NO302375B1 - Yeast for the preparation of hirudin and a process for the preparation of hirudin - Google Patents

Yeast for the preparation of hirudin and a process for the preparation of hirudin Download PDF

Info

Publication number
NO302375B1
NO302375B1 NO865336A NO865336A NO302375B1 NO 302375 B1 NO302375 B1 NO 302375B1 NO 865336 A NO865336 A NO 865336A NO 865336 A NO865336 A NO 865336A NO 302375 B1 NO302375 B1 NO 302375B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
yeast
hirudin
gene
sequence
plasmid
Prior art date
Application number
NO865336A
Other languages
Norwegian (no)
Other versions
NO865336L (en
Inventor
Gerard Loison
Paul Tolstoshev
Yves Lemonie
Jean-Pierre Lecocq
Original Assignee
Behringwerke Ag
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 Behringwerke Ag filed Critical Behringwerke Ag
Publication of NO865336L publication Critical patent/NO865336L/en
Publication of NO302375B1 publication Critical patent/NO302375B1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/81Protease inhibitors
    • C07K14/815Protease inhibitors from leeches, e.g. hirudin, eglin
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P7/00Drugs for disorders of the blood or the extracellular fluid
    • A61P7/02Antithrombotic agents; Anticoagulants; Platelet aggregation inhibitors
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/37Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from fungi
    • C07K14/39Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from fungi from yeasts
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/37Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from fungi
    • C07K14/39Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from fungi from yeasts
    • C07K14/395Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from fungi from yeasts from Saccharomyces
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/80Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for fungi
    • C12N15/81Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for fungi for yeasts
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K2319/00Fusion polypeptide
    • C07K2319/01Fusion polypeptide containing a localisation/targetting motif
    • C07K2319/02Fusion polypeptide containing a localisation/targetting motif containing a signal sequence

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Diabetes (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
  • Instructional Devices (AREA)
  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Abstract

Functional block of DNA enabling to prepare hirudine from yeast, characterized in that it comprises at least: - the gene of hirudine or one of its variants (gene H); - A DNA sequence (Str) comprising the signals providing for the transcription of the gene H by the yeast.

Description

Den foreliggende oppfinnelse angår vektorer for ekspresjonen The present invention relates to vectors for the expression

av den DNA-sekvens som koder for et hirudin eller hirudin-analoger, sekresjonen av hirudinet inn i dyrkingsmediet av gjaersorter som transformeres ved disse vektorer og fremgangs-måter ved hvilke et aktivt hirudin kan oppnås ved gjæring. of the DNA sequence which codes for a hirudin or hirudin analogues, the secretion of the hirudin into the culture medium of yeast strains transformed by these vectors and methods by which an active hirudin can be obtained by fermentation.

Antikoaguleringsaktiviteten som foreligger i spyttkjertlene The anticoagulant activity present in the salivary glands

hos medisinske igler, Hirudo medicinalis, har sin opprinnelse in medicinal leeches, Hirudo medicinalis, originates

i et lite polypeptid kjent som hirudin (1). Denne meget spesielle og meget virkningsfulle inhibitor av trombin, er blitt gjenstand for bred undersøkelse i den senere tid, da den poten-sielt er et meget nyttig terapeutisk middel. Ikke desto mindre har de store vanskeligheter og kostnader som er forbundet med isolering og rensing, hindret at den har oppnådd bredere anvendelse og har t.o.m. utelukket muligheten av at den kan undersøkes fra et klinisk standpunkt. in a small polypeptide known as hirudin (1). This very special and very effective inhibitor of thrombin has been the subject of extensive research in recent times, as it is potentially a very useful therapeutic agent. Nevertheless, the great difficulties and costs associated with isolation and purification have prevented it from achieving wider application and has even ruled out the possibility that it could be examined from a clinical standpoint.

Muligheten av å produsere hirudin ved kloning av gener og ekspresjon av disse ved bruk av rekombinant DNA-teknikk er allerede blitt vist ved kloningen av et naturlig iglegen som koder for hirudin og ekspresjon i mikroorganismen E. coli (søkernes franske patentsøknad nr. 84/04,755 innlevert 27. mars 1984). Selv om det har vært mulig å produsere i E. coli et peptid som har biologisk aktivitet, er det meget viktig å produsere hirudin i andre typer mikroorganismer. Den kliniske anvendelse av hirudin krever i virkeligheten at produktet er av meget høy renhet, og fjerningen av pyrogene forurensninger kan gi opphav til problemer med hensyn til rensingen av hirudin fra ekstrakter av E. coli-bakterier. The possibility of producing hirudin by cloning genes and expressing them using recombinant DNA technology has already been demonstrated by the cloning of a natural leech gene that codes for hirudin and expression in the microorganism E. coli (applicants' French patent application no. 84/04,755 filed March 27, 1984). Although it has been possible to produce in E. coli a peptide that has biological activity, it is very important to produce hirudin in other types of microorganisms. The clinical application of hirudin actually requires the product to be of very high purity, and the removal of pyrogenic impurities can give rise to problems with regard to the purification of hirudin from extracts of E. coli bacteria.

Videre forblir det hirudin som syntetiseres ved E. coli intra-cellulært og- må følgelig renses fra et meget stort antall E. coli-peptider. Av disse årsaker var det nyttig å bevirke Furthermore, the hirudin synthesized by E. coli remains intracellular and must therefore be purified from a very large number of E. coli peptides. For these reasons it was useful to effect

at hirudingenet ble uttrykt i gjær, hvilket ikke produserer stoffer som er pyrogene eller giftige for mennesker, og som kan sekrere proteiner inn i dyrkingsmediet. that the hirudin gene was expressed in yeast, which does not produce substances that are pyrogenic or toxic to humans, and which can secrete proteins into the culture medium.

Det er først nå man begynner å forstå virkningsmekanismen It is only now that one begins to understand the mechanism of action

av hirudin som et. antikoaguleringsmiddel. Substratet for bind-ingen av hirudin er trombin som er et proteolytisk enzym som ved aktivering (aktivert av faktor X) fra sin zymogenform, protrombin, kløyver fibrinogen i sirkulasjonen og omdanner det til fibrin, hvilket er nødvendig for dannelsen av blod-proppen. Dissosiasjonskonstanten for 1:1 trombin/hirudin-komplekset (0,8 x 10~<1>(^) antyder en ekstremt sterk assosiasjon mellom disse molekyler (2). I praksis kan det ikke-kovalente kompleks mellom disse to molekyler anses å være udissosierbart in vivo. of hirudin as a. anticoagulant. The substrate for the binding of hirudin is thrombin, which is a proteolytic enzyme which, upon activation (activated by factor X) from its zymogen form, prothrombin, cleaves fibrinogen in the circulation and converts it to fibrin, which is necessary for the formation of the blood clot. The dissociation constant for the 1:1 thrombin/hirudin complex (0.8 x 10~<1>(^) suggests an extremely strong association between these molecules (2). In practice, the non-covalent complex between these two molecules can be considered to be indissociable in vivo.

Hirudin er en meget spesifikk inhibitor av trombin med en Hirudin is a highly specific inhibitor of thrombin with a

meget høyere affinitet enn det naturlige substrat fibrinogen. Videre er det ikke nødvendig at andre koaguleringsfaktorer eller andre plasmabestanddeler foreligger. Den spesifikke og meget betydelige antitrombinaktivitet av hirudin gjør det åpenbart at det kan anvendes klinisk som et antikoaguleringsmiddel . much higher affinity than the natural substrate fibrinogen. Furthermore, it is not necessary for other coagulation factors or other plasma constituents to be present. The specific and very significant antithrombin activity of hirudin makes it obvious that it can be used clinically as an anticoagulant.

Hirudin er blitt undersøkt i meget stor utstrekning i dyr Hirudin has been studied extensively in animals

på grunn av dets antikoaguleringsegenskaper. Den mest. detaljerte undersøkelse (3) beskriver aktiviteten av hirudin i prevensjonen av venetrombose, tilstopping av blodårer og disseminert intra-vaskulære koaguleringer (DIC) i rotter. Hirudin tolereres godt av rotter, hunder, kaniner og mus når det foreligger i en meget ren form og injiseres intravenøst. LD^q i mus er større enn 500 000 U/kg kroppsvekt (dvs. 60 mg/kg). En annen undersøkelse (4) viser at. mus tolererer doser på inntil 1 g/kg, og at kaniner tolererer inntil 10 mg/kg både intravenøst og subkutanøst. I mus fører gjentatte injeksjoner i en periode på to uker ikke til sensibiliseringsreaksjoner. due to its anticoagulant properties. The most. detailed study (3) describes the activity of hirudin in the prevention of venous thrombosis, clogging of blood vessels and disseminated intra-vascular coagulation (DIC) in rats. Hirudin is well tolerated by rats, dogs, rabbits and mice when it is present in a very pure form and injected intravenously. LD^q in mice is greater than 500,000 U/kg body weight (ie 60 mg/kg). Another survey (4) shows that. mice tolerate doses of up to 1 g/kg, and that rabbits tolerate up to 10 mg/kg both intravenously and subcutaneously. In mice, repeated injections over a period of two weeks do not lead to sensitization reactions.

Dessuten blir hirudin i forsøksdyr hurtig eliminert (halveringstid av størrelses-orden 1 time) mens det fortsatt er i en biologisk aktiv form, via nyrene (3). Moreover, hirudin in experimental animals is quickly eliminated (half-life of the order of 1 hour) while it is still in a biologically active form, via the kidneys (3).

To andre uavhengige undersøkelser, hvorav en anvender hunder (5) og den andre (6) viser aktiviteten av hirudin i prevensjonen av DIC i rotter, er i overensstemmelse med de positive resul-tater oppnådd av Markwardt og hans medarbeidere. Disse forskere har nylig publisert den første in vivo-analyse av virkningene av naturlig hirudin på det menneskelige blodstillende system (7). Forsøkspersonen oppviste de ventede biologiske virkninger uten noe tegn på toksiske bivirkninger. Two other independent investigations, one using dogs (5) and the other (6) showing the activity of hirudin in the prevention of DIC in rats, are in agreement with the positive results obtained by Markwardt and his co-workers. These researchers have recently published the first in vivo analysis of the effects of native hirudin on the human hemostatic system (7). The subject exhibited the expected biological effects without any sign of toxic side effects.

Det var også mulig å vise at hirudin hindrer en endotoksin-indusert DIC i griser (8) og således utgjør en potensiell løsning på det meget alvorlige problem forårsaket av endotoksemi som fører til høy dødelighet hos griser. It was also possible to show that hirudin prevents an endotoxin-induced DIC in pigs (8) and thus constitutes a potential solution to the very serious problem caused by endotoxemia which leads to high mortality in pigs.

En enkelt meget nylig publikasjon (7) beskriver den intravenøse og subkutane tilførsel av hirudin til mennesker. Seks fri-villige ble brukt til å evaluere farmakokinetikken og virkningene på det blodstillende system av en enkelt dose (1 000 AT-U/kg) hirudin. Når den gis intravenøst, har hirudin en halveringstid på 50 min, og 50% av hirudinet viser seg i en aktiv form i urinen i løpet av 24 timer etter injeksjonen. En A single very recent publication (7) describes the intravenous and subcutaneous administration of hirudin to humans. Six volunteers were used to evaluate the pharmacokinetics and effects on the hemostatic system of a single dose (1000 AT-U/kg) of hirudin. When given intravenously, hirudin has a half-life of 50 min, and 50% of hirudin appears in an active form in the urine within 24 hours after injection. One

forlengelse i koaguleringstiden kan observeres (målt in vitro for trombin, tromboplastin og protrombin) i henhold til konsen-trasjonen av hirudin i plasmaet, hvilket viser at molekylet beholder sin biologiske aktivitet i forsøksobjektets sirkula-sjon. Ingen forandring ble observert i antallet blodplater i fibrinogennivået eller i det fibrinolytiske system. På samme måte som i intravenøse injeksjoner blir subkutane injeksjoner av hirudin godt tolerert og forårsaker ingen bivirkninger. prolongation of the coagulation time can be observed (measured in vitro for thrombin, thromboplastin and prothrombin) according to the concentration of hirudin in the plasma, which shows that the molecule retains its biological activity in the test subject's circulation. No change was observed in the number of platelets in the fibrinogen level or in the fibrinolytic system. As in intravenous injections, subcutaneous injections of hirudin are well tolerated and cause no side effects.

For å teste for den mulige tilsynekomst av allergiske reak-sjoner, ble to intrakutane injeksjoner gitt til de samme for-søksobjekter ved et mellomrom på fire uker. Der ble ikke observert noen tegn på sensibilisering. Dessuten ble ingen anti-hirudin-antistoffer påvist i serumet. To test for the possible appearance of allergic reactions, two intracutaneous injections were given to the same test subjects at an interval of four weeks. No signs of sensitization were observed. Moreover, no anti-hirudin antibodies were detected in the serum.

Disse undersøkelser antyder at hirudin kan utgjøre et klinisk middel som er nyttig som et antikoaguleringsmiddel. Som et resultat av den høye spesifisitet av virkningen av hirudin er pre-fasen av blodkoagulering ikke påvirket. Antitrombin aktiviteten er doseavhengig, og virkningen av hirudin er hurtig reversibel som et resultat av dens hurtige renale eliminasjon. Det har vært mulig å vise at hirudin er heparin langt overlegen for behandlingen av DIC (3, 6), slik det kan ventes i lys av det faktum at DIC ledsages av en reduksjon i antitrombin III (en kofaktor som er nødvendig for virkningen av heparin) These investigations suggest that hirudin may constitute a clinical agent useful as an anticoagulant. As a result of the high specificity of the action of hirudin, the pre-phase of blood coagulation is not affected. The antithrombin activity is dose-dependent, and the action of hirudin is rapidly reversible as a result of its rapid renal elimination. It has been possible to show that hirudin is far superior to heparin for the treatment of DIC (3, 6), as might be expected in light of the fact that DIC is accompanied by a decrease in antithrombin III (a cofactor necessary for the action of heparin )

og en frigjøring av blodfaktor 4 som er et meget effektivt antiheparinmiddel. and a release of blood factor 4 which is a very effective antiheparin agent.

En undersøkelse har vist muligheten av at hirudin kan absor-beres av menneskers hud (9), skjønt resultatene som ble oppnådd, er noe vanskelige å tolke. An investigation has shown the possibility that hirudin can be absorbed by human skin (9), although the results obtained are somewhat difficult to interpret.

I handelen tilgjengelige preparater av acellulære råekstrakter fra igler er tilgjengelige som en salve (Hirucréme, Société Nicholas, Frankrike, Exhirud-Blutgel, Plantorgan Werke, Vest-Tyskland), men ytterligere forsøk med større doser meget rent materiale er nødvendige for å bringe på det rene hvorvidt dette er en gunstig tilførselsvei. Generelt er de foretrukne tilførselsveier de intravenøse og intramuskulære veier, og den perkutanøse vei. Andre tilførselsveier er blitt rappor-tert for hirudin, særlig den orale vei (BSM nr. 3,792 M). Commercially available preparations of acellular crude extracts from leeches are available as an ointment (Hirucréme, Société Nicholas, France, Exhirud-Blutgel, Plantorgan Werke, West Germany), but further trials with larger doses of highly pure material are necessary to bring about clear whether this is a favorable supply route. In general, the preferred routes of administration are the intravenous and intramuscular routes, and the percutaneous route. Other routes of administration have been reported for hirudin, particularly the oral route (BSM no. 3,792 M).

I kombinasjon med andre komponenter kan dette produkt, også anvendes i behandlingen av psoriasis og andre hudplager av samme type, slik det er beskrevet i DOS 2 101 393. In combination with other components, this product can also be used in the treatment of psoriasis and other skin conditions of the same type, as described in DOS 2 101 393.

Hirudin kan dessuten anvendes som et antikoaguleringsmiddel Hirudin can also be used as an anticoagulant

i kliniske laboratorieforsøk og som et forskningsverktøy. I dette tilfelle kan den høye spesifisitet for et enkelt trinn in clinical laboratory trials and as a research tool. In this case, the high specificity for a single step can

i koaguleringen av blod ha en betydelig fordel i forhold til de hyppigst anvendte antikoaguleringsmidler, hvis virkning er meget mindre spesifikk. in the coagulation of blood have a significant advantage compared to the most frequently used anticoagulants, whose effect is much less specific.

Dessuten kan hirudin være meget nyttig som et antikoaguleringsmiddel i utenomlegemlige kretsløp og i dialysesystemer hvor det kan ha betydelige fordeler i forhold til andre antikoaguleringsmidler, særlig dersom det kan immobiliseres i en aktiv form på overflaten av disse kunstige sirkulasjonssystemer. Moreover, hirudin can be very useful as an anticoagulant in extracorporeal circuits and in dialysis systems where it can have significant advantages over other anticoagulants, especially if it can be immobilized in an active form on the surface of these artificial circulatory systems.

Bindingsaktiviteten av hirudin til trombin kan dessuten mulig-gjøre den indirekte beskyttelse av.koaguleringsfaktorer såsom faktor VIII, under dens rensing. The binding activity of hirudin to thrombin may also enable the indirect protection of coagulation factors such as factor VIII during its purification.

Til slutt kan bruken av merket hirudin utgjøre en enkel og virksom fremgangsmåte til måling av trombin- og protrombin-nivåer. Nærmere bestemt kan merket hirudin anvendes for å synliggjøre blodpropper (clots) i dannelsesprosessen, da feno-menet koagulering innbefatter omdannelse av sirkulerende protrombin til trombin på stedet for dannelse, idet det merkede hirudin blir bundet til trombinet og har evnen til å kunne gjøres synlig. Finally, the use of labeled hirudin can constitute a simple and effective method for measuring thrombin and prothrombin levels. More specifically, labeled hirudin can be used to visualize blood clots (clots) in the formation process, as the phenomenon of coagulation includes the conversion of circulating prothrombin to thrombin at the site of formation, as the labeled hirudin is bound to thrombin and has the ability to be made visible.

Det er videre mulig å tenke seg den direkte bruk av transformerte gjærsorter som et medikament som frigjør hirudin, f.eks. ved spredning av en krem inneholdende de nevnte gjærsorter som utsonderer hirudin på huden. It is also possible to imagine the direct use of transformed yeasts as a drug that releases hirudin, e.g. by spreading a cream containing the aforementioned yeasts that excrete hirudin on the skin.

Det er derfor hensikten med foreliggende oppfinnelse å fremstille hirudin ved hjelp av gjær. It is therefore the purpose of the present invention to produce hirudin using yeast.

Som en oppsummering har hirudin fremstilt i henhold til oppfinnelsen en rekke mulige anvendelser: 1) som et antikoaguleringsmiddel i kritiske trombosesitua-sjoner, for profylakse og for å hindre utvidelsen av eksi-sterende tromboser; 2) som et antikoaguleringsmiddel for reduksjon av svulst-lignende blodansamlinger (haematomas) og opphovning etter mikrokirurgi, i hvilke situasjoner betydelig bruk gjøres av levende igler; 3) som et antikoaguleringsmiddel i utenomlegemlige sirku-las jonssystemer og som et antikoaguleringsmiddel for belegging av syntetiske biomaterialer; 4) som et antikoaguleringsmiddel i kliniske tester på blod-prøver i laboratorieforsøk; 5) som et antikoaguleringsmiddel i klinisk forskning på koagulering, og som et forsøksverktøy; 6) som et mulig topisk middel for kutan anvendelse i behandlingen av hemorroider, åreknuter og ødem; 7) som en komponent i behandlingen av psoriasis og andre beslektede sykdommer; 8) til slutt kan hirudin anvendes for binding av trombin under lagringen av blod og fremstillingen av blodderivater (blodplater, faktor VIII og IX). As a summary, hirudin produced according to the invention has a number of possible applications: 1) as an anticoagulant in critical thrombosis situations, for prophylaxis and to prevent the expansion of existing thrombi; 2) as an anticoagulant for the reduction of tumor-like blood accumulations (haematomas) and swelling after microsurgery, in which situations significant use is made of live leeches; 3) as an anticoagulant in extracorporeal circulation systems and as an anticoagulant for coating synthetic biomaterials; 4) as an anticoagulant in clinical tests on blood samples in laboratory experiments; 5) as an anticoagulant in clinical research on coagulation, and as an experimental tool; 6) as a possible topical agent for cutaneous application in the treatment of hemorrhoids, varicose veins and edema; 7) as a component in the treatment of psoriasis and other related diseases; 8) finally, hirudin can be used for the binding of thrombin during the storage of blood and the production of blood derivatives (platelets, factors VIII and IX).

Veiledningsvis kan hirudin anvendes i terapeutiske blandinger ved konsentrasjoner svarende til 100-50 000 antitrombin U/kg pr. dag. As a guide, hirudin can be used in therapeutic mixtures at concentrations corresponding to 100-50,000 antithrombin U/kg per day.

Da hirudin er oppløselig i vann, er det enkelt å oppnå injiser-bare farmasøytiske blandinger eller farmasøytiske blandinger som kan anvendes via andre veier ved bruk av farmasøytisk godtagbare bærere og hjelpemidler. As hirudin is soluble in water, it is easy to obtain injectable pharmaceutical mixtures or pharmaceutical mixtures which can be used via other routes using pharmaceutically acceptable carriers and auxiliaries.

Sluttelig er det mulig å anvende hirudin merket enten med Finally, it is possible to use hirudin labeled either with

et radioaktivt merkestoff eller med en hvilken som helst type enzymatisk eller fluorescent merkestoff, idet merkingen utføres ved kjente teknikker, for å utføre in vitro undersøkelser eller in vivo billeddannelse (imaging), særlig for synliggjøring av blodproppdannelse. a radioactive marker or with any type of enzymatic or fluorescent marker, the labeling being carried out by known techniques, to carry out in vitro investigations or in vivo imaging, in particular for the visualization of blood clot formation.

Et preparat av hirudin fra hele dyret er blitt brukt til bestemmelse av aminosyresekvensen av proteinet (10, 11). I de eksperimenter som følger, er der blitt klonet et gen som uttrykkes som et budbringer-RNA i hodene til igler som er blitt underkastet faste. Dette gen bærer informasjon for et protein (hirudinvariant 2 eller HV-2), hvis sekvens er betydelig anner-ledes enn den som finnes i hele dyrets legeme (proteinvariant kjent som HV-1). Der er 9 forskjeller i aminosyrerester mellom HV-1 og HV-2, og forskjellene mellom de to t^-terminalrester (Val-val eller Ile-Thr) kan forklare de tilsynelatende mot-sigelser i litteraturen angående lS^-terminalenden av hirudin (12) . A preparation of hirudin from the whole animal has been used to determine the amino acid sequence of the protein (10, 11). In the experiments that follow, a gene has been cloned that is expressed as a messenger RNA in the heads of leeches that have been subjected to fasting. This gene carries information for a protein (hirudin variant 2 or HV-2), whose sequence is significantly different from that found throughout the animal's body (protein variant known as HV-1). There are 9 differences in amino acid residues between HV-1 and HV-2, and the differences between the two t^-terminal residues (Val-val or Ile-Thr) may explain the apparent contradictions in the literature regarding the 1S^-terminal end of hirudin ( 12).

Fig. 1 viser DNA-sekvensene av det rekombinante plasmid pTG717 som inneholder en kopi av det cDNA som svarer til HV-2-mRNA, såvel som ved b), aminosyresekvensen utledet fra DNA-sekvensen og ved c), forskjellene mellom denne sekvens og aminosyresekvensen av HV-1. Fig. 1 shows the DNA sequences of the recombinant plasmid pTG717 containing a copy of the cDNA corresponding to HV-2 mRNA, as well as at b), the amino acid sequence deduced from the DNA sequence and at c), the differences between this sequence and the amino acid sequence of HV-1.

Man bør merke seg at cDNA-sekvensen sannsynligvis er ufullstendig og at der kan være en signalsekvens på oversiden av begynnelsen av det modne protein. It should be noted that the cDNA sequence is likely to be incomplete and that there may be a signal sequence upstream of the beginning of the mature protein.

Ekspresjonen av HV-2-cDNA i mikroorganismer viser at det tilsvarende protein har antitrombinaktivitet. The expression of HV-2 cDNA in microorganisms shows that the corresponding protein has antithrombin activity.

Skjønt eksperimentene angitt nedenunder ble utført med HV-2-varianten, skal i det etterfølgende, bortsett fra når noe annet er angitt, "hirudin" og "gen som koder for hirudin" anvendes som betegnelse for begge varianter, dvs. HV-1 eller HV-2, og på lignende måte for andre mulige varianter og de tilsvarende sekvenser. Although the experiments set forth below were performed with the HV-2 variant, in the following, unless otherwise indicated, "hirudin" and "gene encoding hirudin" shall be used to refer to both variants, i.e., HV-1 or HV-2, and similarly for other possible variants and the corresponding sequences.

En av hensiktene med den foreliggende oppfinnelse er å fremstille hirudin ved gjær. One of the purposes of the present invention is to produce hirudin by yeast.

Gjær er encellede eukaryotiske organismer: Saccharomyces-slekten av gjær omfatter stammer hvis biokjemi og genetikk er gjenstand for omfattende undersøkelser' i laboratoriet. Yeasts are unicellular eukaryotic organisms: the Saccharomyces genus of yeasts includes strains whose biochemistry and genetics are the subject of extensive research' in the laboratory.

Den omfatter også stammer brukt i næringsmiddelindustrien It also includes strains used in the food industry

(brød, alkoholholdige drikkevarer og lignende) som følgelig produseres i meget store mengder. (bread, alcoholic beverages and the like) which are consequently produced in very large quantities.

Den letthet med hvilken genetikken av Saccharomyces cerevisiae— celler kan manipuleres, enten ved klassiske teknikker eller ved teknikker utledet fra genteknikk, og enda bedre ved en kombinasjon av disse to typer teknikk, og den lange industrielle historie av denne art gjør den til en foretrukket vert for produksjonen av fremmed-polypeptider. The ease with which the genetics of Saccharomyces cerevisiae cells can be manipulated, either by classical techniques or by techniques derived from genetic engineering, and even better by a combination of these two types of techniques, and the long industrial history of this species make it a preferred host for the production of foreign polypeptides.

Av denne grunn angår den foreliggende oppfinnelse nærmere bestemt en gjær som tillater fremstilling av hirudin,karakterisert vedat den inneholder minst: - en DNA-sekvens som koder hirudin, en av dens varianter eller en forløper for hirudin (gen H); - en ledersekvens (Lex) som inneholder de nødvendige elementer for å oppnå sekresjon av produktet fra gen H; - en DNA-sekvens (Str) som inneholder signalene som ufører transk3{Q2i3i7 5 av gen H i gjæren; - en DNA-sekvens (Scl) som koder aminosyrene ser-leu-asp i tilknytning til endopeptidasegjenkjennelsessekvensen lys-arg umiddelbart oppstrøms for genet H, og For this reason, the present invention specifically relates to a yeast that allows the production of hirudin, characterized in that it contains at least: - a DNA sequence that codes for hirudin, one of its variants or a precursor for hirudin (gene H); - a leader sequence (Lex) containing the necessary elements to achieve secretion of the product from gene H; - a DNA sequence (Str) which contains the signals that induce transk3{Q2i3i7 5 of gene H in the yeast; - a DNA sequence (Scl) which codes for the amino acids ser-leu-asp in connection with the endopeptidase recognition sequence lys-arg immediately upstream of the gene H, and

- eventuelt en DNA-sekvens som koder for en seleksjonsegenskap. - optionally a DNA sequence that codes for a selection property.

Når den er integrert i et plasmid eller i kromosomene av en gjær, fortrinnsvis av slekten Saccharomyces, kan denne funk-sjonelle blokk etter transformasjon av den nevnte gjær gjøre det mulig å uttrykke hirudin enten i en aktiv form eller i form av en inaktiv forløper som er i stand til å regenerere hirudin når den aktiveres. When it is integrated in a plasmid or in the chromosomes of a yeast, preferably of the genus Saccharomyces, this functional block after transformation of said yeast can make it possible to express hirudin either in an active form or in the form of an inactive precursor which is capable of regenerating hirudin when activated.

Nytten av Saccharomyces cerevisiae ligger i at denne gjær The benefit of Saccharomyces cerevisiae lies in the fact that this yeast

kan utskille (secrete) visse proteiner inn i dyrkingsmediet, store fremskritt gjøres i undersøkelsen av de mekanismer som er ansvarlige for denne utskillelse, og det er blitt vist at det var mulig etter de riktige manipulasjoner, å få gjæren til å skille ut riktig behandlede menneskelige hormoner som i alle henseender var lik de som finnes i menneskelig serum (13, 14). can secrete certain proteins into the culture medium, great progress is being made in the investigation of the mechanisms responsible for this secretion, and it has been shown that it was possible, after the right manipulations, to get the yeast to secrete properly treated human hormones that were in all respects similar to those found in human serum (13, 14).

I forbindelse med den foreliggende oppfinnelse blir denne egenskap benyttet til å oppnå utskillelse av hirudin, da dette byr på mange fordeler. In connection with the present invention, this property is used to achieve excretion of hirudin, as this offers many advantages.

For det første skiller gjær ut få proteiner, hvilket har den fordel, dersom det er mulig å dirigere utskillelsen av et gitt fremmedprotein på et høyt nivå, at det tillater oppnåelsen av et produkt i dyrkingsmediet som kan representere en høy prosentandel av de samlede utskilte proteiner, og følgelig letter arbeidet med å fremstille i ren tilstand det protein som søkes. Firstly, yeast secretes few proteins, which has the advantage, if it is possible to direct the secretion of a given foreign protein at a high level, that it allows the achievement of a product in the culture medium that can represent a high percentage of the total secreted proteins , and consequently facilitates the work of producing the desired protein in a pure state.

Forskjellige proteiner eller polypeptider utskilles av gjær. Different proteins or polypeptides are secreted by yeast.

I alle kjente tilfeller blir disse proteiner syntetisert i form av en lengre forløper, Nl^-terminalsekvensen som er av-gjørende for å komme inn i den metabolske vei som fører til'utskillelse. In all known cases, these proteins are synthesized in the form of a longer precursor, the N1^-terminal sequence which is decisive for entering the metabolic pathway leading to excretion.

Syntesen i gjær av hybridproteiner inneholdende NE^-terminal-sekvensen av en av disse forløpere fulgt av sekvensen av frem-medproteinet kan i visse tilfeller føre til utskillelse av dette fremmedprotein. Det faktum at dette fremmedprotein syntetiseres i form av en forløper som følgelig generelt er inaktiv, gjør det mulig for cellen å bli beskyttet mot de mulige giftige virkninger av de molekyler som søkes, idet kløyvingen som frigjør det aktive protein, bare finner sted i små blærer (vesicles) som fås fra Golgi-apparatet, hvilket isolerer proteinet fra cytoplasmaet. The synthesis in yeast of hybrid proteins containing the NE^-terminal sequence of one of these precursors followed by the sequence of the foreign protein can in certain cases lead to the secretion of this foreign protein. The fact that this foreign protein is synthesized in the form of a precursor which is consequently generally inactive enables the cell to be protected against the possible toxic effects of the molecules sought, as the cleavage that releases the active protein only takes place in small vesicles (vesicles) obtained from the Golgi apparatus, which isolates the protein from the cytoplasm.

Bruken av de metabolske- veier som fører til utskillelse for The use of the metabolic pathways that lead to the excretion of

å få gjæren til å produsere et fremmedprotein, har følgelig en rekke fordeler: getting the yeast to produce a foreign protein therefore has a number of advantages:

1) det tillater at et forholdsvis rent produkt utvinnes fra kulturens ovenpåflytende væske, 2) det tillater at cellene beskyttes mot de mulige giftige virkninger av det modne protein, 3) dessuten kan de utskilte proteiner i visse tilfeller gjennomgå modifikasjoner (glykosylering, sulfatering og lignende). 1) it allows a relatively pure product to be recovered from the culture supernatant, 2) it allows the cells to be protected against the possible toxic effects of the mature protein, 3) moreover, the secreted proteins can in certain cases undergo modifications (glycosylation, sulphation and the like) ).

Av denne grunn vil ekspresjonsblokkene i henhold til oppfinnelsen nærmere bestemt ha den følgende struktur: For this reason, the expression blocks according to the invention will more specifically have the following structure:

S,. — L — S , — H-gen. S,. — L — S , — H gene.

tr ex cl ^ tr ex cl ^

Lex koder for en ledersekvens som er nødvendig for utskillelse av proteinet Lex codes for a leader sequence that is necessary for secretion of the protein

som svarer til H-genet; Scler en DNA-sekvens som koder for et kløyvings- corresponding to the H gene; Scler a DNA sequence that codes for a cleavage

sete, og videre kan elementet Scl-H-genet gjentas flere ganger. S^. inneholder signalene som utfører transkripsjonen av gen H i gjær. seat, and further the element Scl-H gene can be repeated several times. S^. contains the signals that carry out the transcription of gene H in yeast.

Som et eksempel på et sekresjonssystem ble valgt det for alfa-feromon, dvs. i den ovenfor angitte sekvens har L sin opprinnelse fra genet for alfa-kjønnsferomonet av gjær, men andre systemer kan anvendes (f.eks. Killer-proteinsystemet) (13). As an example of a secretion system, that of alpha-pheromone was chosen, i.e. in the sequence indicated above, L originates from the gene for the alpha-sex pheromone of yeast, but other systems can be used (e.g. the Killer protein system) (13 ).

Alfa-kjønnsferomonet av gjær er et peptid som består av 13 aminosyrer (vist innrammet på fig. 2) som skilles ut i dyrkingsmediet av S. cerevisiae-gjær med kjønn av typen MATa. Alfa-faktoren stopper cellene av det motsatte kjønn type (MATa) The alpha sex pheromone of yeast is a peptide consisting of 13 amino acids (shown boxed in Fig. 2) which is secreted into the culture medium of S. cerevisiae yeast with MATa sex. The alpha factor stops the cells of the opposite sex type (MATa)

i fase G1 og induserer biokjemiske og morfologiske forandringer som er nødvendige for paring av de to typer celler. Kurjan og Herskowitz (16) har klonet det strukturelle gen for a-faktoren og har fra sekvensen av dette gen trukket den slutning at denne 13-aminosyre-a-faktor ble syntetisert i form av et 165-aminosyreforløperpreproprotein (fig. 2). Forløperen inneholder en aminoterminal hydrofob sekvens på 22 rester (stiplet understreking) fulgt av en sekvens på 61 aminosyrer inneholdende 3 glykosyleringsseter, og til slutt fulgt av 4 kopier av a-faktoren. De 4 kopier er adskilt ved "avstandsholdende" in phase G1 and induces biochemical and morphological changes that are necessary for pairing of the two types of cells. Kurjan and Herskowitz (16) have cloned the structural gene for the α-factor and have drawn the conclusion from the sequence of this gene that this 13-amino acid α-factor was synthesized in the form of a 165-amino acid precursor preproprotein (Fig. 2). The precursor contains an amino-terminal hydrophobic sequence of 22 residues (dotted underline) followed by a sequence of 61 amino acids containing 3 glycosylation sites, and finally followed by 4 copies of the α-factor. The 4 copies are separated by "spacers"

("spacer") sekvenser og det modne protein frigjøres fra for-løperen som et resultat av de følgende enzymaktiviteter: 1) en endopeptidase av cathepsin-B-type som kutter ved COOH-siden av Lys-Arg-dipeptider (kløyvingssete angitt ved ("spacer") sequences and the mature protein is released from the precursor as a result of the following enzyme activities: 1) a cathepsin-B-type endopeptidase that cuts at the COOH side of Lys-Arg dipeptides (cleavage site indicated by

en bred pil), a broad arrow),

2) en eksopeptidase av karboksypeptidase-B-typen som kutter av de basiske rester som foreligger ved COOH-enden av de ut-skårne peptider, 3) en dipeptidyl-aminopeptidase (kjent som A) som fjerner Glu-Ala- og Asp-Ala-restene. 2) an exopeptidase of the carboxypeptidase B type that cuts off the basic residues present at the COOH end of the excised peptides, 3) a dipeptidyl aminopeptidase (known as A) that removes Glu-Ala- and Asp-Ala - the leftovers.

Nukleotidsekvensen av denne forløper inneholder dessuten 4 Hindlll-restriksjonsseter angitt ved en pil H. The nucleotide sequence of this precursor also contains 4 HindIII restriction sites indicated by an arrow H.

Flere sammensmeltinger ble utført mellom a-feromongenet og Several fusions were performed between the α-pheromone gene and

den modne hirudinsekvens. Gjærceller av typen MATa kan uttrykke disse sammensmeltede gener. De tilsvarende hybride proteiner kan deretter behandles som et resultat av de signaler som de inneholder, som har sin opprinnelse i prepro-sekvensene av a-feromonforløperen. Det er derfor ventet at polypeptider som har hirudinsekvensen, blir utvunnet i kulturens ovenpåflytende væske. the mature hirudin sequence. Yeast cells of the MATa type can express these fused genes. The corresponding hybrid proteins can then be processed as a result of the signals they contain, which originate in the prepro sequences of the α-pheromone precursor. It is therefore expected that polypeptides having the hirudin sequence will be recovered in the culture supernatant.

I en av disse konstruksj J oner inneholder S cl,-sekvensen et ATG-kodon ved 3'-enden som kommer foran H-genet, og det sammensmeltede protein inneholder følgelig et metionin umiddelbart ovenfor den første aminosyre av den modne hirudinsekvens. Etter kløyving med cyanogenbromid gir dette polypeptid et hirudinmolekyl som kan gjøres aktivt etter et renatureringstrinn. In one of these constructs, the Scl, sequence contains an ATG codon at the 3' end preceding the H gene, and the fused protein consequently contains a methionine immediately upstream of the first amino acid of the mature hirudin sequence. After cleavage with cyanogen bromide, this polypeptide gives a hirudin molecule that can be made active after a renaturation step.

I andre .konstruksjoner tjener kløyvingssignalene som normalt anvendes -til produksjon av a--f eromonet, til å produsere i kulturens vekstmedium polypeptider som er i besittelse av antitrombin-aktivitet. Dette er tilfellet når sekvensen inneholder to kodoner som koder for Lys-Arg, dvs. AAA eller AAG med AGA eller AGG, ved sin 3'-ende, og polypeptidet kuttes med en endopeptidase som kutter av Lys-Arg dipeptider på COOH-siden og derved frigjør hirudin. In other constructions, the cleavage signals which are normally used for the production of the α--f eromone serve to produce in the culture growth medium polypeptides which possess antithrombin activity. This is the case when the sequence contains two codons that code for Lys-Arg, i.e. AAA or AAG with AGA or AGG, at its 3' end, and the polypeptide is cut with an endopeptidase that cuts off Lys-Arg dipeptides on the COOH side and thereby releasing hirudin.

Nærmere bestemt angår oppfinnelsen de konstruksjoner hvor sekvensen som kommer foran hirudingenet koder for en av de følgende aminosyresekvenser: More specifically, the invention relates to the constructions where the sequence that precedes the hirudin gene codes for one of the following amino acid sequences:

1) Lys Arg Glu Ala Glu Ala Trp Leu Gin Val Asp Gly Ser 1) Lys Arg Glu Ala Glu Ala Trp Leu Gin Val Asp Gly Ser

Met hirudin ... With hirudin...

2) Lys Arg Glu Ala Glu Ala hirudin ... 2) Lys Arg Glu Ala Glu Ala hirudin ...

3) Lys Arg Glu Ala Glu Ala Lys Arg hirudin ... 3) Lys Arg Glu Ala Glu Ala Lys Arg hirudin ...

4) Lys Arg Glu Ala Glu Ala Ser Leu Asp Lys Arg hirudin eller 4) Lys Arg Glu Ala Glu Ala Ser Leu Asp Lys Arg hirudin or

5) Lys Arg hirudin... 5) Light Arg hirudin...

Det er selvsagt mulig å forestille seg andre sekvenser som It is of course possible to imagine other sequences such as

på aminosyrenivå selektivt kuttes med et enzym, med det forbe-hold at dette kløyvingssete ikke også foreligger i selve hirudinet. at the amino acid level is selectively cut with an enzyme, with the proviso that this cleavage site is not also present in hirudin itself.

Sluttelig kan ekspresjonsblokkene ha, etter H-genet, en gjær-avslutningssekvens, f.eks. den for PGK-genet. Finally, the expression blocks may have, after the H gene, a yeast termination sequence, e.g. that of the PGK gene.

Generelt kan ekspresjonsblokkene i henhold til oppfinnelsen integreres i en gjær, særlig Saccharomyces, enten i et autonomt In general, the expression blocks according to the invention can be integrated into a yeast, especially Saccharomyces, either in an autonomous

replikerende plasmid eller i gjaerkromosomet. replicating plasmid or in the goat chromosome.

Når plasmidet er autonomt, vil det inneholde elementer som sørger for dets replikasjon, dvs. et replikasjonsbegynnelsespunkt såsom det for 2 u-plasmidet. Dessuten kan plasmidet inneholde seleksjonselementer såsom URA3- eller LEU2-genet, som sørger for komplementering av ura3~- eller leu2~-gjærsorter. Disse plasmider kan også inneholde elementer som sørger for deres replikasjon i bakterier når plasmidet må være et "skyttel"-plasmid, f.eks. et replikasjonsbegynnelsespunkt såsom det av pBR322, et markeringsgen såsom Amp<r>og/eller andre elementer som er kjent for fagfolk. When the plasmid is autonomous, it will contain elements that ensure its replication, i.e. a replication initiation point such as that of the 2 u plasmid. In addition, the plasmid may contain selection elements such as the URA3 or LEU2 gene, which ensure complementation of ura3~ or leu2~ yeast strains. These plasmids can also contain elements that ensure their replication in bacteria when the plasmid must be a "shuttle" plasmid, e.g. an origin of replication such as that of pBR322, a marker gene such as Amp<r>and/or other elements known to those skilled in the art.

Den foreliggende oppfinnelse angår gjærstammer transformert ved en ekspresjonsblokk, enten båret av et plasmid eller integrert i dets kromosomer. Blant disse gjærsorter er gjærsorter av slekten Saccharomyces, og særlig The present invention relates to yeast strains transformed by an expression block, either carried by a plasmid or integrated into its chromosomes. Among these yeasts are yeasts of the genus Saccharomyces, and in particular

S. cerevisiae må spesielt nevnes. S. cerevisiae must be specially mentioned.

Når promotoren er den for a-feromongenet, vil gjæren fortrinnsvis være av kjønnstype MATa. For eksempel vil en stamme av genotype ura3 eller leu2~ eller lignende, komplementert ved plasmidet for å sørge for opprettholdelse av plasmidet i gjæren ved anvendelse av et riktig seleksjonstrykk, anvendes. When the promoter is that of the α-pheromone gene, the yeast will preferably be of sex type MATa. For example, a strain of genotype ura3 or leu2~ or the like, complemented by the plasmid to ensure maintenance of the plasmid in the yeast by applying a correct selection pressure, will be used.

Skjønt det er mulig å fremstille hirudin ved fermentering Although it is possible to produce hirudin by fermentation

av de ovenfor transformerte stammer i et egnet dyrkingsmedium ved akkumulering av hirudin i cellene, er det ikke desto mindre foretrukket, slik det fremgår fra den ovenfor angitte beskrivelse, å bevirke at hirudinet utskilles inn i mediet, enten i en moden form eller i form av en forløper som må behandles in vitro. of the above transformed strains in a suitable culture medium by accumulation of hirudin in the cells, it is nevertheless preferred, as appears from the above description, to cause the hirudin to be secreted into the medium, either in a mature form or in the form of a precursor that must be processed in vitro.

Denne modning kan utføres i flere trinn. Først kan det være nødvendig å kløyve visse elementer som har sin opprinnelse fra translasjonen av sekvensen L , og denne kløyving vil utføres på sekvensen svarende til Sc^. Som angitt ovenfor, This maturation can be carried out in several stages. First, it may be necessary to cleave certain elements originating from the translation of the sequence L , and this cleavage will be performed on the sequence corresponding to Sc^. As stated above,

kan der forut for det modne hirudin være et metionin som blir can there be a methionine that precedes the mature hirudin

selektivt kløyvet av cyanogenbromid. Denne fremgangsmåte kan benyttes fordi sekvensen som koder for hirudin, ikke innbefatter metionin. selectively cleaved by cyanogen bromide. This method can be used because the sequence that codes for hirudin does not include methionine.

Det er også mulig å skaffe ved N-terminalenden, det Lys-Arg dipeptid som kuttes på COOH-siden ved en spesifikk endopeptidase, da dette enzym er aktivt i sekresjonsprosessen. Det er følgelig mulig på denne måte å oppnå det modne protein direkte i mediet. I noen tilfeller kan det imidlertid være nødvendig å sørge for enzymatisk kløyving etter sekresjon, ved tilsetning av et spesielt enzym. It is also possible to obtain at the N-terminal end, the Lys-Arg dipeptide which is cut on the COOH side by a specific endopeptidase, as this enzyme is active in the secretion process. It is therefore possible in this way to obtain the mature protein directly in the medium. In some cases, however, it may be necessary to provide enzymatic cleavage after secretion, by adding a special enzyme.

I noen tilfeller, særlig etter behandling med cyanogenbromid, kan det være nødvendig å renaturere proteinet ved redannelse av disulfidbroene. Til dette formål blir peptidet denaturert, f.eks. med guanidinhydroklorid og deretter renaturert i nærvær av redusert og oksidert glutation. In some cases, especially after treatment with cyanogen bromide, it may be necessary to renature the protein by re-forming the disulphide bridges. For this purpose, the peptide is denatured, e.g. with guanidine hydrochloride and then renatured in the presence of reduced and oxidized glutathione.

Andre spesielle trekk og fordeler ved den foreliggende oppfinnelse vil fremgå ved gjennomgåelse av eksemplene nedenunder. Other special features and advantages of the present invention will become apparent by reviewing the examples below.

De ledsagende figurer viser følgende: The accompanying figures show the following:

Fig. 1 viser nukleotidsekvensen av cDNA-fragmentet av hirudin Fig. 1 shows the nucleotide sequence of the cDNA fragment of hirudin

klonet i pTG 717, cloned in pTG 717,

fig. 2 viser nukleotidsekvensen av alfa-kjønnsferomon-for-løperen, fig. 2 shows the nucleotide sequence of the alpha-sex-pheromone-for-runner,

fig. 3 viser skjematisk konstruksjonen av pTG834, fig. 3 schematically shows the construction of pTG834,

fig. 4 viser skjematisk konstruksjonen av pTG880, fig. 4 schematically shows the construction of pTG880,

fig. 5 viser skjematisk konstruksjonen av pTG882, fig. 5 schematically shows the construction of pTG882,

fig. 6 viser skjematisk konstruksjonen av M13TG882, fig. 6 schematically shows the construction of the M13TG882,

fig. 7 viser skjematisk- konstruksjonen av pTG874, fig. 7 schematically shows the construction of pTG874,

fig. 8 viser skjematisk konstruksjonen av pTG876, fig. 8 schematically shows the construction of pTG876,

fig. 9 viser skjematisk konstruksjonen av pTG881, fig. 9 schematically shows the construction of pTG881,

fig. 10 viser skjematisk konstruksjonen av pTG886, fig. 10 schematically shows the construction of pTG886,

fig. 11 viser skjematisk konstruksjonen av pTG897, fig. 11 schematically shows the construction of pTG897,

fig. 12 viser en akrylamid-gelelektroforese av proteinene fig. 12 shows an acrylamide gel electrophoresis of the proteins

med MV (molekylvekt) > 1 000 som fås i mediet etter dyrking av gjærsorter transformert ved pTG886 og pTG897, fig. 13 viser en akrylamid-gelelektroforese av proteinene with MV (molecular weight) > 1,000 which is obtained in the medium after cultivation of yeast strains transformed by pTG886 and pTG897, fig. 13 shows an acrylamide gel electrophoresis of the proteins

med MV > 1 000, som fås i mediet etter dyrking av with MV > 1,000, which is obtained in the medium after cultivation of

gjærsorter transformert med pTG886 og pTG897, yeast strains transformed with pTG886 and pTG897,

fig. 14 viser skjematisk konstruksjonen av pTG1805, fig. 14 schematically shows the construction of pTG1805,

fig. 15 viser en akrylamid-gelelektroforese av proteiner med MV > 1 000, som fås i mediet etter dyrking av gjærsorter fig. 15 shows an acrylamide gel electrophoresis of proteins with MV > 1,000, which are obtained in the medium after cultivation of yeast strains

transformert med pTG847 og pTG1805, transformed with pTG847 and pTG1805,

fig. 16 er et diagram som sammenligner aminosyresekvensene fig. 16 is a diagram comparing the amino acid sequences

på nedsiden av det første kløyvingssete (Lys-Arg) on the underside of the first split-wing seat (Light-Arg)

i forskjellige konstruksjoner. in different constructions.

Aminosyre- og nukleotidsekvensene er ikke gjentatt i den foreliggende beskrivelse for ikke å belaste den sistnevnte unød-vendig, men de danner en eksplisitt del derav. The amino acid and nucleotide sequences are not repeated in the present description so as not to burden the latter unnecessarily, but they form an explicit part thereof.

Eksempel 1- Konstruksjon av pTG822 Example 1 - Construction of pTG822

Et cDNA-fragment av hirudin HV-2 ble ekstrahert fra en gel etter fordøyelse av plasmid pTG717 med Pstl, og ble deretter fordøyd . på samme tid med enzymene Hinfl og Ahalll. Enzymet Hinfl kutter nedstrøms av det første kodon av den modne hirudin HV-2-sekvens. Enzymet Ahalll kutter ca. 30 basepar bak (3') stoppkodonet av hirudinsekvensen. HinfI-AhaIII-fragmentet som derved fås, ble isolert på agarosegel og deretter eluert fra denne gel. A cDNA fragment of hirudin HV-2 was extracted from a gel after digestion of plasmid pTG717 with Pstl, and then digested. at the same time with the enzymes Hinfl and Ahalll. The enzyme Hinfl cuts downstream of the first codon of the mature hirudin HV-2 sequence. The enzyme Ahalll cuts approx. 30 base pairs behind (3') the stop codon of the hirudin sequence. The HinfI-AhaIII fragment thus obtained was isolated on agarose gel and then eluted from this gel.

Sekvensen som koder for det modne protein, ble innført i vektor pTG880. Vektor pTG880 er et derivat av vektor pTG838 (fig. 3). Plasmid pTG838 er identisk med pTG833 med unntak av hva angår Bglll-setet anordnet nær PGK-transkripsjonsterminatoren. Dette sete er blitt eliminert ved utfylling ved bruk av Klenow-polymerase for å gi pTG838. The sequence coding for the mature protein was introduced into vector pTG880. Vector pTG880 is a derivative of vector pTG838 (Fig. 3). Plasmid pTG838 is identical to pTG833 except for the BglII site located near the PGK transcription terminator. This site has been eliminated by filling in using Klenow polymerase to give pTG838.

Plasmid pTG833 er et gjær/E. coli-skyttelplasmid. Dette plasmid ble konstruert for ekspresjon av fremmede gener i gjær. De grunnleggende elementer av denne vektor (fig. 3) er som følger: URA3-genet som en seléksjonsmarkør i gjær, replikasjonsbegynnelsespunktet av gjasr-2u-plasmidet, genet for motstand mot ampicillin og replikasjonsbegynnelsespunktet for E. coli plasmid pBR322 (disse sistnevnte to elementer gjør det mulig for plasmidet å formeres og velges i kolibasill), 5'-flanker-ingsregionen av gjær-PGK-genet med sekvensen som koder for dette gen frem til Sall-setet, Sall-PvuII-fragmentet av pBR322 og PGK-genterminatoren (19). Dette plasmid er allerede blitt beskrevet i søkernes franske patentsøknad nr. 84/07,125, innlevert 9. mai 1984. Plasmid pTG833 is a yeast/E. coli shuttle plasmid. This plasmid was constructed for the expression of foreign genes in yeast. The basic elements of this vector (Fig. 3) are as follows: the URA3 gene as a selection marker in yeast, the origin of replication of the gjasr-2u plasmid, the gene for resistance to ampicillin and the origin of replication of the E. coli plasmid pBR322 (these latter two elements enabling the plasmid to be propagated and selected in colibacill), the 5'-flanking region of the yeast PGK gene with the sequence coding for this gene up to the SalI site, the SalI-PvuII fragment of pBR322 and the PGK gene terminator ( 19). This plasmid has already been described in applicants' French Patent Application No. 84/07,125, filed on May 9, 1984.

Plasmid pTG880 ble konstruert fra pTG838 (fig. 4) ved innset-ting av en kort polylinker-region (avledet fra en bakteriofag M13) inn i pTG838 kuttet med EcoRI og Bglll, som tillater Plasmid pTG880 was constructed from pTG838 (Fig. 4) by inserting a short polylinker region (derived from a bacteriophage M13) into pTG838 cut with EcoRI and BglII, which allows

en rekke kloningsseter å anordnes i rekkefølgen Bglll, Pstl, Hindlll, BamHI, Smal og EcoRI like etter det 5<1->område som flankerer gjær-PGK-genet. DNA av plasmid pTG880 ble fordøyd med Bglll og Smal, og det store fragment som ble oppnådd som et resultat av denne fordøyingen ble isolert og eluert fra en gel. HinfI-AhaIII-fragmentet av pTG717 som inneholder meste-parten av sekvensen som koder for hirudin HV-2, ble blandet med fordøyd pTG880 samtidig med 3 syntetiske oligonukleotider (fig. 5) som var beregnet på å rekonstituere NH2~terminal-regionen av hirudinsekvensen, idet nukleotidene kobler pånytt Bglll-setet av vektoren til HinfI-setet av det fragment som inneholder hirudin. Denne blanding ble underkastet en ligase-. behandling og deretter tjente den til å transformere a series of cloning sites to be arranged in the order Bglll, Pstl, Hindlll, BamHI, SmaI and EcoRI just after the 5<1> region flanking the yeast PGK gene. DNA of plasmid pTG880 was digested with BglII and SmaI, and the large fragment obtained as a result of this digestion was isolated and eluted from a gel. The HinfI-AhaIII fragment of pTG717 containing most of the sequence encoding hirudin HV-2 was mixed with digested pTG880 along with 3 synthetic oligonucleotides (Fig. 5) intended to reconstitute the NH2-terminal region of the hirudin sequence , the nucleotides reconnecting the Bglll site of the vector to the HinfI site of the fragment containing hirudin. This mixture was subjected to a ligase-. treatment and then it served to transform

E. coli-celler. Plasmid pTG882 ble utvunnet i transformanter. - E. coli cells. Plasmid pTG882 was recovered in transformants. -

Dette plasmid tjente til å transformere gjærceller i den hensikt å oppnå hirudin under styring av PGK-promotorene. Ingen hirudinaktivitet ble imidlertid observert i råekstraktene av celler transformert med denne vektor. Grunnen til mangelen på aktiv hirudinproduksjon er fortsatt ikke klar. Konstruksjonen pTG882 tjente imidlertid som en kilde til den hirudinkodende sekvens for de gjærsekresjonsvektorer som er beskrevet nedenunder. This plasmid served to transform yeast cells in order to obtain hirudin under the control of the PGK promoters. However, no hirudin activity was observed in the crude extracts of cells transformed with this vector. The reason for the lack of active hirudin production is still not clear. However, construct pTG882 served as a source of the hirudin coding sequence for the yeast secretion vectors described below.

Eksempel 2 - Konstruksjon av pTG886 og pTG897 Example 2 - Construction of pTG886 and pTG897

Først ble BglII-EcoRI-fragmentet (230 bp) av pTG882 inne-:., holdende hirudinsekvensen overført til bakteriofag M13mp8 First, the BglII-EcoRI fragment (230 bp) of pTG882 containing the hirudin sequence was transferred into bacteriophage M13mp8

(fig. 6) mellom BamHI- og EcoRI-setene. Dette gav som resultat fagen M13TG882, fra hvilken det var mulig å isolere et EcoRI-HindIII-fragment (ca. 245 bp). Dette fragment inneholder hele kodingssekvensen for hirudin HV-2, BamHI/BglII-fusjonssetet og kohesive ender (Hindlll-EcoRI) som tillater det å bli klonet inn i gjearsekresjonsvektoren pTG881 (fig. 9). (Fig. 6) between the BamHI and EcoRI sites. This resulted in phage M13TG882, from which it was possible to isolate an EcoRI-HindIII fragment (about 245 bp). This fragment contains the entire coding sequence for hirudin HV-2, the BamHI/BglII fusion site and cohesive ends (HindIII-EcoRI) allowing it to be cloned into the yeast secretion vector pTG881 (Fig. 9).

Plasmid pTG881 (10 kb) er et E. coli/gjær-skyttelplasmid som replikerer autonomt både i E. coli og i Saccharomyces cerevisiae-stammer, uvarum og carlbergensis. Plasmid pTG881 (10 kb) is an E. coli/yeast shuttle plasmid that replicates autonomously both in E. coli and in Saccharomyces cerevisiae strains uvarum and carlbergensis.

Introduksjonen av dette plasmid i E. coli tillater at motstanden mot ampicillin (og andre .antibiotika av typen B-laktam) kan oppnås. Dessuten bærer dette plasmid gjærgenene LEU2 og URA3, som uttrykkes i stammer av E. coli og Saccharomyces. Nærværet av dette plasmid i E. coli eller i Saccharomyces tillater følgelig oppnåelse av komplementering av stammer som er mangel-fulle med hensyn til 8-isopropylmalat-dehydrogenase eller OMP-dekarboksylase. The introduction of this plasmid into E. coli allows resistance to ampicillin (and other B-lactam antibiotics) to be achieved. In addition, this plasmid carries the yeast genes LEU2 and URA3, which are expressed in strains of E. coli and Saccharomyces. The presence of this plasmid in E. coli or in Saccharomyces consequently allows the achievement of complementation of strains deficient in 8-isopropylmalate dehydrogenase or OMP decarboxylase.

Plasmid pTG881 konstrueres på følgende måte: Plasmid pTG881 is constructed as follows:

Startplasmidet er pTG848 (identisk med pTG849 beskrevet i The starting plasmid is pTG848 (identical to pTG849 described in

fransk patentsøknad nr. 83/15 716, med unntagelse av ura3-genet, hvis retning er reversert), og det består av de følgende DNA-fragmenter (fig. 7): French Patent Application No. 83/15 716, with the exception of the ura3 gene, whose direction is reversed), and it consists of the following DNA fragments (Fig. 7):

1) Det ca. 3,3 kb EcoRI-HindIII-fragment avledet fra plasmid pJDB207 (17). Hindlll-setet svarer til koordinaten 105 av 2u-plasmidet, B-form, EcoRI-setet til koordinaten 2243. I dette fragment er LEU2-genet blitt innsatt ved polydeoksy-adenylat/polydeoksytymidylat-forlengelse i Pstl-setet av B-form 2u-fragmentet (17); 2) HindIII-fragmentet av -URA3-genet (18); 3) Det store fragment av EcoRI (koordinat 0)-SalI (koordinat 650) av pBR322. I PvuII-setet av dette fragment er der innsatt fragmentet EcoRI-Hindlll på 510 basepar (hvis ender tidligere er blitt gjort butte ved virkningen av Klenow-enzymet i nærvær av de 4 nukleotider) svarende til enden av PGK-genet (19). Når det føyes til PvuII-enden av pBR322, regenererer den av-rettede EcoRI-ende av PGK-genet et EcoRI-sete; 4) HindIII-SalI-fragmentet (2,15 kb) av PGK-genet (19). 1) The approx. 3.3 kb EcoRI-HindIII fragment derived from plasmid pJDB207 (17). The HindIII site corresponds to coordinate 105 of the 2u plasmid, B-form, the EcoRI site to coordinate 2243. In this fragment, the LEU2 gene has been inserted by polydeoxy-adenylate/polydeoxythymidylate extension into the Pstl site of B-form 2u- the fragment (17); 2) the HindIII fragment of the -URA3 gene (18); 3) The large fragment of EcoRI (coordinate 0)-SalI (coordinate 650) of pBR322. In the PvuII site of this fragment, the fragment EcoRI-Hindlll of 510 base pairs has been inserted (whose ends have previously been blunted by the action of the Klenow enzyme in the presence of the 4 nucleotides) corresponding to the end of the PGK gene (19). When added to the PvuII end of pBR322, the corrected EcoRI end of the PGK gene regenerates an EcoRI site; 4) The HindIII-SalI fragment (2.15 kb) of the PGK gene (19).

Plasmid pTG848 kuttet med Hindlll og endene av de to fragmenter som Plasmid pTG848 cut with HindIII and the ends of the two fragments which

derved frigjøres gjøres butte ved behandling med Klenow-enzym i nærvær av de 4 deoksyribonukleotider. Ligering av de to fragmenter utføres og, før transformasjon underkastes denne ligeringsblandingen virkningen av Hindlll, som tillater fjerning av en hvilken som helst plasmidform som har beholdt et Hindlll-sete (eller to slike seter). E. coli-stamme BJ5183 (pyrF) transformeres og transformantene velges ut for motstand mot ampicillin og for pyr<+->egen-skapen. Plasmid pTG874 fås derved (fig. 7), hvor de to Hindlll-seter er eliminert, og orienteringen av URA3-genet gir opphav til transkripsjon i samme retning som den for fosfoglyceratkinase-genet (PGK). thereby released is blunted by treatment with Klenow enzyme in the presence of the 4 deoxyribonucleotides. Ligation of the two fragments is carried out and, prior to transformation, this ligation mixture is subjected to the action of HindIII, which allows the removal of any plasmid form which has retained a HindIII site (or two such sites). E. coli strain BJ5183 (pyrF) is transformed and the transformants are selected for resistance to ampicillin and for the pyr<+> property. Plasmid pTG874 is thereby obtained (Fig. 7), where the two HindIII sites have been eliminated, and the orientation of the URA3 gene gives rise to transcription in the same direction as that of the phosphoglycerate kinase (PGK) gene.

Plasmid pTG874 kuttes med Smal og Sali, og fragmentet på 8,2 kb isoleres deretter fra en agarosegel. Plasmidet pTG864, som omfatter EcoRI-Sall-fragmentet (ca. 1,4 kb) av MFa1-genet klonet i de samme seter av pBR322, kuttes med EcoRI. Endene av plasmidet som er blitt linearisert på denne måte, gjøres butte ved virkningen av Klenow-enzym i nærvær av de 4 nukleotider. Fordøyelsen utføres deretter med enzymet Sali, og EcoRI (butt ende)-Sall-fragmentet svarende til MFa1-genet isoleres. Dette sistnevnte fragment ligeres med Smal-Sall-stykket (8,2 kb) av pTG874, hvilket gir plasmid pTG876 (fig. 8). Plasmid pTG874 is cut with Smal and SalI, and the 8.2 kb fragment is then isolated from an agarose gel. The plasmid pTG864, which comprises the EcoRI-Sall fragment (about 1.4 kb) of the MFa1 gene cloned in the same sites of pBR322, is cut with EcoRI. The ends of the plasmid which have been linearized in this way are blunted by the action of Klenow enzyme in the presence of the 4 nucleotides. The digestion is then carried out with the enzyme SalI, and the EcoRI (butt end) SalI fragment corresponding to the MFa1 gene is isolated. This latter fragment is ligated with the Smal-Sall fragment (8.2 kb) of pTG874, yielding plasmid pTG876 (Fig. 8).

For å eliminere det proksimale Bglll-sete av MFa1-promotorsek-vensen, ble partiell fordøyelse foretatt av plasmid pTG876 med Bglll etterfulgt av virkningen av Klenow-enzym i nærvær av de 4 deoksyribonukleotider. Det nye plasmid som ble oppnådd, pTG881 (fig. 9), tillater innsettingen av fremmede kodesekvenser mellom det første Hindlll-sete av MFal-genet og Eglll-setet av enden To eliminate the proximal BglII site of the MFa1 promoter sequence, partial digestion was made of plasmid pTG876 with BglII followed by the action of Klenow enzyme in the presence of the 4 deoxyribonucleotides. The new plasmid obtained, pTG881 (Fig. 9), allows the insertion of foreign coding sequences between the first HindIII site of the MFal gene and the EglII site of the end

av PGK-genet. of the PGK gene.

Når fusjon av Hindlll-setet av det fremmede kodende DNA tillater translasjon å oppnås i samme lesefase, omfatter det hybrid-protein som fås, prepro-porsjonene av a-feromonet. When fusion of the HindIII site of the foreign coding DNA allows translation to be achieved in the same reading phase, the resulting hybrid protein comprises the preproportions of the α-pheromone.

Kloning i pTG881 av HindIII-EcoRI-fragmentet som bærer hirudingenet, fører til plasmid pTG886 (fig. 10). Når kloningen er blitt utført, er der et Bglll-sete på nedsiden av fragmentet, og dette tillater fragmentet å ekstraheres igjen i en Hinfl-Bglll-form, idet Hinfl-setet er det samme som det som ble Cloning into pTG881 of the HindIII-EcoRI fragment carrying the hirudin gene leads to plasmid pTG886 (Fig. 10). Once the cloning has been performed, there is a Bglll site on the underside of the fragment, and this allows the fragment to be extracted again in a Hinfl-Bglll form, the Hinfl site being the same as that which was

brukt ovenfor. Da der bare er ett enkelt Bglll-sete i pTG881, er det meget lett å rekonstituere 5'-enden av sekvensen som koder for hirudin ved bruk av 3 oligonukleotider som rekonsti-tuerer 5'-sekvensen av hirudin og tillater prepro-sekvensen av aferomonet fulgt av den modne hirudinsekvens å leses i fase. used above. As there is only a single BglII site in pTG881, it is very easy to reconstitute the 5' end of the sequence coding for hirudin using 3 oligonucleotides that reconstitute the 5' sequence of hirudin and allow the prepro sequence of the apheromone followed by the mature hirudin sequence to be read in phase.

Det nye plasmid er kjent som pTG897 (fig. 11). The new plasmid is known as pTG897 (Fig. 11).

Eksempel 3 - Ekspresjon av hirudin .- i . gjær Example 3 - Expression of hirudin .- i . yeast

DNA av pTG897 ble brukt til å transformere en TGY1sp4 gjær (MATa, ura3 - 251 - 373 - 328, his3 - 11-15) til ura+ i henhold til en teknikk som allerede er beskrevet (20). DNA of pTG897 was used to transform a TGY1sp4 yeast (MATa, ura3 - 251 - 373 - 328, his3 - 11-15) into ura + according to a technique already described (20).

En transformert koloni ble videre dyrket (subcultured) og brukt for poding av A transformed colony was further cultivated (subcultured) and used for inoculation of

10 ml minimumsmedium pluss casaminosyrer (0,5%). Etter 20 timers dyrking ble cellene sentrifugert og vekstmediet ble dialysert mot destillert vann og konsentrert ved inndamping (sentrifugering under vakuum). 10 ml minimum medium plus casamino acids (0.5%). After 20 hours of cultivation, the cells were centrifuged and the growth medium was dialyzed against distilled water and concentrated by evaporation (centrifugation under vacuum).

Parallelt med dette ble en TGY1 sp4-kultur transformert med pTG886 og en TGY1sp4-kultur transformert med et plasmid som ikke bar sekvensen for hirudin (TGY1sp4/pTG856) behandlet på samme måte. De tørre pellets ble tatt opp i 50 pl vann, In parallel, a TGY1sp4 culture transformed with pTG886 and a TGY1sp4 culture transformed with a plasmid that did not carry the sequence for hirudin (TGY1sp4/pTG856) were treated in the same way. The dry pellets were taken up in 50 pl of water,

og 20 yl ble kokt i nærvær av 2,8% SDS og 100 mM merkapto- and 20 µl was boiled in the presence of 2.8% SDS and 100 mM mercapto-

etanol og deretter avsatt på en akrylamid-SDS-gel (15% akrylamid, 0,1% SDS) (21). Etter fiksering og farging med Coomassie-blått kan polypeptider påvises, som samles opp i de ovenpåflytende væsker av kulturen TGY1sp4/pTG886 og TGY1sp4/pTG897, og som er fraværende i vekstmediet av sammen- ethanol and then deposited on an acrylamide-SDS gel (15% acrylamide, 0.1% SDS) (21). After fixation and staining with Coomassie blue, polypeptides can be detected, which are collected in the supernatants of the culture TGY1sp4/pTG886 and TGY1sp4/pTG897, and which are absent in the growth medium of co-

ligningskulturen (fig. 12). Dessuten er disse serier med ytterligere peptider kraftig merket med [ "^S]cystein, slik det kan ventes for hirudinpeptider, da dette molekyl er meget rikt på cystein (fig. 10). the equation culture (fig. 12). Moreover, these series of additional peptides are strongly labeled with [ "^S]cysteine, as can be expected for hirudin peptides, as this molecule is very rich in cysteine (Fig. 10).

Elektroforesemønstrene vist på fig. 12 og 13 ble fremstilt The electrophoresis patterns shown in fig. 12 and 13 were produced

som følger: as follows:

For fig. 12 ble ekstraktene fremstilt på følgende måte: 10 ml minimumsmedium (gjær-nitrogenbase Difco uten aminosyre, For fig. 12, the extracts were prepared as follows: 10 ml minimum medium (yeast-nitrogen base Difco without amino acid,

(6,7 g/l) og glukose (10 g/l), supplert med 0,5% casaminosyrer ble podet med forskjellige stammer og dyrket i 20 h (stasjonær fase). Cellene ble sentrifugert og den ovenpåflytende væske dialysert mot vann (tilbakeholdelsesminimum: MV 1 000) og deretter tørket ved sentrifugering under vakuum. Prøvene ble deretter tatt opp med 50 yl innlastingbuffer, av hvilke 20 (6.7 g/l) and glucose (10 g/l), supplemented with 0.5% casamino acids were inoculated with different strains and grown for 20 h (stationary phase). The cells were centrifuged and the supernatant dialyzed against water (retention minimum: MV 1000) and then dried by centrifugation under vacuum. The samples were then taken up with 50 µl of loading buffer, of which 20

ble behandlet som beskrevet ovenfor, og avsatt på akrylamid-SDS-gel (15% akrylamid, 0,1% SDS) (21). were processed as described above, and deposited on acrylamide-SDS gel (15% acrylamide, 0.1% SDS) (21).

Stammer som anvendes er: Strains used are:

- brønn 2: TGY1sp4 transformert med et plasmid som ikke inneholder hirudinsekvensen (sammenligning); - brønn 3: TGY1sp4 transformert med pTG886; - brønn 4: TGY1sp4 transformert med pTG897; - brønn 1: referansemarkørene ble avsatt i brønn 1 (Pharmacia LMW-pakke fra topp til bunn: 94 000, 67 000, 43 000, 30 000, 20 100, 14 000). - well 2: TGY1sp4 transformed with a plasmid not containing the hirudin sequence (comparison); - well 3: TGY1sp4 transformed with pTG886; - well 4: TGY1sp4 transformed with pTG897; - well 1: the reference markers were deposited in well 1 (Pharmacia LMW kit from top to bottom: 94,000, 67,000, 43,000, 30,000, 20,100, 14,000).

Båndene gjøres synlige ved farging med Coomassie-blått R-250. The bands are made visible by staining with Coomassie blue R-250.

For fig. 13 ble ekstraktene fremstilt som følger: 100 ml minimumsmedium + 40 yg/ml histidin ble podet med forskjellige stammer for dyrking over natten. Når celletettheten når ca. 6 35 For fig. 13, the extracts were prepared as follows: 100 ml minimum medium + 40 µg/ml histidine were inoculated with different strains for overnight cultivation. When the cell density reaches approx. 6 35

5 x 10 (eksponentiell vekstfase), blir 40 yl S cystein 5 x 10 (exponential growth phase), becomes 40 yl S cysteine

(9,8 mCi/ml, 1,015 Ci/mmol) satt til hver kultur. Etter 10 min blir cellene sentrifugert, tatt opp i 10 ml fullstendig medium (30°C) og inkubert ved 30°C med agitasjon. Etter 3 timer blir 10 ml av den ovenpåflytende væske dialysert mot vann og konsentrert til et volum på 0,5 ml, som beskrevet for fig. 12. Ca. 35 000 cpm (40 yl) avsettes på akrylamid-SDS-gel (15% akrylamid, 0,1% SDS). Proteinbåndene gjøres synlige etter fluorografi. (9.8 mCi/ml, 1.015 Ci/mmol) added to each culture. After 10 min, the cells are centrifuged, taken up in 10 ml of complete medium (30°C) and incubated at 30°C with agitation. After 3 hours, 10 ml of the supernatant liquid is dialysed against water and concentrated to a volume of 0.5 ml, as described for fig. 12. Approx. 35,000 cpm (40 µl) are deposited on acrylamide-SDS gel (15% acrylamide, 0.1% SDS). The protein bands are made visible after fluorography.

De stammer som anvendes er: The strains used are:

- brønn 2: TGY1sp4 transformert med et plasmid som ikke • inneholder hirudinsekvensen; - well 2: TGY1sp4 transformed with a plasmid that does not • contain the hirudin sequence;

- brønn 3: TGY1sp4 transformert med pTG886, - well 3: TGY1sp4 transformed with pTG886,

- brønn 4: TGY1sp4 transformert med pTG897; - brønn 1: i brønn 1 ble markører avsatt som hadde den angitte molekylvekt (x10<3>). - well 4: TGY1sp4 transformed with pTG897; - well 1: in well 1 markers were deposited which had the specified molecular weight (x10<3>).

Når vekstmediene inneholdende disse polypeptider ble testet for deres antitrombinaktivitet, kunne imidlertid ingen aktivitet påvises. However, when the growth media containing these polypeptides were tested for their antithrombin activity, no activity could be detected.

Hva angår det polypeptid som ble utskilt av TGY1sp4/pTG886, As for the polypeptide secreted by TGY1sp4/pTG886,

er det ventet at dette gjennomgår de normale trinn for kløyving av a-feromonforløperen, hvilket ville gi et hirudinmolekyl forlenget med 8 aminosyrer ved sin lS^-terminalende. Det er følgelig ikke overraskende at polypeptidene som skilles ut av TGY1sp4/pTG886-cellene, ikke er aktive. this is expected to undergo the normal steps of cleavage of the α-pheromone precursor, which would yield a hirudin molecule extended by 8 amino acids at its 1S 2 -terminal end. It is therefore not surprising that the polypeptides secreted by the TGY1sp4/pTG886 cells are not active.

I motsetning til dette ventes det for et polypeptid utskilt In contrast, it is expected for a polypeptide secreted

av TGY1sp4/pTG897 at dette er identisk med det naturlige protein og følgelig aktivt. Flere hypoteser kan forklare mangelen på aktivitet: of TGY1sp4/pTG897 that this is identical to the natural protein and therefore active. Several hypotheses can explain the lack of activity:

1) Modning av proteinet er ikke fullstendig, Glu-Ala-rester er muligens tilbake ved NH2~enden, slik det er blitt beskrevet for EGF (14). 2) Proteinet er inaktivt fordi det ikke har den riktige konformasjon eller alternativt fordi der i kulturen er ovenpåflytende proteiner eller molekyler med molekylvekt på 1 000 som hindrer aktiviteten. 3) Proteinet er ufullstendig fordi det har gjennomgått en intracellulær og/eller ekstracellulær proteolyse. 1) Maturation of the protein is not complete, Glu-Ala residues are possibly back at the NH2 end, as has been described for EGF (14). 2) The protein is inactive because it does not have the correct conformation or alternatively because there are floating proteins or molecules with a molecular weight of 1,000 in the culture which prevent the activity. 3) The protein is incomplete because it has undergone intracellular and/or extracellular proteolysis.

Eksempel 4 - Aktivering ved kløyving med cyanogenbromid Example 4 - Activation by cleavage with cyanogen bromide

Dersom årsaken til mangelen på aktivitet er forbundet med nærværet av ytterligere aminosyrer ved Nt^-terminalenden, skulle det være mulig å gjenvinne aktiviteten ved at det peptid som skilles ut ved TGY1sp4/pTG886, underkastes kløyving med cyanogenbromid. Dette reagens er i realiteten spesifikt for If the reason for the lack of activity is connected with the presence of additional amino acids at the Nt^-terminal end, it should be possible to recover the activity by subjecting the peptide secreted by TGY1sp4/pTG886 to cleavage with cyanogen bromide. This reagent is in fact specific for

metioninrester og det sammensmeltede protein som er kodet for ved pTG886, inneholder bare ett enkelt metionin. Denne reaksjon ble utført på følgende måte: gjær inneholdende enten plasmid pTG886 eller et sammenligningsplasmid som ikke omfatter et innføy et hirudin, dyrkes i 10 ml medium i 24 timer. På dette methionine residues and the fusion protein encoded by pTG886 contains only a single methionine. This reaction was carried out as follows: yeast containing either plasmid pTG886 or a comparison plasmid which does not contain a hirudin insert is grown in 10 ml of medium for 24 hours. On this

tidspunkt når kulturen en tetthet på 7-10 x 10 7 celler.ml<-1>Vekstmediet separeres fra cellene, dialyseres time the culture reaches a density of 7-10 x 10 7 cells.ml<-1>The growth medium is separated from the cells, dialyzed

intensivt mot destillert vann og lyofiliseres deretter. Det tørre pulver oppløses i 1 ml av maursyre med en styrke på intensively against distilled water and then lyophilized. The dry powder is dissolved in 1 ml of formic acid with a strength of

70% og en porsjon anvendes for bestemmelse av det samlede proteininnhold (i henhold til fremgangsmåtene til farging med Coomassie-blått med de reagenser som selges av Biorad); idet resten av preparatet behandles med 1 ml ny cyanogenbromid-oppløsning (30 mg/ml) i maursyre med styrke på 70%. 70% and one portion is used for determining the total protein content (according to the methods for staining with Coomassie blue with the reagents sold by Biorad); the rest of the preparation being treated with 1 ml of new cyanogen bromide solution (30 mg/ml) in formic acid with a strength of 70%.

Etter fjerning av oksygenet ved en strøm av nitrogen blir rørene inkubert i mørke i 4 timer ved værelsestemperatur. Alle håndteringer i nærvær av cyanogenbromid utføres idet man tar passende forholdsregler og i et røkavtrekk. Kløyvingsreaksjonen ved cyanogenbromid stanses ved tilsetting av 10 volumer destillert vann, og oppløsningen blir deretter lyofilisert. After removal of the oxygen by a stream of nitrogen, the tubes are incubated in the dark for 4 hours at room temperature. All handling in the presence of cyanogen bromide is carried out taking appropriate precautions and in a fume hood. The cleavage reaction with cyanogen bromide is stopped by the addition of 10 volumes of distilled water, and the solution is then lyophilized.

De kløyvede peptider oppløses pånytt i 10 ml destillert vann og relyofiliseres to ganger. Til slutt oppløses peptidene i et lite volum destillert vann, og en porsjon anvendes til å måle antitrombinaktiviteten. Resten av prøven lyofiliseres og underkastes de nedenfor beskrevne renatureringstrinn. The cleaved peptides are redissolved in 10 ml of distilled water and relyophilized twice. Finally, the peptides are dissolved in a small volume of distilled water, and a portion is used to measure the antithrombin activity. The rest of the sample is lyophilized and subjected to the renaturation steps described below.

Da hirudinaktivitet avhenger av nærværet av disulfidbroer As hirudin activity depends on the presence of disulfide bridges

i molekylet (1), virker det sannsynlig at peptidet som er kløyvet med cyanogenbromid må renatureres på riktig måte for å vise biologisk aktivitet. De kløyvede peptider ble derfor underkastet denaturering i 5 M GuHCl, fulgt av renaturering in molecule (1), it seems likely that the peptide cleaved with cyanogen bromide must be properly renatured to show biological activity. The cleaved peptides were therefore subjected to denaturation in 5 M GuHCl, followed by renaturation

i henhold til en fremgangsmåte kjent for fagfolk. according to a method known to those skilled in the art.

Som en oppsummering blir de lyofiliserte peptider oppløst In summary, the lyophilized peptides are dissolved

i 400 ul 5 M guanidiniumklorid (GuHCl) i 250 mM Tris.HCl, in 400 µl 5 M guanidinium chloride (GuHCl) in 250 mM Tris.HCl,

pH 9,0; oppløsningen gjøres deretter 2 mM i redusert glutation, og 0,2 mM i oksidert glutation i et endelig volum på 2,0 ml (den endelige konsentrasjon er 1,0 M GuHCl og 50 mM Tris). pH 9.0; the solution is then made 2 mM in reduced glutathione, and 0.2 mM in oxidized glutathione in a final volume of 2.0 ml (the final concentration is 1.0 M GuHCl and 50 mM Tris).

Etter 16 timers inkubasjon ved 23°C i mørke, blir prøvene dialysert i 24 timer mot 3 ganger 2 1 50 mM Tris.HCl, pH 7,5, 50 mM NaCl ved 23°C, og det endelige dialysat klares ved sentrifugering. After 16 hours of incubation at 23°C in the dark, the samples are dialyzed for 24 hours against 3 times 2 1 50 mM Tris.HCl, pH 7.5, 50 mM NaCl at 23°C, and the final dialysate is clarified by centrifugation.

Antitrombinaktiviteten av de ovenpåflytende væsker blir deretter målt. Resultatet av dette forsøk, vist i tabell I, viser klart at der er en gjenvinning av antitrombinaktiviteten i de ovenpåflytende væsker av cellene infisert med plasmid pTG886, mens der ikke er noen aktivitet med sammenligningsplasmidet. The antithrombin activity of the supernatants is then measured. The result of this experiment, shown in Table I, clearly shows that there is a recovery of the antithrombin activity in the supernatants of the cells infected with plasmid pTG886, while there is no activity with the comparison plasmid.

Som en konklusjon kan gjærceller som bærer et rekombinant plasmid, skille ut et peptid som har den biologiske aktivitet av hirudin, etter en kløyving og renaturerings-reaksjon. Dette viser at nærværet av ytterligere aminosyrer ved NH2~terminalenden vil være tilstrekkelig til å forklare mangelen på aktivitet av de polypeptider som foreligger i TGY1sp4/pTG886-kul-turene, og muligens også i tilfellet for TGY1sp4/pTG897-kul-turene (Glu-Ala-haler). In conclusion, yeast cells carrying a recombinant plasmid can secrete a peptide having the biological activity of hirudin, after a cleavage and renaturation reaction. This shows that the presence of additional amino acids at the NH2-terminal end will be sufficient to explain the lack of activity of the polypeptides present in the TGY1sp4/pTG886 cultures, and possibly also in the case of the TGY1sp4/pTG897 cultures (Glu- Ala tails).

Eksempel 5 - Innføring av et nytt kløyvingssete umiddelbart Example 5 - Introduction of a new split wing seat immediately

før den første - aminosyre i sekvensen som koder for hirudin HV- 2 - plasmid pTG1 805 before the first - amino acid in the sequence coding for hirudin HV- 2 - plasmid pTG1 805

I konstruksjonen av pTG897 er der en risiko for at det utskilte peptid skal beholde sine Glu-Ala-haler ved NH2-enden, hvilket vil forklare mangelen på antitrombin-aktivitet i dette materiale. Dersom denne hypotese svarer til den faktiske situasjon, skulle-det være mulig å gjenvinne aktiviteten direkte i den ovenpåflytende væske ved dannelse av et kløyvingssete mellom Glu-Ala-restene og den første aminosyre av hirudin- HV-2 ( iso-leucin). Dette ble utført ved tilsetting av en sekvens som koder for Lys-Arg-dubletten, som er gjenkjennelsessetet for det endopeptidase som er involvert i modningen av feromon-forløperen (fig. 2). Konstruksjonen ble oppnådd på nøyaktig samme måte som beskrevet for plasmid pTG897, med unntagelse av hva angår sekvensen av to syntetiske oligonukleotider (fig. In the construction of pTG897, there is a risk that the secreted peptide will retain its Glu-Ala tails at the NH2 end, which would explain the lack of antithrombin activity in this material. If this hypothesis corresponds to the actual situation, it should be possible to recover the activity directly in the supernatant liquid by forming a cleavage site between the Glu-Ala residues and the first amino acid of hirudin-HV-2 (iso-leucine). This was done by adding a sequence that codes for the Lys-Arg doublet, which is the recognition site for the endopeptidase involved in the maturation of the pheromone precursor (Fig. 2). The construction was obtained in exactly the same way as described for plasmid pTG897, with the exception of the sequence of two synthetic oligonucleotides (Fig.

14). Det resulterende plasmid er betegnet som pTG1805. Plasmidet ble brukt til å transformere stammen TGY1sp4 til ura . Materialet som ble skilt ut i den ovenpåflytende væske, ble analysert ved gelelektroforese som beskrevet ovenfor, og sammenlignet med det materiale som ble oppnådd med TGY1sp4/pTG897 (fig. 15). 14). The resulting plasmid is designated pTG1805. The plasmid was used to transform strain TGY1sp4 into ura. The material separated in the supernatant was analyzed by gel electrophoresis as described above and compared to the material obtained with TGY1sp4/pTG897 (Fig. 15).

De stammer som ble anvendt, er: The strains used are:

- brønn 1: markører identiske med dem på fig. 12, - well 1: markers identical to those in fig. 12,

- brønn 2: TGYlsp4 transformert med pTG897, - well 2: TGYlsp4 transformed with pTG897,

- brønn 3: TGY1sp4 transformert med pTG1805, - well 3: TGY1sp4 transformed with pTG1805,

- brønn 4: sammenligningsprøve som ikke produserer hirudin. - well 4: comparison sample which does not produce hirudin.

De polypeptider som er spesifikke for stammen TGY1sp4/pTGl805, vandrer mer langsomt enn de som er spesifikke for stammen TGY1sp4/pTG897. Dette resultat antyder at det nye kløyvingssete ikke brukes effektivt av den tilsvarende endopeptidase. Ikke desto mindre viser analysen av hirudin vekstmediet The polypeptides specific for strain TGY1sp4/pTG1805 migrate more slowly than those specific for strain TGY1sp4/pTG897. This result suggests that the new cleavage site is not efficiently used by the corresponding endopeptidase. Nevertheless, the analysis of hirudin shows the growth medium

på basis av dens biologiske aktivitet at en liten del on the basis of its biological activity that a small part

av dette materiale er aktivt, i motsetning til det som oppnås med kulturer av TGY1sp4/pTG897, hvor materialet er klart inaktivt (tabell II). of this material is active, in contrast to that obtained with cultures of TGY1sp4/pTG897, where the material is clearly inactive (Table II).

Eksempel 6 - Ny konstruksjon omfattende et nytt, mer effektivt kløyvingssete, som tillater frigjøring av modent hirudin Example 6 - Novel design comprising a new, more efficient cleavage site, allowing release of mature hirudin

I den ovenfor angitte konstruksjon (pTG897) ble bare en liten mengde hirudinaktivitet oppnådd i den ovenpåflytende væske, sannsynligvis fordi det andre kløyvingssete konstruert for å frigjøre det modne hirudin, gjenkjennes ineffektivt. En ny konstruksjon ble følgelig utført, beregnet på å gjøre dette ytterligere kløyvingssete mer mottagelig for endopeptidasen, ved at der til det på oppstrømsiden ble føyet en sekvens av de 3 aminosyrer Ser Leu Asp som er naturlig forekommende på oppstrømsiden av den første Lys-Arg-dublett (fig. 2 og 16). In the above construct (pTG897), only a small amount of hirudin activity was obtained in the supernatant, probably because the second cleavage site engineered to release the mature hirudin is recognized inefficiently. A new construction was therefore carried out, calculated to make this additional cleavage site more accessible to the endopeptidase, by adding to it on the upstream side a sequence of the 3 amino acids Ser Leu Asp which naturally occur on the upstream side of the first Lys-Arg- doublet (Figs. 2 and 16).

Teknikken som anvendes, er den samme som den som er beskrevet ovenfor, bortsett fra hva oligonukleotidene angår, hvis sekvenser er som følger: The technique used is the same as that described above, except for the oligonucleotides, the sequences of which are as follows:

Aminosyresekvensen i kløyvingsregionen er vist på fig. 16. The amino acid sequence in the cleavage region is shown in fig. 16.

Det tilsvarende plasmid er betegnet som pTG1818, og avviker The corresponding plasmid is designated pTG1818, and differs

fra pTG1 805 bare ved innføyelsen av nukleotidene 5 '-TCTTTG GAT, som svarer til kodonene Ser-Leu-Asp. from pTG1 805 only by the insertion of the nucleotides 5 '-TCTTTG GAT, which correspond to the codons Ser-Leu-Asp.

Den aktivitet som måles i de ovenpåflytende væsker i TGY1sp4/ pTG1818-kulturen, idet man følger de standardbetingelser som allerede er beskrevet, er ca. 200 enheter pr. 10 ml kultur, ekvivalent med ca. 100 ganger større enn den som finnes i det foregående eksempel. Det skal bemerkes at målingen kan utføres med 10 ml ukonsentrert dyrkningsmedium. The activity measured in the supernatants of the TGY1sp4/pTG1818 culture, following the standard conditions already described, is approx. 200 units per 10 ml culture, equivalent to approx. 100 times greater than that found in the previous example. It should be noted that the measurement can be performed with 10 ml of unconcentrated culture medium.

Eksempel 7 - Konstruksjon som fører til syntesen av en forløper Example 7 - Construction leading to the synthesis of a precursor

som er fri for Glu- Ala- Glu- Ala- sekvenser which is free of Glu-Ala-Glu-Ala sequences

I de foregående to eksempler ble det vist at tilføyelsen av In the previous two examples it was shown that the addition of

et nytt Lys-Arg-sete umiddelbart ovenfor begynnelsen av den modne hirudinsekvens tillot aktivt materiale å frigjøres inn i den ovenpåflytende væske. I disse eksempler, skjønt kløyving av forløperen finner sted ved det første Lys-Arg-sete (anordnet på avstand med hensyn til begynnelsen av den modne sekvens), kan imidlertid en tyngre, inaktiv forurensning svarende til hirudinkjeder forlenget ved NE^-terminalenden fås i dyrknings-mediet. Dette er særlig åpenbart i tilfellet for TGY1sp4/ a new Lys-Arg site immediately upstream of the beginning of the mature hirudin sequence allowed active material to be released into the supernatant. In these examples, although cleavage of the precursor takes place at the first Lys-Arg site (distant with respect to the beginning of the mature sequence), however, a heavier, inactive contaminant corresponding to hirudin chains extended at the NE^ terminus can be obtained in the culture medium. This is particularly obvious in the case of TGY1sp4/

pTG1805-kulturer, hvor den inaktive forurensning dominerer. Dette forblir også sannsynlig i tilfellet for TGY1sp4/pTG1818-kulturer, hvor den inaktive forurensning ikke dominerer, men kan foreligge, som beskrevet av andre i tilfellet for EGF (14). For å unngå dette tap i utbytte representert ved syntesen av inaktivt materiale, ble det besluttet å foreta en ny konstruksjon som førte til syntesen av en forløper som bare avviker fra den som syntetiseres ved TGY1sp4/pTG897-celler ved fraværet av Glu Ala Glu Ala-sekvensen mellom Lys-Arg-kløyvingssetet og den første aminosyre av den modne hirudinsekvens. pTG1805 cultures, where the inactive contaminant predominates. This also remains likely in the case of TGY1sp4/pTG1818 cultures, where the inactive contamination does not predominate but may be present, as described by others in the case of EGF (14). To avoid this loss in yield represented by the synthesis of inactive material, it was decided to undertake a new construction leading to the synthesis of a precursor that differs only from that synthesized by TGY1sp4/pTG897 cells in the absence of Glu Ala Glu Ala- the sequence between the Lys-Arg cleavage site and the first amino acid of the mature hirudin sequence.

De følgende stammer ble deponert ved Collection Nationale The following strains were deposited at the Collection Nationale

de Cultures de Microorganismes (CNCM) (National Collection of Microorganism Cultures) ved INSTITUT PASTEUR, 28 rue du Docteur-Roux, PARIS 15éme, 30. april 1985: de Cultures de Microorganismes (CNCM) (National Collection of Microorganism Cultures) at the INSTITUT PASTEUR, 28 rue du Docteur-Roux, PARIS 15éme, 30 April 1985:

TGY1sp4/pTG1818: Saccharomyces cerevisiae, stamme TGY1sp4/pTG1818: Saccharomyces cerevisiae strain

TGY1sp4 (MATa ura3-251-373-328-his 3-11-15) transformert til ura ved et plasmid pTG1818; deponeringsnr. I 441. TGY1sp4 (MATa ura3-251-373-328-his 3-11-15) transformed into ura by a plasmid pTG1818; deposit no. In 441.

TGY1sp4/pTG886: Saccharomyces cerevisiae, stamme TGY1sp4/pTG886: Saccharomyces cerevisiae strain

TGY1sp4 (MATaura3-251-373-328-his 3-11-15) transformert til ura+ ved et plasmid pTG886; deponeringsnr. I 442. TGY1sp4 (MATaura3-251-373-328-his 3-11-15) transformed into ura+ by a plasmid pTG886; deposit no. In 442.

Claims (12)

1. Gjær for fremstilling av hirudin, transformert med en funksjonell DNA-blokk, integrert i et plasmid som inneholder et replikasjonsorigo fra gjær,karakterisert vedat nevnte blokk inneholder minst; - en DNA-sekvens som koder hirudin, en av dens varianter eller en forløper for hirudin (gen H); - en ledersekvens (Lex) som inneholder de nødvendige elementer for å oppnå sekresjon av produktet fra gen H; - en DNA-sekvens (S^) som inneholder signalene som utfører transkripsjonen av gen H i gjæren; - en DNA-sekvens (Scl) som koder aminosyrene ser-leu-asp i tilknytning til endopeptidasegjenkjennelsessekvensen lys-arg umiddelbart oppstrøms for genet H, og -, eventuelt en DNA-sekvens som koder for en seleksjonsegenskap.1. Yeast for the production of hirudin, transformed with a functional DNA block, integrated into a plasmid containing an origin of replication from yeast, characterized in that said block contains at least; - a DNA sequence encoding hirudin, one of its variants or a precursor of hirudin (gene H); - a leader sequence (Lex) containing the necessary elements to achieve secretion of the product from gene H; - a DNA sequence (S^) containing the signals that carry out the transcription of gene H in the yeast; - a DNA sequence (Scl) which codes for the amino acids ser-leu-asp in connection with the endopeptidase recognition sequence lys-arg immediately upstream of the gene H, and -, optionally a DNA sequence which codes for a selection property. 2. Gjær som angitt i krav 1, karakterisert vedat nevnte DNA-sekvens (Scl) koder for aminosyresekvensen lys-arg-glu-ala-glu-ala-ser-leu-asp i tilknytning til endopeptidasegjenkjennelsessekvensen lys-arg umiddelbart oppstrøms for gen H.2. Yeast as stated in claim 1, characterized in that said DNA sequence (Scl) codes for the amino acid sequence lys-arg-glu-ala-glu-ala-ser-leu-asp in connection with the endopeptidase recognition sequence lys-arg immediately upstream of gene H. 3. Gjær som angitt i et av kravene 1 eller 2, karakterisert vedat sekvensen Lex er ledersekvensen for ct-kjønnsferomonet for gjær.3. Yeast as specified in one of claims 1 or 2, characterized in that the sequence Lex is the leader sequence for the yeast ct sex pheromone. 4. Gjær som angitt i et av kravene 1-3, karakterisert vedat genet H er etterfulgt av en avslutnings-sekvens fra gjær.4. Yeast as specified in one of claims 1-3, characterized in that the gene H is followed by a termination sequence from yeast. 5. Gjær som angitt i krav 4, karakterisert vedat avslutningssekvensen fra gjær er den for genet PGK.5. Yeast as specified in claim 4, characterized in that the termination sequence from yeast is that of the gene PGK. 6. Gjær som angitt i krav 1-5, karakterisert vedat replikasjonsorigo er det til plasmidet 2\ x.6. Yeast as stated in claims 1-5, characterized in that the origin of replication is that of the plasmid 2\ x. 7. Gjær som angitt i et av kravene 1-6, karakterisert vedat plasmidet dessuten inneholder en selek-sjons egens kap.7. Yeast as specified in one of claims 1-6, characterized in that the plasmid also contains a selection's own chap. 8. Gjær som angitt i krav 7, karakterisert vedat seleksjonsegenskapen er gitt ved genet URA3.8. Yeast as stated in claim 7, characterized in that the selection property is provided by the gene URA3. 9. Gjær som angitt i et av kravene 1-8, karakterisert vedat det er en gjær av slekten Saccharomyces.9. Yeast as specified in one of claims 1-8, characterized in that it is a yeast of the genus Saccharomyces. 10. Gjær som angitt i krav 9, karakterisert vedat den har kjønnstypen Matalpha.10. Yeast as specified in claim 9, characterized in that it has the gender type Matalpha. 11. Gjær som angitt i krav 9-10, karakterisert vedat den tilhører en stamme av S . cerevisiae.11. Yeast as specified in claims 9-10, characterized in that it belongs to a strain of S . cerevisiae. 12. Fremgangsmåte til å produsere hirudin ved fermentering av en gjær som angitt i et av kravene 1-11 i et dyrkingsmedium og gjenvinning av hirudinproduktet i dyrkingsmediet i form av modent hirudin,karakterisert vedat; a) en stamme av gjær som inneholder en funksjonell DNA-blokk, båret av et plasmid som inneholder minst; - en DNA-sekvens som koder for hirudin, en av dens varianter eller en forløper av hirudin (gen H), - en ledersekvens (Lex) som inneholder de nødvendige elementer for å oppnå sekresjon av produktet fra gen H; - en DNA-sekvens (Stf) som inneholder signalene som utfører transkripsjonen fra gen H i gjæren; - en DNA-sekvens (Scl) som koder for aminosyrene Ser Leu Asp i forbindelse med endopeptidasegjenkjennelsessekvensen Lys Arg umiddelbart oppstrøms for genet H blir dyrket i et vekstmedium; og -eventuelt en DNA-sekvens som koder for en seleksjonsegenskap. b) hirudinproduktet blir gjenvunnet i dyrkingsmediet i form av modent hirudin.. V12. Method for producing hirudin by fermentation of a yeast as stated in one of claims 1-11 in a culture medium and recovery of the hirudin product in the culture medium in the form of mature hirudin, characterized by; a) a strain of yeast containing a functional DNA block, carried by a plasmid containing at least; - a DNA sequence that codes for hirudin, one of its variants or a precursor of hirudin (gene H), - a leader sequence (Lex) that contains the necessary elements to achieve secretion of the product from gene H; - a DNA sequence (Stf) containing the signals that carry out the transcription from gene H in the yeast; - a DNA sequence (Scl) that codes for the amino acids Ser Leu Asp in conjunction with the endopeptidase recognition sequence Lys Arg immediately upstream of the gene H is grown in a growth medium; and - optionally a DNA sequence that codes for a selection property. b) the hirudin product is recovered in the culture medium in the form of mature hirudin.. V
NO865336A 1985-05-02 1986-12-30 Yeast for the preparation of hirudin and a process for the preparation of hirudin NO302375B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8506672A FR2593518B1 (en) 1985-05-02 1985-05-02 VECTORS FOR THE EXPRESSION AND SECRETION OF HIRUDIN BY TRANSFORMED YEASTS
PCT/FR1986/000153 WO1986006406A1 (en) 1985-05-02 1986-05-02 Vectors for the expression and secretion of hirudin by transformed yeasts

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO865336L NO865336L (en) 1987-03-02
NO302375B1 true NO302375B1 (en) 1998-02-23

Family

ID=9318888

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO865336A NO302375B1 (en) 1985-05-02 1986-12-30 Yeast for the preparation of hirudin and a process for the preparation of hirudin

Country Status (23)

Country Link
EP (1) EP0200655B1 (en)
JP (2) JP2580141B2 (en)
KR (1) KR870700234A (en)
AT (1) ATE121778T1 (en)
AU (1) AU600667B2 (en)
BG (1) BG49717A3 (en)
CA (1) CA1341501C (en)
CZ (1) CZ282928B6 (en)
DE (1) DE3650306T2 (en)
DK (1) DK174837B1 (en)
ES (1) ES8703930A1 (en)
FI (1) FI104635B (en)
FR (2) FR2593518B1 (en)
HK (1) HK1006183A1 (en)
HU (1) HU202919B (en)
IE (1) IE67136B1 (en)
MC (1) MC1785A1 (en)
NO (1) NO302375B1 (en)
PL (1) PL155074B1 (en)
PT (1) PT82490B (en)
RU (1) RU1774950C (en)
WO (1) WO1986006406A1 (en)
ZA (1) ZA863261B (en)

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3738541A1 (en) * 1987-11-13 1989-05-24 Hoechst Ag METHOD FOR INSULATING AND CLEANING HIRUDINE
FR2593518B1 (en) * 1985-05-02 1989-09-08 Transgene Sa VECTORS FOR THE EXPRESSION AND SECRETION OF HIRUDIN BY TRANSFORMED YEASTS
GB8530631D0 (en) 1985-12-12 1986-01-22 Ciba Geigy Ag Thrombin inhibitors
MY101203A (en) * 1985-12-12 1991-08-17 Ucp Gen Pharma Ag Production of thrombin iinhibitors.
FR2607516B2 (en) * 1986-12-01 1989-12-22 Transgene Sa IMPROVED VECTORS FOR EXPRESSING A HIRUDIN VARIANT IN YEAST, PROCESS AND PRODUCT OBTAINED
MC1834A1 (en) * 1986-07-10 1988-06-03 Transgene Sa DNA FUNCTIONAL BLOCK AND PLASMID ENCODING HIRUDINE, TRANSFORMED YEAST, PROCESS FOR PREPARING HIRUDINE, HIRUDINE OBTAINED AND ITS USE
FR2607517B2 (en) * 1986-12-01 1989-12-22 Transgene Sa VECTORS FOR EXPRESSING HIRUDIN VARIANTS IN YEAST, PROCESS AND PRODUCT OBTAINED
FR2611723B1 (en) * 1987-02-27 1989-09-08 Transgene Sa RECOMBINANT DNA EXPRESSION VECTOR ENCODING HIRUDINE, INFECTED OR TRANSFORMED MAMMALIAN CELL CULTURES, PROCESS FOR PREPARING HIRUDINE AND PROTEIN OBTAINED
EP0371041A1 (en) * 1987-06-24 1990-06-06 Novo Nordisk A/S A process for preparing a protein or polypeptide, a dna sequence coding for the polypeptide, a microorganism containing the dna sequence as well as the polypeptide and its use as a pharmaceutical preparation
US5256559A (en) * 1988-03-04 1993-10-26 Biogen, Inc. Methods and compositions for inhibiting platelet aggregation
DE3819079A1 (en) * 1988-06-04 1989-12-07 Hoechst Ag HIRUDINE DERIVATIVES WITH DELAYED EFFECT
WO1990001063A1 (en) * 1988-07-23 1990-02-08 Delta Biotechnology Limited New secretory leader sequences
DE3835815A1 (en) * 1988-10-21 1990-04-26 Hoechst Ag NEW ISOHIRUDINE
US5053453A (en) * 1988-11-01 1991-10-01 Baxter International Inc. Thromboresistant materials and methods for making same
CA2000887A1 (en) * 1988-11-01 1990-05-01 Cecilia S.L. Ku Thromboresistant materials and methods for making same
FR2646437B1 (en) * 1989-04-28 1991-08-30 Transgene Sa NOVEL DNA SEQUENCES, THEIR APPLICATION AS A SEQUENCE ENCODING A SIGNAL PEPTIDE FOR THE SECRETION OF MATURE PROTEINS BY RECOMBINANT YEASTS, EXPRESSION CASSETTES, PROCESSED YEASTS AND PROCESS FOR PREPARING THE SAME
DE4009268A1 (en) * 1990-03-22 1991-09-26 Consortium Elektrochem Ind SECRETION OF HIRUDIN DERIVATIVES
US6514730B1 (en) 1991-03-21 2003-02-04 Consortium für elektrochemische Industrie GmbH Secretion of hirudin derivatives
US5837808A (en) * 1991-08-20 1998-11-17 Baxter International Inc. Analogs of hirudin
DE4140381A1 (en) * 1991-12-07 1993-06-09 Hoechst Ag, 6230 Frankfurt, De NEW SYNTHETIC ISOHIRUDINE WITH IMPROVED STABILITY
EP1031628A1 (en) * 1992-09-04 2000-08-30 Novartis AG Process for the production of protease inhibitors
ZA954983B (en) * 1994-06-17 1996-02-14 Novo Nordisk As N-terminally extended proteins expressed in yeast
US6500645B1 (en) 1994-06-17 2002-12-31 Novo Nordisk A/S N-terminally extended proteins expressed in yeast
DE19529997C1 (en) 1995-08-16 1997-04-10 Hoechst Ag A method for inactivating carboxypeptidase Y in hirudin-containing culture broths
DE19543737A1 (en) * 1995-11-24 1997-05-28 Hoechst Ag Process for the ultrafiltration of biological matrices containing peptides or proteins
DE19544233A1 (en) 1995-11-28 1997-06-05 Hoechst Ag Process for using the yeast ADH II promoter system for the biotechnological production of heterologous proteins in high yields
ZA9610456B (en) * 1995-12-20 1997-06-20 Novo Nordisk As N-terminally extended proteins expressed in yeast
DE69625623T2 (en) 1996-01-31 2003-11-06 Sumitomo Bakelite Co. Ltd., Tokio/Tokyo Method of manufacturing semiconductor device encapsulated in epoxy resin
US6265204B1 (en) * 1997-01-17 2001-07-24 Genencor International, Inc. DNA sequences, vectors, and fusion polypeptides for secretion of polypeptides in filamentous fungi
US7202059B2 (en) 2001-02-20 2007-04-10 Sanofi-Aventis Deutschland Gmbh Fusion proteins capable of being secreted into a fermentation medium
US7638618B2 (en) 2001-02-20 2009-12-29 Sanofi-Aventis Deutschland Gmbh Nucleic acids encoding a hirudin and pro-insulin as superscretable peptides and for parallel improvement of the exported forms of one or more polypeptides of interest
DE10149678A1 (en) 2001-10-09 2009-03-12 Novel Science International Gmbh New peptide compounds containing upto 6 aminoacid residues, are potent and specific thrombin inhibitors used for treating and diagnosing diseases associated with thrombin
DE10301255A1 (en) 2003-01-15 2004-07-29 Cpi Creative Pharma International Gmbh Organic compounds with biological action as thrombin inhibitors and their use
US7795205B2 (en) 2004-04-12 2010-09-14 Canyon Pharmaceuticals, Inc. Methods for effecting regression of tumor mass and size in a metastasized pancreatic tumor

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3382547D1 (en) * 1983-01-12 1992-05-27 Chiron Corp SECRETORIC EXPRESSION IN EUKARYOTS.
AU572125B2 (en) * 1983-03-17 1988-05-05 Mabco Limited Monoclonal antibodies with specificity for crosslinked fibrin and their diagnotic uses
JPS60501140A (en) * 1983-04-22 1985-07-25 アムジエン Secretion of exogenous polypeptides by yeast
JPS6041487A (en) * 1983-04-25 1985-03-05 ジエネンテツク・インコ−ポレイテツド Use of alpha factor arrangement in yeast development system
NZ207926A (en) * 1983-04-25 1988-04-29 Genentech Inc Use of yeast #a#-factor to assist in expression of proteins heterologus to yeast
JPS59227899A (en) * 1983-05-25 1984-12-21 チロン・コ−ポレイシヨン Manufacture of growth hormone release factor
CA1341417C (en) * 1984-03-27 2003-01-21 Paul Tolstoshev Hirudine-expressing vectors, altered cells, and a process for hirudine preparation
ATE64956T1 (en) * 1984-06-14 1991-07-15 Ciba Geigy Ag PROCESS FOR THE PRODUCTION OF THROMBINE INHIBITORS.
DE3429430A1 (en) * 1984-08-10 1986-02-20 Hoechst Ag, 6230 Frankfurt GENE TECHNOLOGICAL METHOD FOR PRODUCING HIRUDINE AND MEANS FOR IMPLEMENTING THIS METHOD
DE3445517C2 (en) * 1984-12-13 1993-11-18 Ciba Geigy DNA sequence coding for a hirudin-like protein and method for producing a hirudin-like protein
FR2593518B1 (en) * 1985-05-02 1989-09-08 Transgene Sa VECTORS FOR THE EXPRESSION AND SECRETION OF HIRUDIN BY TRANSFORMED YEASTS

Also Published As

Publication number Publication date
FI865303A0 (en) 1986-12-23
ZA863261B (en) 1986-12-30
CZ321786A3 (en) 1997-07-16
FI865303A (en) 1986-12-23
DK634386D0 (en) 1986-12-30
FR2601383B2 (en) 1989-12-22
FR2593518A1 (en) 1987-07-31
PT82490B (en) 1988-03-03
EP0200655A1 (en) 1986-11-05
DK174837B1 (en) 2003-12-15
PL155074B1 (en) 1991-10-31
JPH09103295A (en) 1997-04-22
EP0200655B1 (en) 1995-04-26
NO865336L (en) 1987-03-02
FI104635B (en) 2000-03-15
ATE121778T1 (en) 1995-05-15
HK1006183A1 (en) 1999-02-12
CA1341501C (en) 2006-03-14
ES555121A0 (en) 1987-03-16
RU1774950C (en) 1992-11-07
AU5778786A (en) 1986-11-18
HU202919B (en) 1991-04-29
FR2601383A2 (en) 1988-01-15
IE67136B1 (en) 1996-03-06
KR870700234A (en) 1987-05-30
DE3650306D1 (en) 1995-06-01
ES8703930A1 (en) 1987-03-16
BG49717A3 (en) 1992-01-15
IE861183L (en) 1986-11-02
DK634386A (en) 1986-12-30
WO1986006406A1 (en) 1986-11-06
FR2593518B1 (en) 1989-09-08
JPS62502661A (en) 1987-10-15
PT82490A (en) 1986-05-01
JP2779930B2 (en) 1998-07-23
HUT42131A (en) 1987-06-29
DE3650306T2 (en) 1995-10-12
CZ282928B6 (en) 1997-11-12
JP2580141B2 (en) 1997-02-12
AU600667B2 (en) 1990-08-23
MC1785A1 (en) 1987-09-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO302375B1 (en) Yeast for the preparation of hirudin and a process for the preparation of hirudin
JP4275741B2 (en) Analysis and separation of platelet-derived growth factor protein
DK172480B1 (en) Process for Preparation of Mature Human Insulin-like Growth Factor (IGF-I) or a Human IGF-I Fusion Protein
JP2515468B2 (en) Human antithrombin III
JPH07503368A (en) Novel biologically active polypeptides and their production and pharmaceutical compositions containing them
US20070010439A1 (en) Production of human parathyroid hormone from microorganisms
DK175195B1 (en) Hirudine expression
EP0511393B1 (en) Hirudine mutant, production thereof, anticoagulant, secretory vector, microorganism transformed by said vector, and production of product from said microorganism
DK176036B1 (en) Expression of biologically active PDGF analogues in eukaryotic cells
US6962796B1 (en) Production of human parathyroid hormone from microorganisms
US5498600A (en) Biologically active mosaic proteins
US5821079A (en) Vectors for the expression and secretion of hirudin by transformed yeasts
RU2130071C1 (en) Secretion vector for preparing hirudine hv1 (variants), recombinant strain esherichia coli - a producer of hirudine hv1 and a method of its preparing
FR2562088A1 (en) Vectors for expressing hirudin, transformed cells and process for preparing hirudin.
JPH0680697A (en) Natural type polypeptide having activity to inhibit human neutrophile esterase and medical preparation containing the same
JPH03219875A (en) Production of cpb-i and recombinant plasmid and transformed yeast using therefor

Legal Events

Date Code Title Description
MK1K Patent expired