NO330269B1 - Peptid, DNA, vektor, celle, fremgangsmate for undersokelse av hvorvidt et peptid som kodes for av et cDNA som skal testes inneholder sekretorisk evne, samt fremgangsmate for isolering av et cDNA som koder for et peptid med sekretorisk evne - Google Patents

Peptid, DNA, vektor, celle, fremgangsmate for undersokelse av hvorvidt et peptid som kodes for av et cDNA som skal testes inneholder sekretorisk evne, samt fremgangsmate for isolering av et cDNA som koder for et peptid med sekretorisk evne Download PDF

Info

Publication number
NO330269B1
NO330269B1 NO20002670A NO20002670A NO330269B1 NO 330269 B1 NO330269 B1 NO 330269B1 NO 20002670 A NO20002670 A NO 20002670A NO 20002670 A NO20002670 A NO 20002670A NO 330269 B1 NO330269 B1 NO 330269B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
cdna
peptide
cell
vector
secretory
Prior art date
Application number
NO20002670A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20002670D0 (no
NO20002670L (no
Inventor
Toshio Kitamura
Tetsuo Kojima
Original Assignee
Toshio Kitamura
Actgen Inc
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 Toshio Kitamura, Actgen Inc filed Critical Toshio Kitamura
Publication of NO20002670D0 publication Critical patent/NO20002670D0/no
Publication of NO20002670L publication Critical patent/NO20002670L/no
Publication of NO330269B1 publication Critical patent/NO330269B1/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/705Receptors; Cell surface antigens; Cell surface determinants
    • C07K14/715Receptors; Cell surface antigens; Cell surface determinants for cytokines; for lymphokines; for interferons
    • 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
    • C12N15/11DNA or RNA fragments; Modified forms thereof; Non-coding nucleic acids having a biological activity
    • C12N15/62DNA sequences coding for fusion proteins
    • C12N15/625DNA sequences coding for fusion proteins containing a sequence coding for a signal sequence
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6897Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids involving reporter genes operably linked to promoters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K2319/00Fusion polypeptide
    • C07K2319/01Fusion polypeptide containing a localisation/targetting motif
    • C07K2319/02Fusion polypeptide containing a localisation/targetting motif containing a signal sequence
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K2319/00Fusion polypeptide
    • C07K2319/70Fusion polypeptide containing domain for protein-protein interaction
    • C07K2319/74Fusion polypeptide containing domain for protein-protein interaction containing a fusion for binding to a cell surface receptor
    • C07K2319/75Fusion polypeptide containing domain for protein-protein interaction containing a fusion for binding to a cell surface receptor containing a fusion for activation of a cell surface receptor, e.g. thrombopoeitin, NPY and other peptide hormones
    • 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
    • C12N2799/00Uses of viruses
    • C12N2799/02Uses of viruses as vector
    • C12N2799/021Uses of viruses as vector for the expression of a heterologous nucleic acid
    • C12N2799/027Uses of viruses as vector for the expression of a heterologous nucleic acid where the vector is derived from a retrovirus

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Description

Teknisk område
Foreliggende oppfinnelse angår peptid, DNA, vektor, celle, fremgangsmåte for undersøkelse av hvorvidt et peptid som kodes for av et cDNA som skal testes inneholder sekretorisk evne, samt fremgangsmåte for isolering av et cDNA som koder for et peptid med sekretorisk evne.
Oppfinnelsens bakgrunn
Hittil er gener som koder for et hormon eller en vekstfaktor isolert og anvendt for å produsere mange rekombinante proteiner som er blitt kommersialisert som medisiner. De fleste av disse er sekretoriske proteiner. Isolering av et gen som koder for et nytt sekretorisk protein er derfor et ytterst viktig trinn ved utvikling av en ny medisin. Følgelig er det blitt utviklet metoder for isolering av et gen som koder for et sekretorisk protein. Honjo et al. utviklet for eksempel en metode (japansk patent-søknad nr Hei 6-315380) ved anvendelse av det karakteristiske trekk at sekretoriske proteiner har en signalsekvens som tillater translokasjon av intracellulært uttrykte proteiner til celleoverflaten. Ved denne metode blir signalsekvensen for a-kjeden av human IL-2-reseptor, et sekretorisk protein, erstattet med et kort cDNA-fragment som tilsvarer 5'-endesekvensen av mRNA fra en målcelle eller et vev, for å konstruere et bibliotek som deretter innføres i cellene. Blant klonene blir IL-2-reseptor uttrykt på celleoverflaten av kloner med en signalsekvens, men ikke de uten en signalsekvens. Tilstedeværelsen av signalsekvensen kan således påvises ved hjelp av anti-IL-2-reseptorantistoffet.
Genetics Institute, Inc., (Cambridge, MA) utviklet et mer sofistikert system ved anvendelse av et metabolsk gjærenzym U.S. patent 5 536 637). Invertase, et metabolsk gjærenzym, er et sekretorisk enzym som spalter sukrose i kulturmediet til glukose og fruktose for å overføre energi. En mutant stamme som ikke utskiller dette enzym kan ikke vokse i et medium inneholdende sukrose som den eneste karbonkilde, uten glukose. Ved denne metode som benytter dette fenomen blir invertasegenet ligert med cDNA for å konstruere et bibliotek som deretter innføres i en mutant gjærstamme som mangler invertasegenet. Kloner inneholdende signalpeptidet isoleres ved seleksjon av kloner som er i stand til å vokse i et medium som kun inneholder sukrose som karbonkilde.
Metoden ifølge Honjo et al. er imidlertid ufordelaktig ved at omstendelige trinn fordres for utvelgelse av positive kloner på grunn av anvendelse av et antistoff. Deteksjonsensitiveten er dessuten meget lav. Metoden ifølge Genetics Institute, Inc., har også et problem ved at en klon med dårlig sekresjonseffektivitet i gjær ikke kan isoleres. Disse metoder påviser dessuten kun kort DNA på grunn av det potensielle tap av antigenitet eller enzymatisk aktivitet når rapportørproteinet fusjoneres med et stort protein. Metodene kan dessuten ikke påvise type II-membranproteinene som har sine N-terminale ender inne i cellen og de C-terminale ender utenfor cellen.
WO A196/40904 beskriver en signalsekvensinnfangingsmetode med biologisk seleksjon.
Beskrivelse av oppfinnelsen
Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en fremgangsmåte for undersøkelse av hvorvidt et testet cDNA koder for et peptid med den sekretoriske evne eller ikke. Oppfinnelsen tilveiebringer også en fremgangsmåte for isolering av et cDNA som koder for et peptid med sekretorisk aktivitet som tillater anvendelse av et cDNA som koder for et langt peptidkodingsområde.
Proteiner, slik som cytokinreseptorer, translokerer til celleoverflaten, dimeriserer ved binding av deres ligander og induserer celleproliferasjon. Transloka-sjonsevnen (sekretorisk evne) til celleoverflaten av proteinene er kjent for å avhenge av tilstedeværelsen av signalsekvensen. De foreliggende oppfinnere antok at det var mulig å undersøke hvorvidt et ønsket peptid har sekretorisk aktivitet ved å fjerne signalsekvensen (eller med ytterligere ekstracellulært område) fra proteinene og erstatte denne med et fusjonsprotein inneholdende et ønsket peptid, uttrykke fusjonsproteinet i cellene og undersøke cellenes proliferasjonsevne. Dersom peptidet har sekretorisk evne vil fusjonsproteinet translokere til celleoverflaten, dimerisere og indusere celleproliferasjon. I motsetning til dette, hvis peptidet ikke inneholder sekretorisk aktivitet, kan fusjonsproteinet ikke translokere til celleoverflaten og indusere celleproliferasjon. Den sekretoriske evne hos det fusjonerte peptid kan således testes ved kun å undersøke celleproliferasjon som en indeks. Oppfinnerne antok dessuten at det var mulig å utføre positiv screening for et peptid med sekretorisk evne ved å utvelge celler som prolifererer. De foreliggende oppfinnere anvendte således mpl (trombopoietinreseptor) som et protein som utløser celleproliferasjon gjennom translokering til celleoverflaten og dimerisering, og utviklet en metode for påvisning og isolering av et peptid med sekretorisk evne.
Nærmere bestemt ble det fremstilt et DNA som koder for humant mpl uten sekretorisk evne, ved å fjerne sekresjonssignalet og det meste av det ekstracellulære domene fra en konstitutivt aktiv form av mpl, som var funnet av de foreliggende oppfinnere (mpl endres til å være i stand til å overføre autonom proliferasjonsevne til en IL-3-avhengig cellelinje ved hjelp av transduksjonssignalet i fravær av ligand; Blood 88:1399-1406 (1996)). DNA ble deretter ligert med cDNA som skulle testes, et DNA som koder for et kjent sekretorisk protein, eller et DNA som koder for det sekretoriske peptid fra hvilket det sekretoriske signalområde var fjernet. De resulterende kimære gener ble uttrykt i celler og proliferasjonsevne ble undersøkt. Resultatene viser at DNA som koder for et kjent sekretorisk protein anvendt som et test-cDNA induserte celleproliferasjon, mens ingen celleproliferasjon ble påvist for DNA som koder for det sekretoriske protein fra hvilket det sekretoriske signalområde var fjernet. På denne måte fant de foreliggende oppfinnere at det således utviklede system kan benyttes for lett å påvise og isolere et DNA som koder for et peptid med sekretorisk aktivitet og som inneholder et langt peptidkodingsområde, ved anvendelse av celleproliferasjon som en indeks. Oppfinnerne utførte da også screening og lyktes med å påvise og isolere DNA som koder for sekretoriske proteiner, inkludert type I membranproteiner og type II membranproteiner.
Foreliggende oppfinnelse angår således:
(1) Peptid, kjennetegnet ved at det består av aminosyresekvensen med SEQ ID NO: 4, for anvendelse ved isolering av et cDNA som koder for et peptid med sekretorisk evne.
(2) DNA, kjennetegnet ved at det koder for peptidet ifølge (1).
(3) Vektor, kjennetegnet ved at den inneholder DNA ifølge (2) og et kloningssete for cDNA ved 5'-oppstrøms-området for DNA.
(4) Vektor ifølge (3), kjennetegnet ved at den er avledet fra et retrovirus.
(5) Vektor ifølge (3) eller (4), kjennetegnet ved at et cDNA er innføyd i 5'-oppstrøms-området for DNA ifølge (2).
(6) Celle, kjennetegnet ved at den inneholder vektoren ifølge (5).
(7) Celle ifølge (6), kjennetegnet ved at den er en pattedyrcelle.
(8) Fremgangsmåte for undersøkelse av hvorvidt et peptid som kodes for av et cDNA som skal testes inneholder sekretorisk evne, kjennetegnet ved at den omfatter (a) ligering av test-cDNA med vektoren ifølge (3);
(b) innføring av vektoren fremstilt under (a) i en IL-3-avhenigig
hematopoetisk celle; og
(c) dyrking av transformanten fremstilt under (b) og påvisning av celleproliferasjonsevne, hvori celleproliferasjonsevnen angir sekretorisk
evne.
(9) Fremgangsmåte for isolering av et cDNA som koder for et peptid med sekretorisk evne, kjennetegnet ved at den omfatter
(a) ligering av et cDNA-bibliotek med vektoren ifølge (3); (b) innføring av vektoren fremstilt under (a) i en IL-3-avhenigig hematopoetisk celle; (c) dyrking av transformanten fremstilt under (b) og påvisning av celleproliferasjonsevnen; og (d) seleksjon av en positiv celle som bedømmes til å ha celleproliferasjonsevne i (c), og isolering av cDNA fra cellen, hvori celleproliferasjonsevnen angir sekretorisk evne. (10) Fremgangsmåte ifølge (8) eller (9), kjennetegnet ved at vektoren er avledet fra et retrovirus, og cellen som skal motta vektoren er en pattedyrcelle.
Det beskrives en fremgangsmåte for påvisning av et DNA som koder for et peptid med sekretorisk evne. Deteksjonsmetoden omfatter anvendelse av et DNA som koder for et peptid som er i stand til å indusere celleproliferasjon gjennom dimerisering på celleoverflaten og som mangler sekretorisk evne, for påvisning av et peptid med sekretorisk evne. "Peptidet som er i stand til å indusere celleproliferasjon gjennom dimerisering på celleoverflaten" inkluderer her mpl (Proe. Nati. Acad. Sei. USA, 89:5640-5644 (1992)), alfa-kjeden eller beta-kjeden av GM-CSF (Blood 83:2802 (1994)), erytropoietinreseptor (Nature 348:647 (1990)) c-sett-reseptor (Blood 85:790 (1995)), og neu (Nature 339:230 (1989)), men er ikke begrenset til disse. Ved fremgangsmåten beskrevet heri blir et cDNA konstruert for å kode for de ovenfor angitte peptider hvis sekretoriske evne er eliminert. Den sekretoriske evne blir vanligvis fjernet ved å deletere et område inneholdende signalsekvensen. Signalsekvensen av det humane mpl er for eksempel området som tilsvarer posisjoner 1 til 25 i aminosyresekvensen av proteinet (Proe. Nati. Acad. Sei. USA, 89:5640-5644
(1992)) og signalsekvensen av beta-kjeden av det humane GM-CSF er området som tilsvarer posisjoner 1 til 48. (Proe. Nati. Acad. Sei. USA, 87:9655-9659 (1990)). Fortrinnsvis blir det ekstracelllulære domene også deletert fra peptidet.
Peptidet som kodes for av et konstruert cDNA er fortrinnsvis liganduavhengig (hvis peptidet er ligandavhengig kan det miste ligandbindingsevnen og bli inaktivt etter dannelse av et fusjonsprotein). En metode for dannelse av et liganduavhengig peptid er for eksempel å innføre en mutasjon i peptidet. I tilfelle mpl kan substitusjonen av Ser 498 til Asn oppheve avhengigheten av liganden, trombopoietin (Blood 88:1399-1406) (1996)). mpl anvendt ved den foreliggende fremgangsmåte omfatter fortrinnsvis aminosyresekvensen som beskrevet i SEQ ID NO: 4.
DNA fremstilt som beskrevet ovenfor innføyes i en passende ekspresjons-vektor. Ekspresjonsvektoren er ikke begrenset og er fortrinnsvis en retrovirusvektor som kan innføres i forskjellige celler med høy effektivitet gjennom virusinfeksjon, og uttrykker stabilt DNA innføyd i vektoren i cellen. Eksempler på en retrovirusvektor inkluderer den som er utformet for cDNA-bibliotekskonstruksjon, slik som pBabeX (Proe. Nati. Acad. Sei. USA, 92:9146-9150 (1995)) eller pMX (Exp. Hematol. 24:324-329 (1996)). Virusvektorer, slik som adenovirus, EB-virus og papillomavirus, eller plasmidvektorer som pEF-BOS (Nucleic Acid Res. 18 (17)) og pcD SR a296 (Mol. Cell. Biol. Jan. 466-472 (1988)) kan også anvendes. Ekspresjonsvektorene bør ha et kloningssete for et cDNA som skal testes for dets sekretoriske evne 5'-oppstrøms for den ovenfor angitte DNA-innføyelse, for å uttrykke et fusjonsprotein. Metoden for å danne et kloningssete for et cDNA er kjent for fagfolk.
Den fremstilte vektor blir deretter ligert med et cDNA som skal testes. Test-cDNA ligeres 5'-oppstrøms i "DNA som koder for et peptid som er i stand til å indusere celleproliferasjon gjennom dimerisering på celleoverflaten" som innføyes i vektoren. Test-cDNA kan være ethvert cDNA som koder for et peptid hvis sekretoriske evne skal testes. Test-cDNA kan ligeres med en vektor i overensstemmelse med standard metoder. Ligeringsmetoden anvender for eksempel T4 DNA-ligase via en adapter' linker. (Maniatis T., Molekular Cloning).
Den fremstilte vektor blir deretter innført i en celle. Celler hvori vektoren er innført er ikke begrenset og inkluderer cytokinavhengige prolifererende celler, slik som Ba/F3, OTT-1, FDCP-1 og TF-1 celler. Vektorer kan innføres i celler ved anvendelse av standard metoder, inkludert lipofeksjon, kalsiumfosfatmetoden, DEAE-dekstranmetoden og elektroporering. Ved retrovirusinfeksjonsformidlet innføring blir vektoren innført i oppbevaringscellene og integrert i viruspartiklene. Vektoren kan innføres ved anvendelse av standard metoder, slik som kalsiumfosfatmetoden og lipofeksjon. Celler som BOSC23, Bing (Proe. Nati. Acad. Sei. USA 90:8392-8396 (1993)) NX-E, og NX-A celler (Nolan G.P. Immunity 8:461-471
(1998), kan for eksempel anvendes som oppbevaringsceller.
De således fremstilte transformanter dyrkes deretter og undersøkes for deres proliferasjonsevne. Når et protein kodet for av DNA innføyd i vektoren uttrykkes som et fusjonsprotein med en liganduavhengig, aktiv cytokinreseptor, dyrkes transformanten i mediet som mangler cytokinet (ligand) som cellen avhenger av. Dersom det påvises en betydelig celleproliferasjon blir test-cDNA bedømt som en "positiv klon" som koder for et peptid som inneholder den sekretoriske evne. Alternativt, dersom det ikke påvises noe signifikant celleproliferasjon, blir cDNA bedømt som en "negativ klon" som koder for et peptid som mangler den sekretoriske evne. Når et protein kodet for av det innføyde cDNA uttrykkes som et fusjonsprotein med en ligandavhengig cytokinreseptor, dyrkes transformanten i nærvær av liganden. Dersom det påvises en signifikant celleproliferasjon, hvis nødvendig etter sammen-ligning med en negativ kontroll i fravær av liganden, blir test-cDNA bedømt som en "positiv klon". Andre betingelser for dyrkning av transformanter kan passende utvelges av en fagperson, avhengig av hvilke celletyper som vektoren innføyes i og beskaffenheten av fusjonsproteinet som skal uttrykkes.
Foreliggende oppfinnelse angår også en fremgangsmåte for isolering av et cDNA som koder for et peptid som inneholder den sekretoriske evne. Ved denne fremgangsmåte blir et cDNA-bibliotek ligert inn i vektoren istedenfor det ovenfor angitte test-cDNA som anvendes for påvisning av cDNA som koder for et peptid som inneholder den sekretoriske evne. I en spesifikk utførelsesform av oppfinnelsen blir cDNA fremstilt ved anvendelse av en vilkårlig primer ligert med BstXI-adapteren og innføyd mellom de to BstXI-seter; det ene er til vektoren og det andre innføyes i det ekstracellulære spaltningssete i det aktive mpl. Kilden for cDNA-biblioteket er ikke begrenset til en spesifikk kilde, men kan være en celle eller et vev som et ønsket peptid inneholdende den sekretoriske evne kan isoleres fra. Mange standardmetoder kan anvendes for å konstruere et cDNA-bibliotek. Ved den foreliggende fremgangsmåte blir celler bedømt til å være i stand til proliferasjon utvalgt fra de cDNA-biblioteksinnførte celler. cDNA inneholdt i de utvalgte celler antas å kode for et peptid med den sekretoriske evne. cDNA kan isoleres fra cellene hvis proliferasjon er blitt påvist ved for eksempel ekstraksjon av det genomiske DNA eller RNA, amplifisering av cDNA av interesse ved hjelp av PCR ved anvendelse av primere utformet til å omfatte kloningssetene (i tilfelle med RNA, etter omdannelse av dette til DNA ved anvendelse av revers transkriptase), og gjenvinning av produktene.
Hvorvidt det gjenvunne cDNA er full-lengdet eller et fragment, eller hvorvidt det er et cDNA som koder for et nytt sekretorisk peptid, kan analyseres ved å sammenligne cDNA-sekvensen med sekvensene av de kjente proteiner i databasen. Dersom cDNA ikke er full-lengdet anvendes det for å screene et sekundært cDNA-bibliotek for å isolere et full-lengdet cDNA. Det sekundære cDNA-bibliotek kan konstrueres ved hjelp av en metode kjent for fagfolk, slik som de beskrevet i litteraturen (Molecular Cloning, A Laboratory Manual, 2. utgave. Sambrook J. et al.,
(1989) Cold Spring Harbor Laboratory Press, New York).
Et cDNA som koder for et peptid med sekretorisk evne, isolert ved fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse, kan anvendes for å produsere et rekombinant protein som er anvendelig som en medisin eller ved genterapi av beslektede sykdommer. Et rekombinant protein fra det isolerte cDNA kan produseres ved hjelp av metoder kjent i teknikken. cDNA blir for eksempel innføyd i en passende vektor, slik som pED (Kaufman et al. Nucleic Acids Res. 19:4484-4490
(1991)), pEF-BOS (Mizushima et al. Nucleic Acids Res. 18:5322 (1990 pXM, pJL4 (Gough et al. EMBO J. 4:645-653 (1985)), vektoren innføres i en vertcelle, den resulterende transformant dyrkes for å tillate den å uttrykke et rekombinant protein, og det rekombinante protein renses.
Kort beskrivelse av figuren
Figur 1 viser skjematisk peptidene anvendt for påvisning av sekretorisk evne, og resultatet fra påvisning av cytokinuavhengig proliferasjonsevne hos BAF/03-celler gjennom ekspresjon av peptidene.
Beste måte for utøvelse av oppfinnelsen
Foreliggende oppfinnelse er illustrert i detalj nedenfor med referanse til eksempler, men skal ikke oppfattes som begrenset til disse.
Eksempel 1. Vektorkonstruksjon
I muse-myeloproliferative leukemivirus blir env ligert til muse-mpl som omfatter det ekstracellulære domene bestående av 56 aminosyrer fra det transmembrane domene mot N-terminalen, det transmembrane domene og det intracellulære domene. PCR ble utført for å oppnå et cDNA som koder for det tilsvarende område det humane mpl, som er fra Leu (449) til stoppkodonet (636), med Notl-setet umiddelbart før Leu (449) (en enkel nukleotidinnføyelse) og Sall-setet umiddelbart etter stoppkodonet, for å være i rammen for GM-CSF-cDNA vist nedenfor. "pBabeX MPL" (Blood 88:1399-1406. (1996)), i hvilket aktivt humant mpl-cDNA er klonet, ble anvendt som et templat. Anvendte primere er oppført i tabell 1.
PCR ble utført i en reaksjonsblanding inneholdende 10 (ig/ml templat-DNA, 1 pM av hver primer, 50 U/ml KOD DNA-polymerase (TOYOBO), 1 mM MgCl2, 0,2 mM dNTPs, 120 mM Tris-HCl (pH 8), 10 mM KC1, 6 mM (NH4)2S04, 0,1 % Triton X-100, og (ig/ml BSA ved anvendelse av GeneAmpPCR-systemet (Perkin Eimer) under de følgende betingelser: denaturering ved 98 °C i 60 sekunder, etterfulgt av 25 sykluser ved 98 °C i 15 sekunder, 60 °C i 10 sekunder og 74 °C i 30 sekunder. PCR-produktene ble analysert ved elektroforese på en agarosegel og en gelbit inneholdende et 0,6 kb fragment av interesse ble utskåret for å ekstrahere DNA. DNA ble deretter fosforylert ved dets 5'-terminaler med T4-polynukleotidkinase (TOYOBO), og ligert ved anvendelse av T4-DNA-ligase (TOYOBO) med pBlueskript SK(-)vektoren (Stratagene) som var forhåndsbehandlet med Smal (TaKaRa Shuzo) og bakteriell alkalisk fosfatase (BAP; TaKaRa Shuzo). Nukleotidsekvensen av det aktive mpl cDNA innføyd i det resulterende plasmid ble verifisert med ABI PRISM 310 Genetic Analyzer (Perkin Eimer). Plasmidet ble spaltet med Noti (TaKaRa Shuzo) og Sali (TaKaRa Shuzo), og separert ved elektroforese på en agarosegel for å isolere et 0,6 kb fragment. Fragmentet ble ligert med pMX (Proe. Nati. Acad. Sei. USA 92:9146-9150. (1995)), som også ble spaltet med Noti og Sali, behandlet med BAP og renset ved agarosegelelektroforese ved anvendelse av T4 DNA-ligase for å oppnå pMX v-mpl<M>. Plasmidet pMX v-mpl<M>inneholder et cDNA som koder for et aktivt mpl som mangler den sekretoriske evne. Nukleotidsekvensen av cDNA-innføyelsen og aminosyresekvensen av peptidet kodet for av cDNA er vist i henholdsvis SEQ ID NO: 3 og NO: 4.
For å oppnå et humant GM-CFS cDNA hvori stoppkodonet er erstattet med et Notl-sete, ble deretter PCR utført ved anvendelse av pcDSRa 298 hGM-CSF (Proe. Nati. Acad. Sei. USA 82:4360-4364 (1985)) inneholdende det humane GM-CSF cDNA som et templat. Anvendte primere er vist i tabell 2.
EcoGM ble utformet til å inneholde translasjonsinitieringskodonet ATG istedenfor Ser (17), og som i EcoGMss og EcoGM, EcoRI-setet og Kozak-konsensus-sekvensen (J. Cell Biol. 108:29. (1989)) umiddelbart før ATG-kodonet. Primerpar av EcoGMss og GM Not ble anvendt ved PCR for å amplifisere GM-CSF inneholdende signalsekvensen, og EcoGM og GM Not ble anvendt for å amplifisere GM-CSF som mangler signalsekvensen. PCR ble utført som beskrevet ovenfor, unntatt at 55 °C ble anvendt som annealingstemperatur, og produktene ble klonet i pBluescript SK(-). Nukleotidsekvensen av DNA-innføyelsene ble verifisert ved anvendelse av ABIPRISM 310 Genetic Analyzer (Perkin Eimer). Plasmidene ble deretter spaltet med EcoRI (TaKaRa) og Noti og innføyd i EcoRI-Notl-setet av pMX v-mpl<M>som beskrevet ovenfor, og "pMX GM(+)v-mpl<M>" og pMX GM(-)v-mpl<M>" ble oppnådd. "pMX GM(+)v-mpl<M>" og pMX GM(-)v-mpl<M>" koder for et fusjonsprotein mellom den C-terminale del av det aktive mpl med start fra Leu (449) og hele GM-CSF med eller uten signalsekvensen. Nukleotidsekvensene for deres cDNA-innføyelser er vist som SEQ ID NO: 8 og NO: 10, og aminsosyresekvensene av proteinene som kodes for av cDNA er vist som SEQ ID NO: 9 og NO: 11.
Eksempel 2. Virusinfeksjon
Hver av de ovenfor beskrevne plasmider ble innført i oppbevaringsceller, cellelinje BOSC23 (Proe. Nati. Acad. Sei. USA 90:8392-8396. (1993)) ved anvendelse av lipofektamin (Life Technologies). BOSC23-celler ble utspredt i 6 cm skåler (coming) med Dulbeccos modifiserte eagle medium (DMEM; Nissui Pharmacutical) inneholdende 10 % kalveserum (FCS; JHR Biosciences). Etter 6 timers inkubasjon ble cellene vasket med OPTI-MEM I-redusert serummedium (Life Technologies). Separat ble lipofektamin (18fil) fortynnet i 200 (il OPTI-MEM I blandet med 3 (ig prøver av hvert plasmid fortynnet i 200 (il OPTI-MEM I. De resulterende blandinger ble hensatt ved romtemperatur i 15 minutter, blandet med 1,6 ml OPTI-MEM I, og deretter tilsatt til cellene. Etter 5 timer ble 2 ml DMEM inneholdende 20 % FCS tilsatt til cellene som ble inkubert i ytterligere 19 timer. Mediet ble deretter erstattet med 3 ml DMEM inneholdende 10 % FCS, og kultursupernatanten ble gjenvunnet etter 24 timer. Museinterleukin-3 (IL-3) og 10 (ig/ml polybren (heksadimetrinbromid, Sigma) ble tilsatt til kultursupernatanten inneholdende det rekombinante virus, og Ba/F3-celler ble suspendert deri for infeksjon. Etter infeksjon i 24 timer ble cellene vasket to ganger i RPMI1640 (Nissui Pharmaceutical) inneholdende 10 % FCS uten muse-IL-3, og dyrkningen ble fortsatt i det samme medium.
Cellene inneholdende fusjonsproteinet mellom hele GM-CSF inneholdende signalsekvensen og det aktive mpl (avledet fra pMX GM(+)v-mpl<M>) vokste i fravær av IL-3, så vel som de celler som inneholdt det aktive mpl med den sekretoriske evne. I motsetning til dette vokste cellene inneholdende fusjonsproteinet mellom GM-CSF som manglet signalsekvensen og det aktive mpl (pMX GM(-)v-mpl<M>) ikke så godt som kontroll-Ba/F3-celler hvori det ikke var innført noe fusjonsprotein-ekspresjonsvektor (figur 1).
Eksempel 3. Screening
De følgende oligonukleotider (tabell 3) ble syntetisert og deres 5'-terminale ender ble fosforylert ved anvendelse av T4-polynukleotidkinase. Oligonukleotidene ble blandet og denaturert ved 95 °C og deretter annealed ved gradvis avkjøling til 40 °C for å fremstille kassett-DNA.
pMX GM(-)v-mpl<M>, som var spaltet med Noti (TaKaRa) og behandlet med BAP, ble blandet med kassetten og ligert ved anvendelse av T4 DNA-ligase. Retningen av kassetten i det resulterende plasmid ble verifisert ved DNA-sekvensering til å være i rekkefølgen BstXI ig Noti (pMX GM(-)v-mpl<M2>). Totalt RNA ble preparert fra rotteneuroblastcellelinjen MNS70 ved anvendelse av trisol-reagenset (GIBCO BRL) og passert gjennom oligo dT-kolonnen (Pharmacia) for å preparere polyA(+) RNA. Dobbelt-trådet cDNA ble syntetisert med den vilkårlige heksamer inneholdt i SuperScript Choice-systemet (GIBCO BRL). cDNA ble butt-endet, ligert med BstXI-adapteren (invitrogen) og fraksjonert ved anvendelse av SizeSep 400 Spun-kolonne (Pharmacia). cDNA ble deretter blandet og ligert med pMX GM(-)v-mpl<M>som ble spaltet med BstXI (TaKaRa) og behandlet med BAP, ved anvendelse av T4 DNA-ligase. DNA ble innført i DH10B E. coli (GIBCO BRL) ved elektroforering ved anvendelse av Gene Pulser (BiaRad) for å konstruere et cDNA-bibliotek. Plasmider ble ekstrahert fra de rekombinante E. coli inneholdende et cDNA-bibliotek og renset ved anvendelse av JETstar-kolonnen (GENOMED). Biblioteks-plasmidene ble innført i BOSC23-oppbevaringsceller ved anvendelse av lipofektamin som beskrevet ovenfor. Mule-IL-3 (10fig/ml) og 10 (ig/ml polybren (heksadimetrinbromid, Sigma) ble tilsatt til kultursupernatanten inneholdende det rekombinante virus, og Ba/F3-celler ble suspendert deri for infeksjon. Etter infeksjon i 24 timer ble cellene vasket to ganger med fosfatbuffer og dyrket videre i RPMI1640 inneholdende 10 % FCS. Det genomiske DNA ble preparert fra klonene som vokste i fravær av IL-3, og PCR ble utført ved anvendelse av primere utformet til å omfatte cDNA-innføyelsessete, for å gjenvinne cDNA-fragmentene.
PCR ble utført i 50 (il av reaksjonsblandingen innholdende 500 ng genomisk DNA, 500 pM av hver primer, 2,5 U TaKaRa LA Taq (TaKaRa), 2,5 mM MgCl2, 0,3 mM dNTP, og den medfølgende buffer, ved anvendelse av GenAmp PCR-system 2400 ved den følgende prosess: denaturering ved 98 °C i 60 sekunder, etterfulgt av 30 sykluser ved 98 °C i 20 sekunder og 68 °C i 120 sekunder. PCR-produkter ble separert ved elektroforese på en agarosegel, gelbitene inneholdende de amplifiserte fragmenter ble utskåret og DNA ble renset. Nukleotidsekvensen av DNA-fragmentene renset fra de resulterende 190 kloner ble bestemt, og 150 kloner ble funnet å være cDNA som koder for et kjent sekresjonsprotein eller et membranprotein, eller deler derav. De andre 40 kloner ble funnet å kode for ukjente sekresjonsproteiner. Noen av de således oppnådde kjente sekretoriske proteiner er vist i tabell 5, hvor "lengde" indikerer lengden av ORF av det oppnådde cDNA-fragment ved antall aminosyrerester. Den gjennomsnittlige lengde av klonene som koder for et kjent sekresjonsprotein var 273 aminosyrerester. "Aksesjonsummer" indikerer aksesjonsummeret i GenBank-proteindatabasen. Det skal anføres at bakgrunnen ved den foreliggende metode, slik som påvisning av et cDNA som koder for et protein foruten et sekresjonsprotein, eller cDNA som ble innføyd i den motsatte retning, var 1 % eller mindre.
Industriell anvendelighet
Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en fremgangsmåte for påvisning og isolering av et cDNA som koder for et sekretorisk peptid, ved anvendelse av et peptid som er i stand til å utløse celleproliferasjon gjennom dets dimerisering på celleoverflaten, men som mangler den sekretoriske evne. Fordi fremgangsmåten anvender celleproliferasjon som en indeks for påvisning, er den ytterst lett og sensitiv. Sammenlignet med de konvensjonelle metoder som muliggjør påvisning av et kort DNA-fragment, muliggjør fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen påvisning og isolering av et cDNA som inneholder et lengre peptidkodingsområde, og tilveiebringer mer informasjon fra de først isolerte kloner. Fremgangsmåten muliggjør dessuten påvisning og isolering av sekretoriske proteiner, inkludert type I- og type II-membranproteiner.

Claims (10)

1. Peptid,karakterisert vedat det består av aminosyresekvensen med SEQ ID NO: 4, for anvendelse ved isolering av et cDNA som koder for et peptid med sekretorisk evne.
2. DNA,karakterisert vedat det koder for peptidet ifølge krav 1.
Vektor,karakterisert vedat den inneholder DNA ifølge krav 2 og et kloningssete for cDNA ved 5'-oppstrøms-området for DNA.
4. Vektor ifølge krav 3,karakterisert vedat den er avledet fra et retrovirus.
5. Vektor ifølge krav 3 eller 4,karakterisert vedat et cDNA er innføyd i 5'-oppstrøms-området for DNA ifølge krav 2.
6. Celle,karakterisert vedat den inneholder vektoren ifølge krav 5.
7. Celle ifølge krav 6,karakterisert vedat den er en pattedyrcelle.
8. Fremgangsmåte for undersøkelse av hvorvidt et peptid som kodes for av et cDNA som skal testes inneholder sekretorisk evne,karakterisert vedat den omfatter (a) ligering av test-cDNA med vektoren ifølge krav 3; (b) innføring av vektoren fremstilt under (a) i en IL-3-avhenigig hematopoetisk celle; og (c) dyrking av transformanten fremstilt under (b) og påvisning av celleproliferasjonsevne, hvori celleproliferasjonsevnen angir sekretorisk evne.
9. Fremgangsmåte for isolering av et cDNA som koder for et peptid med sekretorisk evne, karakterisert vedat den omfatter (a) ligering av et cDNA-bibliotek med vektoren ifølge krav 3; (b) innføring av vektoren fremstilt under (a) i en IL-3-avhenigig hematopoetisk celle; (c) dyrking av transformanten fremstilt under (b) og påvisning av celleproliferasjonsevnen; og (d) seleksjon av en positiv celle som bedømmes til å ha celleproliferasjonsevne i (c), og isolering av cDNA fra cellen, hvori celleproliferasjonsevnen angir sekretorisk evne.
10. Fremgangsmåte ifølge krav 8 eller 9, karakterisert vedat vektoren er avledet fra et retrovirus, og cellen som skal motta vektoren er en pattedyrcelle.
NO20002670A 1997-11-26 2000-05-25 Peptid, DNA, vektor, celle, fremgangsmate for undersokelse av hvorvidt et peptid som kodes for av et cDNA som skal testes inneholder sekretorisk evne, samt fremgangsmate for isolering av et cDNA som koder for et peptid med sekretorisk evne NO330269B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32491297 1997-11-26
PCT/JP1998/005326 WO1999026978A1 (fr) 1997-11-26 1998-11-26 Procede de piegeage de signal-sequence

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO20002670D0 NO20002670D0 (no) 2000-05-25
NO20002670L NO20002670L (no) 2000-07-25
NO330269B1 true NO330269B1 (no) 2011-03-14

Family

ID=18171016

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20002670A NO330269B1 (no) 1997-11-26 2000-05-25 Peptid, DNA, vektor, celle, fremgangsmate for undersokelse av hvorvidt et peptid som kodes for av et cDNA som skal testes inneholder sekretorisk evne, samt fremgangsmate for isolering av et cDNA som koder for et peptid med sekretorisk evne

Country Status (12)

Country Link
US (1) US6866998B1 (no)
EP (1) EP1033374B1 (no)
JP (1) JP3499528B2 (no)
KR (1) KR100452008B1 (no)
CN (1) CN1214041C (no)
AU (1) AU1260799A (no)
CA (1) CA2311678C (no)
HK (1) HK1032065A1 (no)
IL (2) IL136310A0 (no)
NO (1) NO330269B1 (no)
RU (1) RU2230751C2 (no)
WO (1) WO1999026978A1 (no)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7879318B2 (en) * 2006-01-23 2011-02-01 Mcw Research Foundation, Inc. Method of reducing the effects of ischemia by administration of a thrombopoietin receptor ligand
KR20130080444A (ko) 2010-05-25 2013-07-12 도쿠리츠교세이호진 고쿠리츠간켄큐센터 생체 외에서 자기 복제 가능한 유도 전암 간세포 또는 유도 악성 간세포, 이들의 제조 방법, 및, 이들 세포의 응용
US20140137274A1 (en) 2011-11-30 2014-05-15 Lsip, Llc Induced malignant stem cells
WO2020180694A1 (en) 2019-03-01 2020-09-10 Allogene Therapeutics, Inc. Constitutively active chimeric cytokine receptors

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2879303B2 (ja) 1993-01-14 1999-04-05 佑 本庶 cDNAライブラリーの作製方法、および新規なポリペプチドとそれをコードするDNA
US5536637A (en) * 1993-04-07 1996-07-16 Genetics Institute, Inc. Method of screening for cDNA encoding novel secreted mammalian proteins in yeast
US5675062A (en) * 1994-07-18 1997-10-07 President And Fellows Of Harvard College Cellular basis of transplant arteriosclerosis in mice
AU6045196A (en) 1995-06-07 1996-12-30 Zymogenetics Inc. Secretion leader trap cloning method
JP2002238557A (ja) 1996-07-23 2002-08-27 Fujisawa Pharmaceut Co Ltd トランスメンブレントラップ法
JPH1132779A (ja) 1997-07-24 1999-02-09 Fujita Gakuen 蛋白質の遺伝子クローニング法

Also Published As

Publication number Publication date
KR100452008B1 (ko) 2004-10-08
JP3499528B2 (ja) 2004-02-23
EP1033374A4 (en) 2006-06-14
CN1285847A (zh) 2001-02-28
CA2311678C (en) 2006-09-19
HK1032065A1 (en) 2001-07-06
US6866998B1 (en) 2005-03-15
NO20002670D0 (no) 2000-05-25
KR20010032473A (ko) 2001-04-25
EP1033374A1 (en) 2000-09-06
IL136310A0 (en) 2001-05-20
NO20002670L (no) 2000-07-25
WO1999026978A1 (fr) 1999-06-03
EP1033374B1 (en) 2012-08-01
AU1260799A (en) 1999-06-15
CA2311678A1 (en) 1999-06-03
CN1214041C (zh) 2005-08-10
IL136310A (en) 2007-06-03
RU2230751C2 (ru) 2004-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1243650B1 (en) Process for constructing a cDNA library
US7968681B2 (en) c-MET kinase binding proteins
EP1009814B1 (en) Human receptor tyrosine kinase, kdr
KR20210019993A (ko) Τ 세포 수용체 및 이를 발현하는 조작된 세포
JP2004000282A (ja) 酵母におけるgタンパク質結合受容体の発現
CN112375784A (zh) 制备重组新型冠状病毒Spike蛋白的方法
AU2002222454B2 (en) Improvement of homogeneity and secretion of recombinant proteins in mammalian systems
CN111440244A (zh) 靶向vegfr2的转移性癌疫苗
US20100184619A1 (en) Method for analyzing organelle-localized protein and material for analysis
CA2407872C (en) Receptor-based interaction trap
NO330269B1 (no) Peptid, DNA, vektor, celle, fremgangsmate for undersokelse av hvorvidt et peptid som kodes for av et cDNA som skal testes inneholder sekretorisk evne, samt fremgangsmate for isolering av et cDNA som koder for et peptid med sekretorisk evne
JP3678233B2 (ja) 核移行蛋白質をコードする遺伝子の検索法
CN112877309B (zh) 一种N端延长型PTEN亚型PTENζ蛋白及其编码基因和应用
WO1999053033A1 (en) Methods and compositions for high yield production of eukaryotic proteins
AU2002301561B2 (en) Signal Sequence Trapping Method
CN112867791A (zh) 用于转导蛋白质-蛋白质相互作用的新方法
CN114703229B (zh) 一种基于人源细胞的表面展示技术及靶向hbv受体的多肽及其应用
EP0939119A1 (en) Transmembrane trapping methods
CN115850441B (zh) 一种特异性靶向降解egfr及其突变体的重组蛋白、制备方法及其应用
CN108191979B (zh) 一种荧光互补检测人趋化因子生物学活性的方法
JP2003505043A (ja) 血清アルブミンのキメラポリペプチド及びそれらに関する利用
CN102766202A (zh) Phf14 c端蛋白、其多克隆抗体及应用
CN111329991A (zh) TgCPC1在制备抑制炎症反应的药物中的应用
JP2000152792A (ja) 新規g蛋白質共役型受容体蛋白質、dnaおよびその用途

Legal Events

Date Code Title Description
CHAD Change of the owner's name or address (par. 44 patent law, par. patentforskriften)

Owner name: TOSHIO KITAMURA, JP

MM1K Lapsed by not paying the annual fees