAGGATACAGTTGGTGCAGCATC ir pelės kapa grandinės imunoglobulinų pastovaus FR1 regiono universalų degeneruotą pradmenį: 5’15 CATATGGAYATTGTGMTSACMCARVVCTMCA (R - pažymi A/G; S - C/G; W A/T; M-A/C; Y-C/T).Mouse immunoglobulin heavy chain constant region primer: 5'-TTAATAGACAGATGGGGGTGTCGTTTTGGC and mouse immunoglobulin heavy chain FR1 region heavily degenerate primer: 5'CATATGSARGTNMAGCTGSAGSAGTC (R - denotes A / G; . Mouse kappa chain immunoglobulin constant region primer: 5'TTAGGATACAGTTGGTGCAGCATC and mouse kappa chain immunoglobulin constant region FR1 universal degenerate primer: 5'15 CATATGGAYATTGTGMTSACMCARVVCTMCA (R - denotes A / G; S - Y / G; S - C; / T).
4) PGR produktai buvo klonuoti į vektorinę plazmidę ir nukleotidų seka buvo nustatyta sekoskaitos būdu. Sekos analizuotos, naudojant BLASTN programą ir GenBank bei IgBLAST duomenų bazes.4) The PCR products were cloned into a vector plasmid and the nucleotide sequence was determined by sequencing. The sequences were analyzed using the BLASTN program and the GenBank and IgBLAST databases.
5) Buvo sukonstruotas scFv fragmentas, įvedant linkerinę (jungtuko) seką (G4S)4 tarp domeno VL (variabilios (kintamos) pelių imunoglobulinų lengvosios grandinės L srities) ir domeno VH (variabilios (kintamos) pelės imunoglobulino sunkiosios grandinės H srities). Galutinė konstrukcija koduojanti VL-(G4S)4-VH buvo įklonuota į ekspresijos vektorių pET28a(+) [Merck, Darmstadt, Vokietija].5) A scFv fragment was constructed by introducing a linker (linker) sequence (G4S) 4 between the domain VL (variable region L variable region of murine immunoglobulins) and the domain VH (variable region H region variable region of murine immunoglobulin). The final construct encoding VL- (G4S) 4-VH was cloned into the expression vector pET28a (+) [Merck, Darmstadt, Germany].
Konstrukcija scFv apima (His)6 inkarinę seką baltymo N-gale. Galutine plazmidę buvo transformuotas E.coli BL21(DE3) kamienas. Rekombinantinio scFv biosintezė buvo indukuota 0.5 mM IPTG.The scFv construct comprises an (His) 6 anchor sequence at the N-terminus of the protein. The E. coli strain BL21 (DE3) was transformed with the final plasmid. Recombinant scFv biosynthesis was induced with 0.5 mM IPTG.
6) Nustatyta tokia scFv amino rūgščių seka (SEQ ID: NO.2):6) The amino acid sequence of scFv (SEQ ID: NO.2) is as follows:
DIVMTQTTSHLSVSLGDRVTIACKASAHINNWLAWYQQKPGNAPSLLIAGAT GLETGVPSRFSGSGSGKDFTLSISSLQTEDVATYYCQQYWDTPYTFGGGT KLEIRGGGGSGGGGSGGGGSGGGGSQVQLEQSGPGLVAPSESLTITCTVS GFSLNSYGVHWVRQPPGKGLEVWGVMWAGGNTSYNSALMSRLSISKDNS KSQVFLKMNSLQTDDTAIYYCARARGAMDYWGQGTSVTVSSDIVMTQTTSHLSVSLGDRVTIACKASAHINNWLAWYQQKPGNAPSLLIAGAT GLETGVPSRFSGSGSGKDFTLSISSLQTEDVATYYCQQYWDTPYTFGGGT KLEIRGGGGSGGGGSGGGGSGGGGSQVQLEQSGPGLVAPSESLTITCTVS GFSLNSYGVHWVRQPPGKGLEVWGVMWAGGNTSYNSALMSRLSISKDNS KSQVFLKMNSLQTDDTAIYYCARARGAMDYWGQGTSVTVSS
7) Po indukcijos gauti intarpiniai kūneliai su scFv baltymu buvo solubilizuoti naudojant chaotropinius agentus. Oksidacinė renatūracija disulfidinių jungčių formavimuisi buvo atlikta arba skiedimo būdu arba kolonėlėje, kaip oksidatorių naudojant redukuoto ir oksiduoto glutationo porą arba dvivalenčio vario Cu (II) jonus. Renatūruotas scFv baltymas buvo išgrynintas naudojant metalo chelatinę afininę chromatografiją. Kai kurios scFv baltymo savybės aprašytos toliau prie atitinkamų pavyzdžių.7) Following induction, the inclusion bodies with scFv protein were solubilized using chaotropic agents. Oxidative renaturation to form disulfide bonds was accomplished either by dilution or by column using a pair of reduced and oxidized glutathione or Cu (II) divalent copper as the oxidant. The renatured scFv protein was purified using metal chelate affinity chromatography. Some properties of the scFv protein are described below in the corresponding examples.
Šiuo išradimu buvo nustatyta, kad rekombinantinis antikūno fragmentas, kilęs iš hibridomos 9B4, atpažįsta amino rūgščių seką SEQ ID: No.1:In the present invention, it was found that the recombinant antibody fragment derived from hybridoma 9B4 recognizes the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1:
MNNTKFYRNAAMLLLAGATIIPOCLAAPAMAAPAAKDSEPTASCAAKKDSLNNYLMNNTKFYRNAAMLLLAGATIIPOCLAAPAMAAPAAKDSEPTASCAAKKDSLNNYL
WDLQYDKTNILARHGETIDNKFSSDSFNKGDEFVWEHQKKNITNTTSNLSVTSAWDLQYDKTNILARHGETIDNKFSSDSFNKGDEFVWEHQKKNITNTTSNLSVTSA
NDDRVYPGALFRADQNLMDNMPSLISANRAPITLSVDLPGFHGGESAVTVQRPTNDDRVYPGALFRADQNLMDNMPSLISANRAPITLSVDLPGFHGGESAVTVQRPT
KSSVTSAVNGLVSKWNAQYAASHHVAARMQYDSASAQSMSQLKAKFGADFAKIKSSVTSAVNGLVSKWNAQYAASHHVAARMQYDSASAQSMSQLKAKFGADFAKI
GVPLKIDFDAVHKGEKQTQIVNFKQTYYTVSVDAPDSPADFFAPCTTPESLKSRG VDSKRPPVYVSNVAYGRSMYVKFDTRSKSTDFQAAVEAAIKGVEIKPNTEFHRIL QNTSVTAVILGGSANGAAKVITGNVDTLKALIQEGANLSTSSPAVPIAYTTSFVKD NEVATLQTNSDYVETKVSSYRDGYLTLDHRGAYVARYYIYWDEYGTEIDGTPYV RSRAWEGNGKYRTAHFNTTIQFKGNVHNLRIKLVEKTGLVWEPWRTVYDRSDLPGVPLKIDFDAVHKGEKQTQIVNFKQTYYTVSVDAPDSPADFFAPCTTPESLKSRG VDSKRPPVYVSNVAYGRSMYVKFDTRSKSTDFQAAVEAAIKGVEIKPNTEFHRIL QNTSVTAVILGGSANGAAKVITGNVDTLKALIQEGANLSTSSPAVPIAYTTSFVKD NEVATLQTNSDYVETKVSSYRDGYLTLDHRGAYVARYYIYWDEYGTEIDGTPYV RSRAWEGNGKYRTAHFNTTIQFKGNVHNLRIKLVEKTGLVWEPWRTVYDRSDLP
LVRQRTIKNWGTTLWPRVAETVKND.LVRQRTIKNWGTTLWPRVAETVKND.
Ši amino rūgščių seka pilnai atitinka VLY citolizino seką iš Gardnerella vaginalis, kuri buvo nustatyta ir paskelbta anksčiau (GenBank Nr. EU697812, EU 697811). Skirtingi Gardnerella vaginalis kamienai gali ekspresuoti šiek tiek skirtingus VLY variantus, kurie gali skirtis nuo sekos SEQ ID: No.1 viena arba keliomis amino rūgštimis.This amino acid sequence is fully consistent with the VLY cytolysin sequence from Gardnerella vaginalis, previously identified and published (GenBank No. EU697812, EU 697811). Different strains of Gardnerella vaginalis may express slightly different VLY variants, which may differ from one or more amino acids of SEQ ID: No.1.
Išradimo įgyvendinimo pavyzdžiaiExamples of implementation of the invention
Žemiau pateikiama informacija apie konkrečius pavyzdžius, parodančius, kokiu būdu buvo gautas rekombinantinis antikūno fragmentas scFv prieš VLY citoliziną bei scFv savybių nustatymo pavyzdžiai. Ši informacija pateikiama iliustratyvumo tikslais ir neapriboja išradimo apimties.Specific examples illustrating the manner in which the recombinant antibody fragment scFv against VLY cytolysin was obtained as well as examples for determining the properties of scFv are provided below. This information is provided for illustrative purposes only and is not intended to limit the scope of the invention.
pavyzdys mRNR išgryninimas iš hibridomos 9B4 ląstelių ir DNR sekos, koduojančios VLY specifinio antikūno fragmentą, klonavimasexample purification of mRNA from hybridoma 9B4 cells and cloning of DNA sequence encoding VLY-specific antibody fragment
Hibridomos 9B4 (DSM ACC 2991) ląstelės (3x106 ląstelių) buvo praplautos steriliu šaltu PBS buferiniu tirpalu ir suardytos tirpale D, turinčiame guanidino tiocianato. RNR išgryninta iš homogenato, panaudojant fenolio-chloroformo mišinį, kurio pHHybridoma 9B4 (DSM ACC 2991) cells (3x10 6 cells) were washed with sterile cold PBS buffer and disrupted with D containing guanidine thiocyanate. RNA was purified from the homogenate using a phenol-chloroform mixture at pH
5. Pridėjus kiekvieną reagentą, tirpalas gerai išmaišomas, mėgintuvėlį apverčiant kelis kartus. Tirpalas laikytas 15 min. lede. Mėgintuvėlis centrifuguotas, ir surinkta apatinė vandeninė fazė, kurioje yra RNR. Pridėtas lygus tūris izopropanolio, tirpalas gerai sumaišytas, ir RNR išsodinta, palaikius 1 vai. -20°C temperatūroje. RNR surinkta centrifuguojant, praplauta 75 % etanolio tirpalu, ištirpinta vandenyje, apdorotame DEPC, ir saugota -70°C temperatūroje.5. After adding each reagent, mix thoroughly by inverting the tube several times. The solution was held for 15 min. on ice. The tube was centrifuged and the lower aqueous phase containing RNA was collected. An equal volume of isopropanol was added, the solution well mixed, and the RNA was settled for 1 h. At -20 ° C. RNA was collected by centrifugation, washed with 75% ethanol, dissolved in water treated with DEPC, and stored at -70 ° C.
Bendra RNR, išgryninta iš hibridomos 9B4 ląstelių, panaudota kDNR pirmos grandinės sintezei. DNR pėdsakai RNR mėginyje pašalinti, pridėjus fermentoTotal RNA purified from hybridoma 9B4 cells was used for first-strand cDNA synthesis. Traces of DNA in the RNA sample were removed by addition of enzyme
DNazėsI (be RNazės). Paruošta be DNR priemaišų RNR (0,5 pg) sumaišyta su oligo (dT)18 pradmeniu ir inkubuota su fermentu nuo RNR priklausoma DNR polimeraze (atvirkštine transkriptaze). Reakcija sustabdyta, pakaitinus reakcijos mišinį 70°C 5 min. kDNR, koduojanti kintamą monokloninio antikūno iš hibridomos 9B4 sritį, buvo gauta, panaudojus šias specifinių pradmenų poras: 1) pelės sunkiosios grandinės kintamos srities pradmuo: 5’TTAATAGACAGATGGGGGTGTCGTTTTGGC ir pelės sunkiosios grandinės FR1 srities išsigimęs pradmuo: 5’-CATATGSARGTNMAGCTGSAGSAGTC (R - A/G; S - C/G; N - A, C, G, T); 2) pelės kapa grandinės pastoviosios srities pradmuo: 5’TTAGGATACAGTTGGTGCAGCATC ir pelės kapa grandinės FR1 srities universalus išsigimęs pradmuo 5’-CATATGGAYATTGTGMTSACMCARV\/CTMCA (R - A/G; S - C/G; W - A/T; M - A/C; Y - C/T). Kiekviename PGR reakcijos mišinyje yra: kDNR (pirma grandinė), 5' ir 3‘ pradmenys, dNTP, Taq polimerazė. Gautas PCR produktas išgrynintas iš agarozės gelio ir klonuotas į pJET1.2 klonavimo vektorių (Fermentas, Vilnius, Lietuva). Liguota DNR transformuotosDNaseI (without RNase). Prepared DNA-free RNA (0.5 pg) was mixed with oligo (dT) 18 primer and incubated with enzyme RNA-dependent DNA polymerase (reverse transcriptase). The reaction was quenched by heating the reaction mixture at 70 ° C for 5 min. The cDNA encoding the variable region of the monoclonal antibody from hybridoma 9B4 was obtained using the following specific primer pairs: 1) mouse heavy chain variable region primer: 5'TTAATAGACAGATGGGGGTGTCGTTTTGGC and mouse heavy chain FR1 domain AGGGAGGGGAGGGGAGGGGGAGGG G; S - C / G; N - A, C, G, T); 2) mouse kappa chain constant region primer: 5'TTAGGATACAGTTGGTGCAGCATC and mouse kappa chain FR1 domain universal abnormal primer 5'-CATATGGAYATTGTGMTSACMCARV \ / CTMCA (R - A / G; S - C / G; W - A / T; M - A / C; Y - C / T). Each PCR reaction mix contains: cDNA (first strand), 5 'and 3' primers, dNTP, Taq polymerase. The resulting PCR product was purified from an agarose gel and cloned into the pJET1.2 cloning vector (Fermentas, Vilnius, Lithuania). The ligated DNA was transformed
E.coli DH10B ląstelės ir išbraukytos ant LB agaro su 100 pg/ml ampicilino. Kolonijos išaugintos nuo agaro lėkštelių , iš jų išgrynintos plazmidės ir restrikcinės analizės būdu patikrinta, ar plazmidės turi reikiamą DNR intarpą. Intarpų nukleotidų seka nustatyta sekoskaitos būdu. Kiekvienai IgG grandinei nustatyta nukleotidų intarpų seka iš penkių klonų ir aptikta, jog sekos yra vienodos. Jungtuko seka, koduojanti (G4S)4, ir restrikcijos endonukleazių taikiniai įterpti, panaudojus PGR. DNR fragmentai, koduojantys VL ir VH, buvo sulieti ir gauta genetinė konstrukcija, koduojanti amino rūgščių seką VL-(G4S)4-VH, schematiškai parodytą Fig.1.E. coli DH10B cells and stained on LB agar with 100 pg / ml ampicillin. Colonies were grown on agar plates, purified from plasmids, and checked by plasmid for the required DNA insert. The nucleotide sequence of the inclusions was determined by sequencing. For each IgG strand, a sequence of nucleotide inserts was identified from five clones and the sequences were found to be identical. The linker sequence encoding (G 4 S) 4 and restriction endonuclease targets were inserted by PCR. The DNA fragments encoding VL and VH were fused to give the genetic construct encoding the amino acid sequence VL- (G4S) 4-VH, schematically shown in Figure 1.
pavyzdysexample
Raiškos plazmidžių konstravimas ir rekombinantinio scFv raiška E.coli ląstelėse.Construction of expression plasmids and expression of recombinant scFv in E.coli cells.
DNR fragmentas, koduojantis VL-(G4S)4-VH, klonuotas į raiškos vektorių pET28(+). Gautąja raiškos plazmide pET28, turinčia scFv, transformuotos E.coli BL21(DE3) ląstelės, ir transfekuotos bakterijos išbraukytos ant LB agaro lėkštelių su 25 pg/ml kanamicino. Ląstelės, transformuotos raiškos plazmide, augintos 500 ml LB terpės su kanamicinu. Ląstelių kultūrai pasiekus OD6oo 0,8-1,0, tikslinio geno raiška pradėta, pridėjus iki 0,5 mM IPTG (izopropilo β-D-tiogalaktozidas). Ląstelės augintos 2,5 vai. 37°C temperatūroje ir surinktos centrifuguojant. Dalis ląstelių suspenduota Tris-EDTA (TE) buferiniame tirpale ir suardytos ultragarsu. Suardytos ląstelės centrifuguotos, o supernatantas (tirpi ląstelių frakcija) ir nuosėdos (netirpi ląstelių frakcija) analizuotos 12% natrio dodecilsulfato poliakrilamido gelio elektroforeze (NDS-PAGE). Gelis nudažytas dažu Coomassie Blue. 27,5 kDa tikslinis baltymas scFv aptiktas netirpioje E.coli ląstelių frakcijoje (Fig. 2). Tikslinis baltymas sudarė apie 35 % nuo bendrų ląstelės baltymų ir apie 80 % nuo netirpių ląstelės baltymų. Gauti rezultatai rodo, kad E.coli ląstelėse gaminamas scFv patenka į intarpinius kūnelius.The DNA fragment encoding VL- (G 4 S) 4-VH was cloned into the expression vector pET28 (+). The resulting plasmid pET28 containing scFv was transformed with E. coli BL21 (DE3) cells and the transfected bacteria were deleted on LB agar plates with 25 pg / ml kanamycin. Cells transformed with expression plasmid were grown in 500 ml of LB medium with kanamycin. When the cell culture reached an OD 6 of 0.8-1.0, expression of the target gene was initiated by the addition of up to 0.5 mM IPTG (isopropyl β-D-thiogalactoside). Cells were cultured for 2.5 h. At 37 ° C and collected by centrifugation. Part of the cells were suspended in Tris-EDTA (TE) buffer and sonicated. The disrupted cells were centrifuged and the supernatant (soluble cell fraction) and sediment (insoluble cell fraction) analyzed by 12% sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis (NDS-PAGE). The gel is painted with Coomassie Blue paint. The 27.5 kDa target protein scFv was detected in the insoluble E.coli cell fraction (Fig. (Fig.2). 2). The target protein accounted for about 35% of total cellular protein and about 80% of insoluble cellular protein. The obtained results show that scFv produced in E.coli cells is incorporated into the inclusion bodies.
pavyzdysexample
Rekombinantinio scFv gryninimasPurification of recombinant scFv
E.coli biomasė su tiksliniu baltymu scFV buvo homogenizuota 100 ml (santykiuThe E. coli biomass with the target protein scFV was homogenized in 100 ml (ratio
1:10, biomasė:buferinis tirpalas) 0,1 M Tris-HCI, pH 7,0, esant 5 mM EDTA 0,1 g lizocimo, 0,1 ml Triton Χ-100, 1,0 ml 100 mM fenilmetilsulfofluorido (PMSF) ir 0,7 ml 2-merkaptoetanolio. Homogenizatas buvo maišomas 30 min. kambario temperatūroje, ląstelės suardytos ultragarsu ir nucentifuguotos 25 min., 24.500g. Likusios nuosėdos du kartus praplautos 100 ml 1 M NaCI, 0.1% Tween 80 ir 100 ml distiliuotu vandeniu. Po kiekvieno plovimo ciklo suspensija centrifuguota 25 min., 24.500g.1:10, biomass: buffer) 0.1 M Tris-HCl, pH 7.0 in 5 mM EDTA 0.1 g lysozyme, 0.1 ml Triton Χ-100, 1.0 ml 100 mM phenylmethylsulfofluoride (PMSF ) and 0.7 mL of 2-mercaptoethanol. The homogenate was stirred for 30 min. at room temperature, cells were sonicated and centrifuged for 25 min at 24,500 g. The residue was washed twice with 100 mL of 1 M NaCl, 0.1% Tween 80, and 100 mL of distilled water. After each wash cycle, the suspension was centrifuged for 25 min at 24.500 g.
Oksidacinė renatūracija: Nuosėdos, gautos po paskutinio plovimo ir turinčios scFv baltymą, tirpinamos 10 mM Tris-HCI, pH 7,0 buferiniame tirpale, turinčiame 7M guanidino hidrochlorido. Suspensija maišoma per naktį 4°C, centrifuguojama 25 min. 40,000g ir supernatantas skiedžiamas 10 mM Tris-HCI buferiniu tirpalu (pH 7.0), turinčiu 6 M GuHCI iki bendro baltymo koncentracijos 1 mg/ml, po to pridedamas CUSO4 tirpalas iki 20 μΜ koncentracijos. Renatūracija vykdoma apie 1 valandą kambario temperatūroje. Reakcija stabdoma, pridedant EDTA tirpalo iki 10mM galutinės koncentracijos. Baltymų tirpalas centrifuguojamas 25 min. 40.000g ir sorbuojamas ant Sephadex G-25 kolonėlės, nupusiausvyrintos 25 mM TRIS buferiniu tirpalu, pH 8,0, turinčiu 0,25M Na2SO4. Tikslinį baltymą turinčios frakcijos surenkamos, apjungiamos ir sorbuojamos ant Ni (II) NTA sorbentu pakrautos kolonėlės. Naudotas sorbcijos buferinis tirpalas 25 mM TRIS, pH 8,0, o desorbcija atliekama tuo pačiu buferiniu tirpalu su 1M imidazolo. Tikslinį baltymą turinčios frakcijos apjungiamos, dializuojamos prieš 20 mM TRIS, 50mM NaCI, pH 8,0 ir filtruojamos 0,22pm filtru tolimesniam saugojimui. Išgryninto rekombinantinio scFv NDS-PAGE elektroforezė parodyta Fig.3.Oxidative Renaturation: The precipitate obtained after the last wash and containing the scFv protein is dissolved in 10 mM Tris-HCl, pH 7.0 buffer containing 7M guanidine hydrochloride. The suspension was stirred overnight at 4 ° C, centrifuged for 25 min. 40,000g and the supernatant was diluted in 10mM Tris-HCl buffer (pH 7.0) containing 6M GuHCl to a total protein concentration of 1mg / ml, followed by the addition of CUSO4 solution to a concentration of 20µ.. Renovation is carried out for about 1 hour at room temperature. The reaction was stopped by adding EDTA solution to a final concentration of 10 mM. The protein solution was centrifuged for 25 min. 40,000 loaded onto a Sephadex G-25 column nupusiausvyrintos 25 mM Tris buffer, pH 8.0 containing 0.25M Na2S 4th Fractions containing the target protein were collected, pooled and sorbed onto a Ni (II) NTA sorbent loaded column. Sorption buffer was used in 25 mM TRIS, pH 8.0, and desorption was performed with the same buffer with 1M imidazole. Fractions containing the target protein were pooled, dialyzed against 20 mM TRIS, 50 mM NaCl, pH 8.0 and filtered with a 0.22 pm filter for further storage. NDS-PAGE electrophoresis of purified recombinant scFv is shown in Fig. 3.
Stabilus baltyminis preparatas, gaunamas pervedant išgrynintą antikūno fragmentą scFv į saugojimui tinkamą tirpalą (formuluotę), susidedančią iš parinktos buferinės sistemos, baltymo stabilizacijai ir izotoniškumui palaikyti reikalingų druskų, detergentų, antioksidantų ir kitų pagalbinių medžiagų.Stable protein preparation obtained by transferring the purified antibody fragment scFv to a storage solution (formulation) containing a selected buffer system, salts, detergents, antioxidants and other auxiliaries necessary for protein stabilization and isotonicity.
Apskaičiuota baltymo scFv molekulinė masė yra 25,182 kDa, teorinis izoelektrinis taškas pi yra 6,99. Eksperimentiškai nustatyta (pagal NDS-PAGE) molekulinė masė yra apie 25,5 kDa. Fluorescenciniu metodu nustatyta scFv baltymo lydymosi (denatūracijos) temperatūra Tm yra apie 55°C, naudojant citratinio buferinio tirpalo sistemą. Papildomai baltymo identiškumo nustatymas buvo patvirtintas imunoblotingo (WB) ir imunofermentinės analizės (ELISA) metodais, naudojant sąveiką su antigenu (VLY).The calculated molecular weight of the protein scFv is 25.182 kDa, the theoretical isoelectric point pi is 6.99. The molecular weight experimentally determined (by NDS-PAGE) is about 25.5 kDa. The fluorescence method used to determine the melting (denaturation) temperature of the scFv protein is about 55 ° C using a citrate buffer system. In addition, protein identity was confirmed by immunoblotting (WB) and immunoenzyme analysis (ELISA) using antigen interaction (VLY).
pavyzdysexample
Rekombinantinio scFv specifiškumo nustatymasDetermination of specificity of recombinant scFv
Rekombinantinio scFv, kilusio iš hibridomos 9B4, specifiškumas nustatytas naudojant imunofermentinės analizės metodą (ELISA). Rekombinantinis išgrynintas scFv buvo praskiestas ir išpilstytas į 96-šulinėlių plokštelę, padengtą rekombinantiniu VLY baltymu. Po vienos vai. inkubacijos kambario temperatūroje VLY-surištas scFv buvo nustatytas, inkubuojant su pelės monokloniniu antikūnu prieš (His)s seką ir krienų peroksidaze (HRP) pažymėtu antriniu antikūnu (IgG konjugatu prieš pelės imunoglobulinus). Fermentinė reakcija buvo išryškinta naudojant paruoštą TMB substratą. Optinis tankis buvo matuojamas 405 nm bangos ilgyje. Teigiama kontrolė buvo naudojamas praskiestas pilno ilgio monokloninis antikūnas 9B4, inkubuotas 96-šulinėlių plokštelėje, padengtoje rekombinantiniu VLY baltymu. Plokštelės išryškintos HRP-lgG konjugatu prieš pelės imunoglobulinus ir TMB substratu. Fig.4. iliustruoja rekombinantinio scFv ir pilno ilgio antikūno 9B4 titravimo kreives mikrotitravimo plokštelėse, padengtose rekombinantiniu VLY. Šis eksperimentinis rezultatas parodo rekombinantinio scFv specifiškumą VLY vaginolizinui.The specificity of recombinant scFv derived from hybridoma 9B4 was determined using an immunoenzyme assay (ELISA). Recombinant purified scFv was diluted and plated in a 96-well plate coated with recombinant VLY protein. After a while. at room temperature incubation, VLY-bound scFv was detected by incubation with mouse monoclonal antibody against (His) s sequence and horseradish peroxidase (HRP) -labeled secondary antibody (IgG conjugate against mouse immunoglobulins). The enzymatic reaction was eluted using the prepared TMB substrate. The optical density was measured at 405 nm. Diluted full-length monoclonal antibody 9B4, incubated in a 96-well plate coated with recombinant VLY protein, was used as a positive control. Plates were expressed by HRP-IgG conjugate against mouse immunoglobulins and TMB substrate. FIG. illustrates the titration curves for recombinant scFv and full length antibody 9B4 in microtiter plates coated with recombinant VLY. This experimental result demonstrates the specificity of recombinant scFv for VLY vaginolysin.
pavyzdys scFv neutralizuojančio aktyvumo tyrimasexample scFv neutralizing activity assay
Eritrocitų hemolizė in vitro [Cauci S, Monte R, Ropele M et ai., Mol Microbiol, 1,993, 9, pp. 1143-1155.] panaudota rekombinantinio scFv neutralizuojančio VLY aktyvumui ištirti. Žmogaus eritrocitų suspensija (1 ml) buvo inkubuota 15 min. 22°C temperatūroje šiuose reakcijos mišiniuose:Erythrocyte hemolysis in vitro [Cauci S, Monte R, Ropele M et al., Mol Microbiol, 1,993, 9, p. 1143-1155.] Was used to assay the activity of recombinant scFv neutralizing VLY. Human erythrocyte suspension (1 ml) was incubated for 15 min. At 22 ° C, the following reaction mixtures:
1) Fosfatinis buferinis tirpalas PBS, pH 7,4 (eritrocitų hemolizės nėra);1) Phosphate Buffer in PBS pH 7.4 (no red cell hemolysis);
2) Dejonizuotas vanduo (100 % eritrocitų hemolizė);2) Deionized water (100% erythrocyte hemolysis);
3) PBS su 5 ng/ml VLY (100 % eritrocitų hemolizė);3) PBS with 5 ng / ml VLY (100% erythrocyte hemolysis);
4) 5 ng/ml VLY ir 20 ng/ml 9B4 antikūno PBS tirpale;4) 5 ng / ml VLY and 20 ng / ml 9B4 antibody in PBS;
5) 5 ng/ml VLY ir 200 ng/ml 9B4 antikūno PBS tirpale;5) 5 ng / ml VLY and 200 ng / ml 9B4 antibody in PBS;
6) 5 ng/ml VLY ir 1000 ng/ml 9B4 antikūno PBS tirpale;6) 5 ng / ml VLY and 1000 ng / ml 9B4 antibody in PBS;
7) 5 ng/ml VLY and 500 ng/ml scFv PBS tirpale;7) 5 ng / ml VLY and 500 ng / ml scFv in PBS;
8) 5 ng/ml VLY and 1000 ng/ml scFv PBS tirpale;8) 5 ng / ml VLY and 1000 ng / ml scFv in PBS;
9) 5 ng/ml VLY and 2000 ng/ml scFv PBS tirpale;9) 5 ng / ml VLY and 2000 ng / ml scFv in PBS;
10) 5 ng/ml VLY and 5000 ng/ml scFv PBS tirpale;10) 5 ng / ml VLY and 5000 ng / ml scFv in PBS;
11) 5 ng/ml VLY and 10000 ng/ml scFv PBS tirpale.11) 5 ng / ml VLY and 10,000 ng / ml scFv in PBS.
Po Inkubacijos eritrocitų suspensija centrifuguota 3 min., 1000xg ir pamatuotas tirpalo optinis tankis OD, esant 415 nm bangos ilgiui. Didelės optinio tankio reikšmės (OD>2,0) rodo, kad įvyko eritrocitų hemolizė. Mažos OD reikšmės (OD<0,2) rodo, kad eritrocitai buvo apsaugoti nuo suardymo. Į eritrocitų suspensiją pridėjus 5 ng/ml rekombinantinio VLY, eritrocitai buvo pilnai suardyti (OD=2,5). Kai į mišinį buvo pridėta 20 ng/ml 9B4 antikūno ar 5000 ng/ml rekombinantinio scFv, eritrocitai buvo pilnai apsaugoti nuo hemolizės (Fig. 5). Gauti rezultatai rodo, jog tiek pilno ilgio 9B4 antikūnas, tiek rekombinantinis scFv neutralizavo VLY citolitinį aktyvumą. 9B4 antikūnas pasižymėjo didesniu neutralizuojančiu aktyvumu nei scFv, nes VLY neutralizacijai jo reikėjo mažesnės koncentracijos.After incubation, the erythrocyte suspension was centrifuged for 3 min at 1000 x g and the solution was measured at 415 nm for OD. High optical density values (OD> 2.0) indicate erythrocyte hemolysis. Low OD values (OD <0.2) indicate that erythrocytes were protected from destruction. Addition of 5 ng / ml recombinant VLY to the erythrocyte suspension resulted in complete destruction of the erythrocytes (OD = 2.5). When 20 ng / ml of 9B4 antibody or 5000 ng / ml of recombinant scFv was added to the mixture, erythrocytes were completely protected from hemolysis (Fig. (Fig.5). 5). The results obtained indicate that both full-length 9B4 antibody and recombinant scFv neutralized the cytolytic activity of VLY. The 9B4 antibody exhibited higher neutralizing activity than scFv because it required a lower concentration to neutralize VLY.
Farmacine kompozicija su scFv baltymu pagal šį išradimą gali savo sudėtyje turėti vieną arba kelis tokių komponentų:The pharmaceutical composition with the scFv protein of the present invention may comprise one or more of the following components:
- nešiklį, kuris gali būti polihidroksiliai alkoholiai (pvz. manitolis, sorbitolis), įvairūs monosacharidai (pvz. gliukozė), disacharidai (pvz. sacharozė);a carrier which may be polyhydric alcohols (eg mannitol, sorbitol), various monosaccharides (eg glucose), disaccharides (eg sucrose);
- buferinę substanciją reikiamos pH reikšmės palaikymui (pvz. acetatas, fosfatas, TRIS, HEPES);- buffer substance to maintain the required pH value (eg acetate, phosphate, TRIS, HEPES);
- druskų priedus kompozicijos izotoniškumui palaikyti (pvz. natrio chloridas);- salt additives to maintain the isotonicity of the composition (e.g., sodium chloride);
- detergentą, apsaugantį nuo baltymo degradacijos skystis-oras skiriamoje riboje, (pvz. polisorbatas 80, polisorbatas 20, įvairūs Pluronic tipo junginiai);- a detergent which protects against protein degradation at the liquid-air separation (eg polysorbate 80, polysorbate 20, various compounds of the Pluronic type);
- stabilizatorių, tokį kaip polietilenglikoliai, polivinilpirolidonai, amino rūgštys (pvz. L-metioninas, L-argininas, L-histindinas, L-glutationo rūgštis, Lasparagino rūgštis);- stabilizing agents such as polyethylene glycols, polyvinylpyrrolidones, amino acids (e.g. L-methionine, L-arginine, L-histindine, L-glutathionic acid, Lasparaginic acid);
- chelatuojantį agentą, tokį kaip EDTA, EGTA, IDA;- a chelating agent such as EDTA, EGTA, IDA;
- antimikrobinį agentą (pvz. benzolo dariniai, tokie kaip krezolas, benzilo alkoholis);- antimicrobial agent (eg benzene derivatives such as cresol, benzyl alcohol);
- SH agentą (pvz. gliutationas, cisteinas, acetilcisteinas)- SH agent (eg glutathione, cysteine, acetylcysteine)
- kitas tinkamas pagalbines medžiagas.- other suitable excipients.
Apibendrinant gautus duomenis išryškėja, kad rekombinantinis antikūno fragmentas scFv, kilęs iš hibridomos 9B4, pasižymi specifiškumu VLY citolizinui iš G.vaginalis bakterijų ir efektyviai neutralizuoja pastarojo citolitinį aktyvumą. Dėl to šis rekombinantinis antikūno fragmentas scFv gali būti naudojamas terapiniais ir profilaktiniais tikslais gydant patologijas, sukeltas G.vaginalis infekcijos, arba išvengiant jų. Gauti viengrandžiai antikūno fragmentai (scFv) atskleidė privalumus prieš monokloninius antikūnus, gaminant scFv paprastesnių ir pigesniu bakterinės biosintezės būdu. Be to maža scFv molekulinė masė potencialiai lemia stipresnį terapinį poveikį dėl efektyvesnio scFv patekimo į infekuotus audinius.In conclusion, the recombinant antibody fragment scFv, derived from hybridoma 9B4, exhibits specificity for VLY cytolysin from G.vaginalis and effectively neutralizes the latter's cytolytic activity. Therefore, this recombinant antibody fragment scFv can be used for therapeutic and prophylactic purposes in the treatment or prevention of pathologies caused by G.vaginalis infection. The resulting single-chain antibody fragments (scFv) revealed advantages over monoclonal antibodies in the production of scFv by simpler and less expensive bacterial biosynthesis. In addition, the low molecular weight of scFv potentially leads to a stronger therapeutic effect due to more efficient delivery of scFv to infected tissues.
Dar daugiau, panaudojant gautas DNR sekas, koduojančias scFv, gali būti sukonstruoti naujos struktūros humanizuoti antikūnai, kurie galės neutralizuoti VLY citolizino biologinį aktyvumą. Kadangi VLY yra pagrindinis G.vaginalis virulentiškumo faktorius, jo neutralizavimas gali būti efektyvus kelias gydyti infekcijos sukeltą patologiją.Moreover, the resulting DNA sequences encoding scFv can be used to construct novel humanized antibodies that will neutralize the biological activity of VLY cytolysin. Because VLY is a major virulence factor in G.vaginalis, its neutralization may be an effective pathway to treat pathology caused by infection.
Claims (7)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
LT2010104A LT5855B (en) | 2010-12-07 | 2010-12-07 | Single stranded recombinant antibody fragment able to neutralize cytolytic activity of vaginolysin |
PCT/LT2011/000004 WO2012078014A1 (en) | 2010-12-07 | 2011-03-28 | Recombinant single-chain antibody fragment neutralizing the cytolytic activity of vaginolysin |
EP11718794A EP2563810A1 (en) | 2010-12-07 | 2011-03-28 | Recombinant single-chain antibody fragment neutralizing the cytolytic activity of vaginolysin |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
LT2010104A LT5855B (en) | 2010-12-07 | 2010-12-07 | Single stranded recombinant antibody fragment able to neutralize cytolytic activity of vaginolysin |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
LT2010104A LT2010104A (en) | 2012-06-25 |
LT5855B true LT5855B (en) | 2012-08-27 |
Family
ID=44227537
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
LT2010104A LT5855B (en) | 2010-12-07 | 2010-12-07 | Single stranded recombinant antibody fragment able to neutralize cytolytic activity of vaginolysin |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP2563810A1 (en) |
LT (1) | LT5855B (en) |
WO (1) | WO2012078014A1 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015003114A1 (en) * | 2013-07-05 | 2015-01-08 | University Of Washington Through Its Center For Commercialization | Soluble mic neutralizing monoclonal antibody for treating cancer |
CN104173985A (en) * | 2014-09-02 | 2014-12-03 | 郭书堂 | Medicine for treating female postpartum cold and preparation method of medicine |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010095917A1 (en) | 2009-02-23 | 2010-08-26 | Biotechnologijos Institutas | Monoclonal antibodies against vaginolysin |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009117373A2 (en) * | 2008-03-15 | 2009-09-24 | Columbia University | Treatment and prevention of gardnerella vaginalis infections |
-
2010
- 2010-12-07 LT LT2010104A patent/LT5855B/en unknown
-
2011
- 2011-03-28 WO PCT/LT2011/000004 patent/WO2012078014A1/en active Application Filing
- 2011-03-28 EP EP11718794A patent/EP2563810A1/en not_active Ceased
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010095917A1 (en) | 2009-02-23 | 2010-08-26 | Biotechnologijos Institutas | Monoclonal antibodies against vaginolysin |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
BREKKE OH, SANDLIE I.: "Therapeutic antibodies for human diseases at the dawn of the twenty-first century.", NAT REV DRUG DISCOV., 2002, pages 52 - 62 |
MOUSLI M. ET AL.: "A recombinant single-chain antibody fragment that neutralizes toxin II from the venom of the scorpion Androctonus australis hector", FEBS LETTERS, 1999, pages 183 - 188, XP004259062, DOI: doi:10.1016/S0014-5793(98)01647-0 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2012078014A1 (en) | 2012-06-14 |
EP2563810A1 (en) | 2013-03-06 |
LT2010104A (en) | 2012-06-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10087243B2 (en) | Compositions and methods for phagocyte delivery of anti-staphylococcal agents | |
EP1529063B1 (en) | Antibodies anti-c5 component of the complement system and their use | |
US7718174B2 (en) | Anti-HGF/SF humanized antibody | |
AU2016357901A1 (en) | PD-L1 antibody, antigen fragment binding thereof and pharmaceutical use thereof | |
US9193792B2 (en) | Recombinant antibody structures binding to and blocking the activity of vascular endothelial growth factor 2 (VEGFR—2/KDR) | |
CN107614762B (en) | Single-chain variant fragment antibody library expressed by phage | |
CN111201243B (en) | anti-BCMA antibodies having high affinity for BCMA and pharmaceutical compositions for treating cancer comprising the same | |
EP4089111A1 (en) | New polypeptide complex | |
US9809645B2 (en) | Anti-Staphylococcus antibody, method for manufacturing same, and usage of same | |
US20170274072A1 (en) | Bispecific antibody targeting human epidermal growth factor receptor | |
KR20150134319A (en) | Humanized Anti-HMGB1 Antibody or Antigen-Binding Fragment Thereof | |
US10633423B2 (en) | IL-6-binding polypeptide complex | |
LT5855B (en) | Single stranded recombinant antibody fragment able to neutralize cytolytic activity of vaginolysin | |
Moricoli et al. | Blocking monocyte transmigration in in vitro system by a human antibody scFv anti-CD99. Efficient large scale purification from periplasmic inclusion bodies in E. coli expression system | |
KR102229083B1 (en) | monovalent inhibitor of huTNFR1 interaction | |
EP2260863A1 (en) | Prophylactic/therapeutic agent for infectious disease | |
AU2022263683A1 (en) | Anti-masp2 antibody, antigen-binding fragment thereof and medical use thereof | |
WO2020053627A1 (en) | Targeted single domain antibodies with catalytic activity (t-can) | |
KR102490823B1 (en) | Specific humanized antibody for anthrax protective antigen and method for manufacturing therof | |
CN110407942B (en) | Single domain antibodies against KN044 | |
Zhu et al. | Expression of a humanized single-chain variable fragment antibody targeting chronic myeloid leukemia cells in Escherichia coli and its characterization | |
LT6389B (en) | Dimeric antibody fragment neutralizing cytolytic activity of vaginolysin | |
CA3236833A1 (en) | Products and methods for the diagnosis and treatment of heparin-induced thrombocytopenia | |
CN114621354A (en) | Fab-albumin binding peptide fusion protein and preparation method and application thereof | |
WO2024119065A2 (en) | Anti-mesothelin bispecific antibodies and methods of use |