NO871590L - MICROBIAL EXPRESSION BEARER. - Google Patents

MICROBIAL EXPRESSION BEARER.

Info

Publication number
NO871590L
NO871590L NO871590A NO871590A NO871590L NO 871590 L NO871590 L NO 871590L NO 871590 A NO871590 A NO 871590A NO 871590 A NO871590 A NO 871590A NO 871590 L NO871590 L NO 871590L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
dna
interferon
plasmid
fragment
cdna
Prior art date
Application number
NO871590A
Other languages
Norwegian (no)
Other versions
NO871590D0 (en
Inventor
Roberto Crea
David Van Norman Goeddel
Original Assignee
Genentech 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
Priority claimed from NO813248A external-priority patent/NO813248L/en
Publication of NO871590L publication Critical patent/NO871590L/en
Application filed by Genentech Inc filed Critical Genentech Inc
Priority to NO871590A priority Critical patent/NO871590D0/en
Publication of NO871590D0 publication Critical patent/NO871590D0/en

Links

Landscapes

  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører området rekombinant DNA-teknologi, dvs. fremgangsmåter som brukes i rekombinant DNA-teknologi og produkter som erholdes ved disse fremgangsmåter. The present invention relates to the area of recombinant DNA technology, i.e. methods used in recombinant DNA technology and products obtained by these methods.

Nærmere bestemt vedrører foreliggende oppfinnelse polypeptider, spesielt fullstendig, menneskelig fibroblastinterferon, farmasøytiske blandinger som inneholder dem og en fremgangsmåte for fremstilling derav som består i å få en kultur av en mikroorganisme som er transformert med en repliserbar mikrobiell ekspresjonsbærer som er i stand til å uttrykke disse polypeptider til å vokse opp og uttrykke disse polypeptider. Foreliggende oppfinnelse omfatter også ekspresjonsbærerne som brukes i denne fremgangsmåten og de nye mikroorganismer som inneholder disse ekspresjonsbærere samt fremgangsmåtene for fremstilling derav. Til slutt ved-rører oppfinnelsen DNA-sekvenser som omfatter sekvenser for koding for aminosyresekvensen til fullstendig, menneskelig f ibroblastinterferon. More specifically, the present invention relates to polypeptides, in particular complete, human fibroblast interferon, pharmaceutical compositions containing them and a method for their production which consists in obtaining a culture of a microorganism transformed with a replicable microbial expression carrier capable of expressing these polypeptides to grow up and express these polypeptides. The present invention also includes the expression carriers used in this method and the new microorganisms that contain these expression carriers as well as the methods for their production. Finally, the invention relates to DNA sequences comprising sequences for coding for the amino acid sequence of complete human fibroblast interferon.

Menneskelig fibroblastinterferon (FIF) er et protein med antivirus og et stort spektrum av andre biologiske aktiviteter (for oversikt se W.E. Stewart II, The Interferon System, Springer-Verlag, New York-Wien, 1979). Det er angitt å være renset homogent som ett enkelt polypeptid med en mole-kylvekt på 19000 - 20000 med en spesifikk aktivitet på 2-10 Human fibroblast interferon (FIF) is a protein with antiviral and a wide spectrum of other biological activities (for review see W.E. Stewart II, The Interferon System, Springer-Verlag, New York-Vienna, 1979). It is stated to be purified homogeneously as a single polypeptide with a molecular weight of 19,000-20,000 with a specific activity of 2-10

x 10 g enheter/mg (E. Knight, Proe. Nati. Acad. Sei. USA 73, 520-523 [1976]; W. Berthold et al., J. Biol. Chem. 253, 5206 x 10 g units/mg (E. Knight, Proe. Nati. Acad. Sei. USA 73, 520-523 [1976]; W. Berthold et al., J. Biol. Chem. 253, 5206

-5212 [1978]). Sekvensen til de 13 NH2-terminale aminosyrer i FIF er fastslått å være Met-Ser-Tyr-Asn-Leu-Leu-Gly-Phe-Leu-Gln-Arg-Ser-Ser- (E.Knight et al., Science 207, 525-526 -5212 [1978]). The sequence of the 13 NH2-terminal amino acids in FIF has been determined to be Met-Ser-Tyr-Asn-Leu-Leu-Gly-Phe-Leu-Gln-Arg-Ser-Ser- (E.Knight et al., Science 207 , 525-526

[1980]). Houghton et al. (NucleicAcids Res. 8, 1913-1931 [1980]). Houghton et al. (Nucleic Acids Res. 8, 1913-1931

[1980]) har brukt syntetiske deoksyoligonukleotider (forutsagt fra denne aminosyresekvens) til å bestemme sekvensen til de 276 5'-terminale nukleotider i FIF mRNA. Taniguchi et al. (Nature 28J5, 547-549 [1980]; Gene 10, 11-15 [1980] og Derynck et al. (Nature 285, 542-547 [1980]) har nylig kunnet identifisere nukleotidsekvensen for klonede cDNA-kopier av FIF mRNA i E. coli og har derav utledet den fullstendige aminosyresekvensen til menneskelig FIF innbefattet en 21 aminosyrer signalsekvens. Det fullstendige peptid er 166 aminosyrer langt. Til slutt har Taniguchi et al. (Proe. Nati. Acad. Sei. USA 77, 5230-5233 [1980]) konstruert et plasmid som dirigerer ekspresjon i E. coli for det menneskelige FIF-gen som gir fullstendig FIF. [1980]) have used synthetic deoxyoligonucleotides (predicted from this amino acid sequence) to determine the sequence of the 276 5'-terminal nucleotides of FIF mRNA. Taniguchi et al. (Nature 28J5, 547-549 [1980]; Gene 10, 11-15 [1980] and Derynck et al. (Nature 285, 542-547 [1980]) have recently been able to identify the nucleotide sequence of cloned cDNA copies of FIF mRNA in E. coli and have derived therefrom the complete amino acid sequence of human FIF including a 21 amino acid signal sequence. The complete peptide is 166 amino acids long. Finally, Taniguchi et al. (Proe. Nati. Acad. Sei. USA 77, 5230-5233 [1980]) constructed a plasmid that directs expression in E. coli of the human FIF gene yielding complete FIF.

Gjennom utviklingen av rekombinant DNA-teknologi har den kontrollerte mikrobielle fremstilling av et enormt utvalg av nyttige polypeptider blitt mulig. Til rådighet står allerede bakterier som er modifisert gjennom denne teknologi for å muliggjøre fremstilling av slike polypeptidprodukt-er som somatostatin, A- og B-kjedene til menneskelig insulin, menneskelig veksthormon (Itakura et al., Science 198, 1056-1063 [1977]; Goeddel et al., Nature 2_81, 544-548 [1979]). Enda senere er rekombinante DNA-teknikker brukt for å indu-sere bakteriell produksjon av proinsulin, tymosin og leukocyttinterferon. Through the development of recombinant DNA technology, the controlled microbial production of an enormous variety of useful polypeptides has become possible. Bacteria modified through this technology to enable the production of such polypeptide products as somatostatin, the A and B chains of human insulin, human growth hormone are already available (Itakura et al., Science 198, 1056-1063 [1977] ; Goeddel et al., Nature 2_81, 544-548 [1979]). Even more recently, recombinant DNA techniques have been used to induce bacterial production of proinsulin, thymosin and leukocyte interferon.

Arbeidshesten til rekombinant DNA-teknologi er plasmidet,The workhorse of recombinant DNA technology is the plasmid,

en ikke-kromosom sløyfe av dobbelt-kjedet DNA som er funnet i bakterier og andre mikrober, ofte i multiple kopier pr. celle. Innebefattet i informasjonen som er innkodet i plasmid DNA er det som kreves for å reprodusere plasmidet i datterceller (dvs. et "replikon") og normalt ett eller flere seleksjonskarakteristika så som i tilfellet bakterier, resistens mot antibiotika som tillater gjenkjennelse av kloner hos vertscellene som inneholder plasmidet av interesse og fortrinnsvis vekst i selektive medier. Anvendelsen av plasmider ligger i det faktum at de spesifikt kan spaltes av en eller annen restriksjonsendonuklease eller "restriksjonsenzym" som hver gjenfinner et forskjellig sted på det plasmidiske DNA. Deretter kan heterologe gener eller genefrag-menter innsettes i plasmidet ved endekobling ved spaltningspunktet eller ved rekonstruerte ender nær spaltningspunktet. DNA-rekombinasjon utføres utenfor cellen, men det resulterende "rekombinant" plasmid kan innføres i den ved en fremgangsmåte som er kjent som transformasjon og store mengder av det heterologe geneholdige rekombinant plasmid frembring-es ved å dyrke transformanten. Hvor genet innsettes riktig a non-chromosomal loop of double-stranded DNA found in bacteria and other microbes, often in multiple copies per cell. Contained in the information encoded in plasmid DNA is what is required to reproduce the plasmid in daughter cells (ie a "replicon") and normally one or more selection characteristics such as in the case of bacteria, resistance to antibiotics that allows recognition of clones by the host cells that containing the plasmid of interest and preferably growing in selective media. The utility of plasmids lies in the fact that they can be specifically cleaved by some restriction endonuclease or "restriction enzyme" each finding a different site on the plasmid DNA. Subsequently, heterologous genes or gene fragments can be inserted into the plasmid by end joining at the cleavage point or at reconstructed ends near the cleavage point. DNA recombination is carried out outside the cell, but the resulting "recombinant" plasmid can be introduced into it by a process known as transformation and large amounts of the heterologous gene-containing recombinant plasmid produced by culturing the transformant. Where the gene is inserted correctly

i forhold til deler av plasmidet som styrer transkripsjon og translasjon av det innkodede DNA-budskap kan videre den resulterende ekspresjonsbærer brukes til virkelig å fremstille polypeptidsekvenser som det innsatte gen koder, en prosess som kalles ekspresjon. in relation to parts of the plasmid that direct transcription and translation of the encoded DNA message, the resulting expression carrier can further be used to actually produce polypeptide sequences that the inserted gene encodes, a process called expression.

Ekspresjon innledes i et område som er kjent som promotoren som finnes av og bindes av RNA-polymerase. I noen tilfeller som i tryptofan eller "trp"-promotoren som foretrekkes i ut-førelsen av foreliggende oppfinnelse er promotorområder over-lappet av "operator"-området under dannelse av en kombinert promotor-operator. Operatorer er DNA-sekvenser som gjen-kjennes av såkalte repressorproteiner som tjener til å regu-lere frekvensen til transkripsjonspåbegynnelse ved en spe-siell promotor. Polymerasen går langs DNA'et, transkriberer informasjonen i kodekjeden fra sin 5'- til 3<1->ende i budbringer RNA som igjen overføres i et polypeptid med den aminosyresekvens som DNA'et koder. Hver aminosyre kodes av en nukleotidtriplett eller "kodon" som for følgende formål kalles det "strukturelle gen", dvs. den del som koder aminosyresekvensen til det uttrykte produkt. Etter binding til promotoren transkriberer RNA-polymerasen først nukleotider som koder et ribosombindingspunkt, deretter en translasjons-påbegynnelse eller "start"-signal (normalt ATG, hvilket i det resulterende budbringer RNA blir AUG), deretter nukleo-tidkodoner innenfor selve det strukturelle gen. Såkalte stoppkodoner transkriberes ved enden av det strukturelle gen hvoretter polymerasen kan danne en ytterligere sekvens av budbringer RNA som, på grunn av det tilstedeværende stopp-signal, vil forbli ikke-oversatt av ribosomene. Ribosomene binder til bindingsstedet som er tilveiebragt på budbringer RNA'et, i bakterier normalt ettersom mRNA'et dannes, og pro-duserer selv det kodede polypeptid ved å begynne ved trans-las jonsstartsignalet og ende ved det forut nevnte stoppsig-nal. Det ønskede produkt fremstilles hvis sekvensene som koder ribosombindingsstedet er riktig plassert i forhold til AUG-påbegynnelseskodonet og hvis alle gjenværende kodoner følger initiseringskodonet i fase. Det resulterende produkt kan oppnås ved å spalte vertscellen og isolere produktet ved Expression is initiated at a region known as the promoter found by and bound by RNA polymerase. In some cases, such as in the tryptophan or "trp" promoter preferred in the embodiment of the present invention, promoter regions are overlapped by the "operator" region forming a combined promoter-operator. Operators are DNA sequences that are recognized by so-called repressor proteins that serve to regulate the frequency of transcription initiation at a special promoter. The polymerase runs along the DNA, transcribing the information in the coding chain from its 5'- to 3<1->end into messenger RNA which is in turn transferred into a polypeptide with the amino acid sequence that the DNA codes for. Each amino acid is encoded by a nucleotide triplet or "codon" which for the following purposes is called the "structural gene", i.e. the part which encodes the amino acid sequence of the expressed product. After binding to the promoter, RNA polymerase first transcribes nucleotides encoding a ribosome binding site, then a translation initiation or "start" signal (normally ATG, which in the resulting messenger RNA becomes AUG), then nucleotide codons within the structural gene itself. So-called stop codons are transcribed at the end of the structural gene after which the polymerase can form an additional sequence of messenger RNA which, because of the present stop signal, will remain untranslated by the ribosomes. The ribosomes bind to the binding site provided on the messenger RNA, in bacteria normally as the mRNA is formed, and themselves produce the coded polypeptide by starting at the translation start signal and ending at the aforementioned stop signal. The desired product is produced if the sequences encoding the ribosome binding site are correctly positioned relative to the AUG initiation codon and if all remaining codons follow the initiation codon in phase. The resulting product can be obtained by cleaving the host cell and isolating the product by

hensiktsmessig rensing fra annet bakterielt protein.appropriate purification from other bacterial protein.

Skjønt isolering fra donorfibroblaster har gitt tilstrekke-lig materiale for partialkarakterisering og begrensede kliniske studier med homogent leukocyttinterferon, er det en fullstendig utilfredsstillende kilde for de mengder av interferon som trengs for kliniske forsøk i stor skala og for profylaktisk og/eller terapeutisk bruk i stor skala deretter. Således har kliniske undersøkelser hittil som har anvendt menneskelige fibroblastavledede interferoner i anti-tumor-og anti-virusutprøving prinsippielt vært begrenset til rå Although isolation from donor fibroblasts has provided sufficient material for partial characterization and limited clinical studies with homogeneous leukocyte interferon, it is a completely unsatisfactory source for the quantities of interferon needed for large-scale clinical trials and for large-scale prophylactic and/or therapeutic use thereafter. Thus, clinical investigations to date that have used human fibroblast-derived interferons in anti-tumor and anti-virus testing have in principle been limited to raw

( dvs. ^ 1 % rene) preparater av materialet, og lange lede-tider for fremstilling av tilstrekkelige mengder, selv ved urealistiske prisnivåer, har i kritisk grad forsinket under-søkelser på en fremskutt front. (i.e. ^1% pure) preparations of the material, and long lead times for the production of sufficient quantities, even at unrealistic price levels, have critically delayed investigations on an advanced front.

Søkeren har funnet at anvendelse av rekombinant DNA-teknologi ville være den mest effektive måte for å tilveiebringe store mengder av fibroblastinterferon som, til tross for at det i det således erholdte materiale ikke vil være tilstede glykosyleringsegenskapene som finnes i human-avledet materiale, vil kunne anvendes klinisk i behandling av et stort spektrum virus og neoplastiske sykdommer og lyktes i å fremstille fullstendig humant fibroblastinterferon mikrobielt ved å konstruere et gen for dette som kunne innsettes i mikrobielle ekspresjonsbærere og uttrykkes under kontroll av mikrobielle generegulator-kontrollører. The applicant has found that the use of recombinant DNA technology would be the most efficient way to provide large quantities of fibroblast interferon which, despite the fact that the glycosylation properties found in human-derived material will not be present in the material thus obtained, will be able used clinically in the treatment of a wide range of viruses and neoplastic diseases and succeeded in producing complete human fibroblast interferon microbially by constructing a gene for this which could be inserted into microbial expression carriers and expressed under the control of microbial gene regulator-controllers.

Veien til fremstilling av et fibroblastgen medførte de følg-ende : 1. Partielle aminosyresekvenser fra menneskelig fibroblastinterferon ble brukt til å konstruere sett av syntetiske DNA-prøver hvis kodoner i agregatet representerte alle mulige kombinasjoner som var i stand til å kode de partielle aminosyresekvenser . 2. Bakterielle kolonibanker ble fremstilt som inneholdt komplementært DNA (cDNA) fra indusert budbringer RNA. Prøvene fra del (1) ble brukt for å igangsette syntesen av radioaktivt markert enkeltkjedet cDNA for bruk som hybridiserings-prøver. De syntetiske prøvene ville hybridisere med indusert mRNA som sjablon og utvides ved revers transkripsjon til å danne indusert, radioaktivt markerte cDNA. Kloner fra kolonibanken som hydribiserte til radioaktivt markert cDNA.erholdt på denne måte er videre undersøkt for å bekref-te nærværet av et interferonkodingsgen med full lengde. Enhver delvis lengde antatt genefragment som erholdtes ble i seg selv brukt som en prøve på genet med fullstendig lengde. 3. Genet med fullstendig lengde erholdt ovenfor ble sammen-føyet ved bruk av syntetisk DNA slik at enhver ledersekvens ble fjernet som kunne forhindre mikrobiell ekspresjon av det fullstendige polypeptid og tillot korrekt plassering i en ekspresjonsbærer i forhold til startsignalene og ribosom-bindingspunktet til en mikrobiell promotor. Uttrykt interferon ble renset til et punkt som gjorde det mulig å fast-slå dets karakter og bestemme dets aktivitet. The path to the production of a fibroblast gene entailed the following: 1. Partial amino acid sequences from human fibroblast interferon were used to construct sets of synthetic DNA samples whose codons in the aggregate represented all possible combinations capable of encoding the partial amino acid sequences. 2. Bacterial colony banks were prepared containing complementary DNA (cDNA) from induced messenger RNA. The samples from part (1) were used to initiate the synthesis of radioactively labeled single-stranded cDNA for use as hybridization samples. The synthetic samples would hybridize with induced mRNA as a template and be extended by reverse transcription to form induced, radioactively labeled cDNA. Clones from the colony bank which hybridized to radioactively labeled cDNA obtained in this way have been further examined to confirm the presence of a full-length interferon coding gene. Any partial-length putative gene fragment obtained was itself used as a sample of the full-length gene. 3. The full-length gene obtained above was spliced using synthetic DNA such that any leader sequence was removed that could prevent microbial expression of the full polypeptide and allowed correct placement in an expression vehicle relative to the initiation signals and ribosome binding site of a microbial promoter. Expressed interferon was purified to a point that allowed its character to be determined and its activity to be determined.

Ved å anvende metoder for rekombinant DNA-teknologi som beskrevet ovenfor er en rekke repliserbare plasmidiske ekspresjonsbærere konstruert som dirigerer høynivåsyntesen i transformantmikroorganismer for et fullstendig polypeptid med egenskapene til autentisk menneskelig fibroblastinterferon. Polypeptidproduktet oppviser aminosyresekvensen til dette interferonet og er aktivt i in vitro forsøk til tross for mangelen på glykosyleringskarakteristikumet til det materiale som er isolert fra mennesker. Uttrykket "ekspresjon av fullstendig fibroblastinterferon" betegner her den bakterielle eller annen mikrobiell fremstilling av et inter-feronmolekyl som ikke inneholder noen glykosylgrupper eller en forsekvens som straks deltar i mRNA translasjonen av det menneskelige fibroblastinterferon-genom. Fullstendig fibroblastinterferon ifølge foreliggende oppfinnelse uttrykkes øyeblikkelig fra et translasjons-startsignal (ATG) som også koder det første aminosyrekodon i det naturlige produkt.Tilstedeværelse eller mangel på metioninet, første aminosyre Using methods of recombinant DNA technology as described above, a variety of replicable plasmid expression vectors have been constructed that direct the high-level synthesis in transformant microorganisms of a complete polypeptide with the properties of authentic human fibroblast interferon. The polypeptide product exhibits the amino acid sequence of this interferon and is active in in vitro assays despite the lack of the glycosylation characteristic of the material isolated from humans. The expression "expression of complete fibroblast interferon" denotes here the bacterial or other microbial production of an interferon molecule which does not contain any glycosyl groups or a presequence which immediately participates in the mRNA translation of the human fibroblast interferon genome. Complete fibroblast interferon according to the present invention is expressed immediately from a translation initiation signal (ATG) which also encodes the first amino acid codon of the natural product. Presence or absence of the methionine, first amino acid

i det mikrobielt uttrykte produkt, styres av et kinetisk fen- in the microbially expressed product, is controlled by a kinetic phen-

omen avhengig av fermenteringsvekst-betingelser og/eller grader av ekspresjon i transformantverten. Fullstendig fibroblastinterferon kunne uttrykkes sammen med et konjugert protein helt forskjellig fra den konvensjonelle leder, idet konjugatet var spesifikt spaltbart i et intra- eller ekstra-cellulært miljø (se britisk patent nr. 2007676A). Endelig kunne det fullstendige interferon fremstilles i forbindelse med et nikrobielt "signal" peptid som transporterer konjugatet til celleveggen hvor signalet behandles og det ferdige polypeptid utskilles. omen depending on fermentation growth conditions and/or degrees of expression in the transformant host. Complete fibroblast interferon could be co-expressed with a conjugated protein quite different from the conventional leader, the conjugate being specifically cleavable in an intra- or extracellular environment (see British Patent No. 2007676A). Finally, the complete interferon could be produced in conjunction with a microbial "signal" peptide that transports the conjugate to the cell wall where the signal is processed and the finished polypeptide is secreted.

De herved medfølgende figurer 1 til 5 er beskrevet i detalj i teksten senere. Figur 6 angir skjematisk konstruksjonen The accompanying figures 1 to 5 are described in detail in the text later. Figure 6 schematically indicates the construction

av plasmider som koder for direkte ekspresjon av fullstendig fibroblastinterferon. Restriksjonspunkter og rester er vist som ("Pst I", etc). "Ap<R>" og "Tc<R>" betegner deler av plasmidet som uttrykker henholdsvis ampicillirr og tetracyklinresistens. Uttrykket "p o" er en forkortelse for 'promotor operator". of plasmids encoding direct expression of complete fibroblast interferon. Restriction points and residues are shown as ("Pst I", etc). "Ap<R>" and "Tc<R>" denote parts of the plasmid expressing ampicillin and tetracycline resistance, respectively. The term "p o" is short for 'promoter operator'.

BESKRIVELSE AV FORETRUKNE UTFØRELSESFORMERDESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS

A. Anvendte mikroorganismerA. Microorganisms used

Det beskrevne arbeid innbefattet bruken av mikroorganismen E. coli K-12 stamme 294 (ende A, thi , hsr , hsm£), som beskrevet i britisk patent nr. 2055382 A. Denne stammen er deponert hos the American Type Culture Collection, ATCC Accession No. 3144 6. Alt rekombinant DNA-arbeide ble ut-ført i overensstemmelse med de angitte retningslinjer fra National Institutes of Health. The work described involved the use of the microorganism E. coli K-12 strain 294 (end A, thi , hsr , hsm£), as described in British patent no. 2055382 A. This strain is deposited with the American Type Culture Collection, ATCC Accession No. 3144 6. All recombinant DNA work was carried out in accordance with the stated guidelines from the National Institutes of Health.

Selv om oppfinnelsen er beskrevet i sine sterkest foretrukne utførelsesformer under henvisning til E. coli K-12 stamme 294 som ovenfor angitt, omfatter den også andre kjente E. coli-stammer så som E. coli B, E. coli x 1776 og E. coli W 3110, eller andre mikrobielle stammer hvorav mange er deponert og (potensielt) tilgjengelige fra anerkjente mikroorganisme-deponeringsinstitusjoner så som American Type Cul ture Collection (ATCC). Se også tysk Offenlegungsschrift 2644432. Disse andre mikroorganismer omfatter f.eks. basil-ler så som Bacillus subtilis og andre enterobakteriaceae hvorav kan nevnes som eksempler Salmonella typhimurium og Serratia marcescens ved bruk av plasmider som kan replisere og uttrykke heterologe genesekvenser deri. Gjær, så som Saccharomyces cerevisiae kan også med fordel anvendes som vertsorganisme i fremstilling av interferonprotein ved å uttrykke genene som koder for dette under kontrollen av en gj ærpromotor. Although the invention is described in its most preferred embodiments with reference to E. coli K-12 strain 294 as indicated above, it also includes other known E. coli strains such as E. coli B, E. coli x 1776 and E. coli W 3110, or other microbial strains, many of which are deposited and (potentially) available from recognized microorganism depositories such as the American Type Culture Collection (ATCC). See also German Offenlegungsschrift 2644432. These other microorganisms include e.g. bacilli such as Bacillus subtilis and other enterobacteriaceae of which Salmonella typhimurium and Serratia marcescens can be mentioned as examples using plasmids which can replicate and express heterologous gene sequences therein. Yeast, such as Saccharomyces cerevisiae can also advantageously be used as a host organism in the production of interferon protein by expressing the genes that code for this under the control of a yeast promoter.

B. Generelle metoderB. General methods

Restriksjonsenzymer ble kjøpt fra New England Biolabs og brukt som foreskrevet. Plasmid DNA ble fremstilt ved en standard klaret lysatfremgangsmåte (D.B. Clewell, J. Bacteri-ol. 110, 667-676 [1972] og renset ved kolonnekromatografi på Biogel A-50M. DNA-sekvensdannelse ble utført ved metoden til Maxam and Gilbert (Methods Enzymol. 65, 499-560 [1980]. DNA-restriksjonsfragmenter ble isolert fra polyakrylamidgel-er ved elektroeluering. DNA-fragmenter ble radioaktivt markert for bruk som hydridiseringsprøver ved den statistiske kalvetymus DNA-primingsmetoden til Taylor et al. (Biochim. Biophys. Acta 4_42, 324-330 [1976]). In situ kolonihybridi-seringer ble utført ved Grunstein-Hogness metode (Proe. Nati.Acad. Sei. USA 72, 3961-3965 [1975]). Restriction enzymes were purchased from New England Biolabs and used as directed. Plasmid DNA was prepared by a standard clarified lysate procedure (D.B. Clewell, J. Bacteriol. 110, 667-676 [1972] and purified by column chromatography on Biogel A-50M. DNA sequencing was performed by the method of Maxam and Gilbert (Methods Enzymol. 65, 499-560 [1980]. DNA restriction fragments were isolated from polyacrylamide gels by electroelution. DNA fragments were radioactively labeled for use as hydridization probes by the statistical calf thymus DNA priming method of Taylor et al. (Biochim. Biophys. Acta 4_42, 324-330 [1976]).In situ colony hybridizations were performed by the Grunstein-Hogness method (Proe. Nati.Acad. Sei. USA 72, 3961-3965 [1975]).

C. Kjemisk syntese av deoksyoligonukleotider C. Chemical synthesis of deoxyoligonucleotides

Deoksyoligonukleotidene ble syntetisert ved den modifiserte fosfortriestermetode i løsning (Crea et al., Proe. Nati.Acad. Sei. USA 75, 5765-5769 [1978]), ved bruk av trideoksy-nukleotider som byggestener (Hirose et al., Tetrahedron Letters 28, 2449-2452 [1978]). Materialene og de generelle metoder var lik med dem som er beskrevet av Crea et al.,Nucleic Acids Res. 8, 2331-2348 [1980]. De 6 samlinger av primere (fig. 1) som inneholder 4 dodecanukleotider hver fikk man ved separat å koble 2 heksamersamlinger (fra 2 forskjellige 5'-terminale sekvenser hver) med 3 forskjellige heksamersamlinger (av 2 forskjellige 3'-terminale sekvenser hver). The deoxyoligonucleotides were synthesized by the modified phosphorus triester method in solution (Crea et al., Proe. Nati.Acad. Sei. USA 75, 5765-5769 [1978]), using trideoxynucleotides as building blocks (Hirose et al., Tetrahedron Letters 28, 2449-2452 [1978]). The materials and general methods were similar to those described by Crea et al., Nucleic Acids Res. 8, 2331-2348 [1980]. The 6 sets of primers (Fig. 1) containing 4 dodecanucleotides each were obtained by separately connecting 2 hexamer sets (from 2 different 5'-terminal sequences each) with 3 different hexamer sets (from 2 different 3'-terminal sequences each).

D. Induksjon av fibroblasterD. Induction of fibroblasts

Menneskelige fibroblaster (cellelinje GM-2504A) ble dyrket som tidligere beskrevet av Pestka et al., Proe. Nati. Acad. Sei. USA 72, 3898-3901 [1975]. Vekstmedium (Eagle's mini-male essensielle medium inneholdende 10 % fetalt kalveserum) ble fjernet fra fulleflasker (850 cm 3) og erstattet med 50 ml vekstmedium inneholdende 50 jug/ml poly(I): poly(C) og 10 jug/ml cykloheksimid. Dette induksjonsmediet ble fjernet etter 4 timer ved 37°C og cellemonosjikt ble vasket med fosfatpufret saltvann (PBS; 0.14M NaCl, 3mM KC1, 1.5 mMKH2P04, 8mM Na2HPC>4). Hver flaske ble inkubert ved 37°C Human fibroblasts (cell line GM-2504A) were cultured as previously described by Pestka et al., Proe. Nati. Acad. Pollock. USA 72, 3898-3901 [1975]. Growth medium (Eagle's mini-male essential medium containing 10% fetal calf serum) was removed from full bottles (850 cm 3 ) and replaced with 50 ml of growth medium containing 50 µg/ml poly(I):poly(C) and 10 µg/ml cycloheximide. This induction medium was removed after 4 hours at 37°C and the cell monolayer was washed with phosphate-buffered saline (PBS; 0.14M NaCl, 3mM KCl, 1.5mMKH2PO4, 8mM Na2HPC>4). Each bottle was incubated at 37°C

med 10 ml av en trypsin - EDTA-løsning (Gibco 610-5305) inntil cellene var løsrevet og fetalt kalveserum ble tilsatt til en konsentrasjon på 10 %. Celler ble rotert i 15 min. ved 500 x g og klumpene ble resuspendert i PBS, sammenslått og resedimentert. Celler ble frosset i flytende nitrogen. Ca. 0.17 g celler ble erholdt pr. rulleflaske. with 10 ml of a trypsin - EDTA solution (Gibco 610-5305) until the cells were detached and fetal calf serum was added to a concentration of 10%. Cells were rotated for 15 min. at 500 x g and the pellets were resuspended in PBS, pooled and resedimented. Cells were frozen in liquid nitrogen. About. 0.17 g of cells were obtained per roller bottle.

E. Fremstilling og måling av interferon mRNA E. Preparation and measurement of interferon mRNA

Poly(A)-inneholdende mRNA ble fremstilt fra humanfibroblaster ved fenolekstraksjoner og oligo(dT)-cellulosekromatografi som beskrevet av Green et al. (Arch. Biochem. Biophys. 172, 74-89 [1975]). Det poly (A)-holdige RNA ble anriket med interferon mRNA ved sentrifugering på en linjaer 5-20 % (vekt pr. volum) sukrosegradient. RNA-prøvene ble oppvarmet til 80°C i 2 min., raskt avkjølt, sjiktet over gradienten, og sentrifugert 20 timer ved 30000 omdr./min. ved 4°C i en Beckman SW-40 rotor. Fraksjoner ble oppsamlet, etanol presipitert og oppløst i H20. Poly(A)-containing mRNA was prepared from human fibroblasts by phenol extractions and oligo(dT)-cellulose chromatography as described by Green et al. (Arch. Biochem. Biophys. 172, 74-89 [1975]). The poly(A)-containing RNA was enriched for interferon mRNA by centrifugation on a linear 5-20% (w/v) sucrose gradient. The RNA samples were heated to 80°C for 2 min., rapidly cooled, layered over the gradient, and centrifuged for 20 h at 30,000 rpm. at 4°C in a Beckman SW-40 rotor. Fractions were collected, ethanol precipitated and dissolved in H2O.

Et mikrogram prøver av mRNA ble injisert i Xenopus laevis oocytes som beskrevet av Cavalieri et al., Proe. Nati. Acad. Sei. USA 74, 3287-3291 [1977]. De injiserte oocytter ble inkubert 24 timer ved 21°C, homogenisert og sentrifugert i 5 : min. ved 10 000 x g. Interferonet i supernatanten ble målt ved den cytopatiske virkning (CPE) inhibieringsmåling (Stewart, The Interferon System, Springer-Verlag, New-York-Wien, 1979) ved bruk av Sindbis virus og menneskelige diplo-ide celler (WISH). Interferonstyrker på 1 000 til 6 000 enheter gjenvunnet (NIH referansestandard) pr. mikrogram pr. RNA injisert erholdtes for 12S artene av mRNA. One microgram samples of mRNA were injected into Xenopus laevis oocytes as described by Cavalieri et al., Proe. Nati. Acad. Pollock. USA 74, 3287-3291 [1977]. The injected oocytes were incubated for 24 hours at 21°C, homogenized and centrifuged for 5 min. at 10,000 x g. The interferon in the supernatant was measured by the cytopathic effect (CPE) inhibition assay (Stewart, The Interferon System, Springer-Verlag, New-York-Wien, 1979) using Sindbis virus and human diploid cells ( WISH). Interferon strengths of 1,000 to 6,000 units recovered (NIH reference standard) per micrograms per RNA injected was obtained for the 12S species of mRNA.

F. Syntese og kloning av cDNAF. Synthesis and cloning of cDNA

Enkeltkjedet cDNA ble fremstilt i 100 p. 1 reaksjoner inneholdende 5 ug 12S fraksjon mRNA, 20 mM Tris-HCl (pH 8,3), 20 mM Single-stranded cDNA was prepared in 100 µl reactions containing 5 µg of 12S fraction mRNA, 20 mM Tris-HCl (pH 8.3), 20 mM

32 32

KC1, 8mM MgCl2, 30 mM 3-merkaptoetanol, 100 uCi av (a P) dCTP og 1 mM dATP, dCTP, dGTP, dTTP. Primeren var den syntetiske Hindlll dekamer dCCAAGCTTGG (Scheller et al., Science 196, 177-180 [1977]) som var blitt utvidet på 3'-enden med ca. 20 til 30 deoksytymidinrester ved bruk av terminal deok-synukleotidyl-transferase (Chang et al., Nature 275, 617-624 [1978]). 100 enheter revers transkriptase ble tilsatt og reaksjonsblandingen ble inkubert ved 42°C i 30 min. Den andre DNA-kjedesyntesen ble utført som forut beskrevet (Goeddel et al., Nature 281, 544-548 [1979]). Det dobbelt-kjedede cDNA ble behandlet med 1200 enheter Sl nuklease i 2 timer ved 37°C i 25 mM natriumacetat (pH 4,5), ImM ZnCl2, 0,3M NaCl. Etter fenolekstraksjonen ble blandingen adskilt ved elektroforese på en 8 % polyakrylamidgel. cDNA (~0,5 p. g) varierende fra 550 - 1500 basepar i størrelse ble gjenvunnet ved elektroeluering. En 20 ng alikvot ble utvidet med deok-syC-rester ved bruk av terminal deoksynukleotidyltransferase (Chang et al., supra) og herdet med 100 ng pBR322 som var blitt spaltet med Pstl og avsluttet med deoksyG-rester (Chang et al., supra). Den herdede blanding ble brukt til KC1, 8 mM MgCl2, 30 mM 3-mercaptoethanol, 100 uCi of (a P)dCTP and 1 mM dATP, dCTP, dGTP, dTTP. The primer was the synthetic HindIII decamer dCCAAGCTTGG (Scheller et al., Science 196, 177-180 [1977]) which had been extended at the 3' end by ca. 20 to 30 deoxythymidine residues using terminal deoxynucleotidyl transferase (Chang et al., Nature 275, 617-624 [1978]). 100 units of reverse transcriptase were added and the reaction mixture was incubated at 42°C for 30 min. The second strand DNA synthesis was carried out as previously described (Goeddel et al., Nature 281, 544-548 [1979]). The double-stranded cDNA was treated with 1200 units of S1 nuclease for 2 hours at 37°C in 25 mM sodium acetate (pH 4.5), 1 mM ZnCl 2 , 0.3 M NaCl. After the phenol extraction, the mixture was separated by electrophoresis on an 8% polyacrylamide gel. cDNA (~0.5 pg) ranging from 550 - 1500 base pairs in size was recovered by electroelution. A 20 ng aliquot was extended with deoxy-syC residues using terminal deoxynucleotidyl transferase (Chang et al., supra) and annealed with 100 ng pBR322 that had been cleaved with Pstl and terminated with deoxyG residues (Chang et al., supra ). The cured mixture was used for

å transformere E. coli K-12 stamme 2 94 ved en publisert fremgangsmåte (Hershfield et al., Proe. Nati. Acad. Sei. to transform E. coli K-12 strain 2 94 by a published method (Hershfield et al., Proe. Nati. Acad. Sei.

USA 71, 3455-3459 [1974]). USA 71, 3455-3459 [1974]).

32 32

G. Fremstilling av indusert og ikke- indusert P- cDNA-prøver G. Preparation of induced and non-induced P cDNA samples

5 /ug 12S mRNA ble. kombinert med enten 2 jug oligo (dT) -j^-is eller 5 ;ug av hver syntetisk primersamling (fig. 1) i 60 jai lOmM Tris-HCl (pH 8), 1 mM EDTA. Blandingene ble kokt 3 5 µg 12S mRNA was. combined with either 2 µg oligo(dT)-j^-is or 5 µg of each synthetic primer set (Fig. 1) in 60 µl lOmM Tris-HCl (pH 8), 1 mM EDTA. The mixtures were boiled 3

min. og bråkjølt på is. 60 jul 40 mM Tris-HCl (pH 8,3), 40my. and chilled on ice. 60 Jul 40 mM Tris-HCl (pH 8.3), 40

mM KC1, 16mM MgCl^ 60 mM 3-merkaptoetanol, 1 mM dATP, dGTP, dTTP og 5 x 10~<7>M (a-<32>P) dCTP (2 000 - 3 000 Ci/mM) ble satt til hver sjablon-primerblanding ved 0°C. Etter tilset-': ningen av 100 enheter revers transkriptase ble reaksjonene inkubert ved 42°C i 30 min. og renset ved føring over 10 ml Sephadex G-50 kolonner. Produktene ble behandlet med 0,3N NaOH i 30 min ved 70 oC, nøytralisert og etanol presipitert. mM KCl, 16 mM MgCl^ 60 mM 3-mercaptoethanol, 1 mM dATP, dGTP, dTTP and 5 x 10~<7>M (α-<32>P) dCTP (2,000 - 3,000 Ci/mM) were added each template-primer mixture at 0°C. After the addition of 100 units of reverse transcriptase, the reactions were incubated at 42°C for 30 min. and purified by passing over 10 ml Sephadex G-50 columns. The products were treated with 0.3N NaOH for 30 min at 70 oC, neutralized and ethanol precipitated.

32 32

P-cDNA'ene ble kombinert med 100 ug poly(A) mRNA fra ikke-induserte fibroblaster i 50 jul 0,4M natriumfosfat (pH 6,8), 0,1 % natriumdodecylsulfat (SDS). Blandingene ble oppvarmet The P cDNAs were combined with 100 µg poly(A) mRNA from uninduced fibroblasts in 50 µl 0.4 M sodium phosphate (pH 6.8), 0.1% sodium dodecyl sulfate (SDS). The mixtures were heated

o o OE OE

ved 98 C i 5 min. og fikk herde 15 timer ved 45 C. DNA-RNA-hybridene (inneholdende ikke-indusert cDNA-sekvenser) at 98 C for 5 min. and allowed to cure for 15 hours at 45 C. The DNA-RNA hybrids (containing non-induced cDNA sequences)

ble skilt fra enkeltkjedet DNA (induserte cDNA-sekvenser)were separated from single-stranded DNA (induced cDNA sequences)

ved kromatografi på hydroksyapatitt som beskrevet av Galau et al. (Proe. Nati. Acad. Sei. USA 74, 1020-1023 [1977]. DNA-RNA-hybridene ble behandlet med alkali for å fjerne RNA. by chromatography on hydroxyapatite as described by Galau et al. (Proe. Nati. Acad. Sei. USA 74, 1020-1023 [1977]. The DNA-RNA hybrids were treated with alkali to remove RNA.

32 32

H. Undersøkelse av rekombinant plasmider med P- cDNA-prøver H. Examination of recombinant plasmids with P cDNA samples

Ca. 1 ug prøver av plasmid DNA ble fremstilt fra individuelle transformanter ved en publisert fremgangsmåte (Birn-boim et al., Nucleic Acids Res. 7, 1513-1523 [1979]). DNA-prøvene ble linearisert ved behandling med EcoRI, denaturert i alkali og ført på hvert av 3 nitrocellulosefiltere ved dott-hybridiseringsmetoden (Kafatos et al., Nucleic Acids Res. About. 1 µg samples of plasmid DNA were prepared from individual transformants by a published method (Birn-boim et al., Nucleic Acids Res. 7, 1513-1523 [1979]). The DNA samples were linearized by treatment with EcoRI, denatured in alkali and applied to each of 3 nitrocellulose filters by the dot hybridization method (Kafatos et al., Nucleic Acids Res.

7, 1541-1552 [1979]). Filtrene ble hybridisert med<32>P-cDNA prøvene i 16 timer ved 42°C i 50 % formamid, 10x Denhardt's løsning (Biochem. Biophys. Res. Comm. 2_3 , 641-646 [1966]), 6xSSC 40 mM Tris-HCl (pH 7,5), 2mM EDTA, 40 jug/ml gjær RNA.Filtere ble vasket med 0,lxSSC, 0,1 % SDS to ganger i 30 min. 7, 1541-1552 [1979]). The filters were hybridized with the<32>P-cDNA samples for 16 hours at 42°C in 50% formamide, 10x Denhardt's solution (Biochem. Biophys. Res. Comm. 2_3 , 641-646 [1966]), 6xSSC 40 mM Tris- HCl (pH 7.5), 2 mM EDTA, 40 µg/ml yeast RNA. Filters were washed with 0.1xSSC, 0.1% SDS twice for 30 min.

ved 42°C, tørket og utsatt for Kodak XR-2 røntgenfilm ved bruk av "Dupont Lightning-Plus intensifying screens" ved -80°C. [SSC inneholder 0,15 M NaCl og 0,015 M natriumsitrat, pH 7,0]. at 42°C, dried and exposed to Kodak XR-2 x-ray film using "Dupont Lightning-Plus intensifying screens" at -80°C. [SSC contains 0.15 M NaCl and 0.015 M sodium citrate, pH 7.0].

I. Konstruksjon av plasmider for direkte ekspresjon av FIF I. Construction of plasmids for direct expression of FIF

De syntetiske primere I (dATGAGCTACAAC) og II (dCATGAGCTACAAC) ble fosforisert ved bruk av T4 polynukleotidkinase og The synthetic primers I (dATGAGCTACAAC) and II (dCATGAGCTACAAC) were phosphorylated using T4 polynucleotide kinase and

32 32

(Y- P)ATP til en spesifikk aktivitet på 700 Ci/mM som beskrevet av Goeddel et al., Proe. Nati. Acad. Sei. USA 76, 106-110 [1979]. Primerreparasjonsreaksjoner ble utført som følger: 250 pM av<32>P-primerene ble kombinert med 8 jug (Y-P)ATP to a specific activity of 700 Ci/mM as described by Goeddel et al., Proe. Nati. Acad. Pollock. USA 76, 106-110 [1979]. Primer repair reactions were performed as follows: 250 pM of the<32>P primers were combined with 8 µg

(10 pM) av et 1200 bp Hhal restriksjonsfragment inneholdende FIF cDNA-sekvensen. Blandingen ble etanolpresipitert, resuspendert i 50 p. 1 f^O, kokt 3 min. , bråkjølt i et tørris-etanolbad og slått sammen med en 50 jul løsning av 20mM Tris-HCl (pH 7,5), 14 mM MgCl , 120 mM NaCl, 0,5 mM dATP, dCTP, dGTP, dTTP ved 0°C. 10 enheter DNA-polymerase I Klenow-fragment ble tilsatt og blandingen ble inkubert ved 37 oC i 4,5 timer. Etter ekstraksjon med fenol/CHCl^og restriksjon med Pstl ble det ønskede produkt renset på en 6 % polyakrylamidgel. Etterfølgende ligeringer ble foretatt ved romtemp-eratur (klebende ender) eller 4°C (avvisende ender) ved bruk av tidligere angitte betingelser (Goeddel et al., supra). (10 pM) of a 1200 bp Hhal restriction fragment containing the FIF cDNA sequence. The mixture was ethanol precipitated, resuspended in 50 µl 1 f 2 O, boiled 3 min. , quenched in a dry ice-ethanol bath and combined with a 50 µL solution of 20 mM Tris-HCl (pH 7.5), 14 mM MgCl , 120 mM NaCl, 0.5 mM dATP, dCTP, dGTP, dTTP at 0°C . 10 units of DNA polymerase I Klenow fragment were added and the mixture was incubated at 37°C for 4.5 hours. After extraction with phenol/CHCl 2 and restriction with PstI, the desired product was purified on a 6% polyacrylamide gel. Subsequent ligations were performed at room temperature (adhesive ends) or 4°C (rejecting ends) using previously stated conditions (Goeddel et al., supra).

J. Måling av interferonekspresjon i E. coli J. Measurement of interferon expression in E. coli

Bakterieekstrakter ble fremstilt for IF-måling som følger:Bacterial extracts were prepared for IF measurement as follows:

1 ml kulturer ble dyrket natten over i LB (Luria-Bertani) medium inneholdende 5 pg/ ml tetracyklin, deretter fortynnet i 25 ml M9 medium tilsatt 0,2 % glukose, 0,5 % kasaminosyrer og 5 ;ug/ml tetracyklin. 10 ml prøver ble oppsamlet ved sentrifugering når absorbsjonen ved 550 nm (Arr,.) nådde 1,0. 1 ml cultures were grown overnight in LB (Luria-Bertani) medium containing 5 µg/ml tetracycline, then diluted in 25 ml M9 medium supplemented with 0.2% glucose, 0.5% casamino acids and 5 µg/ml tetracycline. 10 ml samples were collected by centrifugation when the absorbance at 550 nm (Arr,.) reached 1.0.

DOVDEAF

Celleklumpene ble raskt frosset i et tørris-etanolbad og klarede lysater ble fremstilt som beskrevet av Clewell (supra). Interferonaktivitet i supernantantene ble bestemt ved sammenligning med NIH FIF standarder ved bruk av CPE-inhibieringsmålinger. To forskjellige målinger ble utført: (a) WISH (human amnion) celler ble plassert i mikrotiterskål-er. Prøver ble tilsatt 16 til 20 timer senere og fortynnet med seriemessige 2 gangers fortynning. Sindbis-virus ble tilsatt etter minst 3 timers inkubering. Plater ble farget 20 til 24 timer senere med krystallfiolett. (b) MDBK (stor-fenyre) cellerekke ble sådd samtidig med 2 gangers fortynn-inger av prøver. Vesikulær stomatitis virus ble tilsatt etter 2 til 3 timers inkubering og plater ble farget med krystallfiolett 16 til 18 timere senere. For å prøve pH 2 stabilitet ble bakterielle ekstrakter og standarder fortynnet i minimalt essensielt medium til en konsentrasjon på 1000 enheter/ml. 1 ml alikvoter ble justert til pH 2 med IN HCl, inkubert ved 4°C i 16 timer og nøytralisert ved tilsetning av NaOH. IF-aktivitet ble målt ved CPE-inhibieringsmåling ved bruk av humane amnionceller for å etablere antigenidenti-tet ble 25 ;ul alikvoter av 1000 enheter/ml interferon prøver (ubehandlet) inkubert ved 2 5 ul kanin-antihuman leukocyttinterferon i 60 min. ved 37°C. Sentrifugert ved 12 000 x g i 5 min. og supernatanten målt. Fibroblast- og leukocytt-interferonstandarder erholdtes fra National Institutes of Health. Kanin-antihuman-leukocyttinterferon erholdtes fra National Institute of Allergy and Infectious Diseases. The cell clumps were quickly frozen in a dry ice-ethanol bath and clarified lysates were prepared as described by Clewell (supra). Interferon activity in the supernatants was determined by comparison with NIH FIF standards using CPE inhibition assays. Two different measurements were performed: (a) WISH (human amnion) cells were placed in microtiter dishes. Samples were added 16 to 20 hours later and diluted with serial 2-fold dilutions. Sindbis virus was added after at least 3 h of incubation. Plates were stained 20 to 24 hours later with crystal violet. (b) MDBK (stor-fenyr) cell line was co-seeded with 2-fold dilutions of samples. Vesicular stomatitis virus was added after 2 to 3 hours of incubation and plates were stained with crystal violet 16 to 18 hours later. To test pH 2 stability, bacterial extracts and standards were diluted in minimal essential medium to a concentration of 1000 units/ml. 1 ml aliquots were adjusted to pH 2 with 1N HCl, incubated at 4°C for 16 hours and neutralized by addition of NaOH. IF activity was measured by CPE inhibition assay using human amnion cells to establish antigen identity, 25 µl aliquots of 1000 units/ml interferon samples (untreated) were incubated with 25 µl rabbit anti-human leukocyte interferon for 60 min. at 37°C. Centrifuged at 12,000 x g for 5 min. and the supernatant measured. Fibroblast and leukocyte interferon standards were obtained from the National Institutes of Health. Rabbit antihuman leukocyte interferon was obtained from the National Institute of Allergy and Infectious Diseases.

K. Kjemisk syntese av primersamlinger komplementære tilK. Chemical synthesis of primer sets complementary to

FIF mRNAFIF mRNA

Den kjente amino-terminale proteinsekvens fra human-fibro-blastinterf eron gjorde det mulig å dedusere de 24 mulige mRNA-sekvenser som kunne kode de 4 første aminosyrer. De 24 komplementære deoksyoligonukleotider ble syntetisert i The known amino-terminal protein sequence from human fibroblast interferon made it possible to deduce the 24 possible mRNA sequences that could code for the first 4 amino acids. The 24 complementary deoxyoligonucleotides were synthesized in

6 samlinger på 4 dodekamerer hver (fig. 1).6 collections of 4 dode chambers each (fig. 1).

De 6 samlinger av 4 deoksyoligonukleotider ble hver syntetisert ved den modifiserte fosfortriestermetode i løsning og på fast fase (Crea et al., supra). Den grunnleggende stra-tegi lå i å omsette 2 forskjellige 3<1->blokkerte trimerer med et overskudd av et enkelt 5'-beskyttet trimer hvilket ga en samling av 2 heksamerer, som alle var likt representert.Koblingen av de 2 samlinger som hver inneholdt 2 heksamerer The 6 collections of 4 deoxyoligonucleotides were each synthesized by the modified phosphorous triester method in solution and on solid phase (Crea et al., supra). The basic strategy was to react 2 different 3<1->blocked trimers with an excess of a single 5'-protected trimer which gave a collection of 2 hexamers, all of which were equally represented. The coupling of the 2 collections that each contained 2 hexamers

resulterte i en samling på 4 dodekamerer.resulted in a collection of 4 death chambers.

L. Identifikasjon av FIF cDNA- klonerL. Identification of FIF cDNA clones

Ved å bruke 12S mRNA fra induserte humanfibroblaster (1 000 enheter IF-aktivitet pr. pg i oocyttmåling), ble dobbelt-kjedet cDNA fremstilt og insatt i pBR32 2 ved Pstl-punktet ved standard dG:dC sammensetningsmetoden som er beskrevet av Chang et al., ovenfor. En fibroblast cDNA-samling bestående av 30 000 ampicillin-sensitive, tetracyklinresistente transformanter av E. coli K-12 stamme 294 erholdtes fra 20 ng cDNA varierende i størrelse fra 550 til 1300 basepar. Plasmid DNA ble fremstilt fra 600 av transformantene og satt på Using 12S mRNA from induced human fibroblasts (1,000 units of IF activity per pg in oocyte measurement), double-stranded cDNA was prepared and inserted into pBR32 2 at the Pstl point by the standard dG:dC assembly method described by Chang et al. ., above. A fibroblast cDNA pool consisting of 30,000 ampicillin-sensitive, tetracycline-resistant transformants of E. coli K-12 strain 294 was obtained from 20 ng of cDNA varying in size from 550 to 1300 base pairs. Plasmid DNA was prepared from 600 of the transformants and plated

3 sett av nitrocellulosefiltere som ovenfor beskrevet.3 sets of nitrocellulose filters as described above.

Det prinsipp som ble fulgt ved identifisering av hybrid-plasmider inneholdende fibroblastinterferon cDNA-sekvenser var lignende med det som ble brukt for å identifisere menneskelig leukocyttinterferon rekombinantplasmider (Goeddel et al., Nature 287, 411-416 [1980]). Radioaktivt markerte cDNA hybridiseringsprøver ble fremstilt ved å bruke enten de 24 syntetiske dodekamerer eller oligo(dT) 1 Z — 1 o0 som primere og 12S RNA fra induserte fibroblaster (5000 enheter/ug i oocytter) .som sjablon. 3 2 P-cDNA'er (spesifikk aktivitet > 5 x 10<8>cpm/)jg) som erholdtes ble hybridisert i stor utstrekning av mRNA isolert fra ikke-induserte menneskelige fibroblaster, og mRNA-cDNA-hybridene ble skilt fra ureagert cDNA ved hydroksyapatitt-kromatografi (Galau et al., supra). De enkelt-kjedede cDNA-fraksjoner burde anrikes på sekvenser som fore-ligger i induserte fibroblaster men ikke er tilstede i uin-duserte celler, og mRNA-cDNA-hybridene skulle representere sekvenser som er felles for både induserte og ikke-induserte celler. Ca. 4 x 10 cpm enkeltkjedet cDNA (hybridiserings-prøve A) og 8 x 10^ cpm cDNA-mRNA-hybrider erholdtes ved å bruke oligo(dT) no primet cDNA; 1,5 x IO<6>cpm enkeltkjedet 12-18 6 The principle followed in identifying hybrid plasmids containing fibroblast interferon cDNA sequences was similar to that used to identify human leukocyte interferon recombinant plasmids (Goeddel et al., Nature 287, 411-416 [1980]). Radiolabeled cDNA hybridization samples were prepared using either the 24 synthetic dodecamers or oligo(dT) 1 Z - 1 o0 as primers and 12S RNA from induced fibroblasts (5000 units/µg in oocytes) as template. 3 2 P-cDNAs (specific activity > 5 x 10<8>cpm/)jg) obtained were extensively hybridized to mRNA isolated from uninduced human fibroblasts, and the mRNA-cDNA hybrids were separated from unreacted cDNA by hydroxyapatite chromatography (Galau et al., supra). The single-stranded cDNA fractions should be enriched for sequences that are present in induced fibroblasts but not present in uninduced cells, and the mRNA-cDNA hybrids should represent sequences that are common to both induced and non-induced cells. About. 4 x 10 cpm single-stranded cDNA (hybridization sample A) and 8 x 10^ cpm cDNA-mRNA hybrids were obtained using oligo(dT) no primed cDNA; 1.5 x IO<6>cpm single chain 12-18 6

(hybridiseringsprøve B) og 1,5 x 10 cpm hybrider erholdtes fra cDNA som var primet ved å bruke syntetiske dodekamersam-linger 1-6. cDNA-mRNA-hybridene fra begge fraksjoner ble sammenslått, RNA'et hydrolysert ved behandling med alkali og (hybridization sample B) and 1.5 x 10 cpm hybrids were obtained from cDNA primed using synthetic dodecamer assemblies 1-6. The cDNA-mRNA hybrids from both fractions were pooled, the RNA hydrolysed by treatment with alkali and

32 32

P-cDNA brukt som hybridiseringsprøve C. Mange av de 600 plasmidprøver hybridiserte med begge prøver A og C hvilket indikerte at hybridiseringsreaksjonene mellom ikke-indusert P-cDNA used as hybridization sample C. Many of the 600 plasmid samples hybridized with both samples A and C indicating that the hybridization reactions between non-induced

32 32

mRNA og P-cDNA (før hydroksyapatitt-fraksjoneringstrinnet) ikke var fullstendig. Imidlertid hybridiserte bare en av de 600 plasmider (pF526) sterkt med den spesifikt primede, induserte cDNA- prøve B (Fig. 2). Plasmid pF52 6 hybridiserte også med det totale primede oligo(dT) 1Q, indusert cDNA mRNA and P-cDNA (before the hydroxyapatite fractionation step) were not complete. However, only one of the 600 plasmids (pF526) hybridized strongly with the specifically primed, induced cDNA sample B (Fig. 2). Plasmid pF52 6 also hybridized with the total primed oligo(dT) 1Q, induced cDNA

iz —loiz —lo

prøve A, og ga ikke påviselig hybridisering med den kombiner-te ikke-induserte prøve C. sample A, and gave no detectable hybridization with the combined uninduced sample C.

Pstl-behandling av pF526 viste at den klonede cDNA-innsats var ca. 550 basepar lang, sannsynligvis for kort til å inneholde hele kodeområdet for fibroblastinterferon. Derfor ble Pstl processing of pF526 showed that the cloned cDNA insert was approx. 550 base pairs long, probably too short to contain the entire coding region for fibroblast interferon. Therefore became

32 32

en P-markert DNA-prøve fremstilt fra dette Pstl-fragment ved statistisk priming med kalvetymus DNA (Taylor et al., ovenfor). Denne prøven ble brukt til å undersøke 2000 individuelle kolonier fra en nykonstruert fibroblast cDNA-samling (den nye cDNA-samlingen ble fremstilt ved å bruke 12S mRNA fra induserte fibroblaster med styrke på 6000 enheter pr. ml i oocytt-målesystemet. 16 kloner hybridiserte til prøven. Plasmidet fremstilt fra hovedsaken av disse frigjor-de 2 fragmenter ved spaltning med Pstl hvilket indikerte at cDNA'et inneholdt et indre Pstl-punkt. Klonet pFIF3 inneholdt den største cDNA-innsats, ca. 800 basepar. DNA-sekvensen til innsatsen ble bestemt ved Maxam-Gilbert<1>s metode (ovenfor) og er vist i fig. 3. Aminosyresekvensen til humant fibroblastinterferon forutsagt fra nukleotidsekvensen er identisk med den som nylig er angitt av Taniguchi et al. (Gene _10, 11-15 [1980] og av Derynck et al. a P-labeled DNA sample prepared from this Pstl fragment by statistical priming with calf thymus DNA (Taylor et al., supra). This sample was used to screen 2000 individual colonies from a newly constructed fibroblast cDNA pool (the new cDNA pool was prepared using 12S mRNA from induced fibroblasts at a strength of 6000 units per ml in the oocyte assay system. 16 clones hybridized to the sample. The plasmid prepared from the bulk of these released 2 fragments when digested with Pstl which indicated that the cDNA contained an internal Pstl site. The clone pFIF3 contained the largest cDNA insert, approximately 800 base pairs. The DNA sequence of the insert was determined by Maxam-Gilbert<1>'s method (above) and is shown in Fig. 3. The amino acid sequence of human fibroblast interferon predicted from the nucleotide sequence is identical to that recently reported by Taniguchi et al. (Gene _10, 11-15 [1980 ] and by Derynck et al.

(ovenfor) fra DNA-sekvensering av FIF cDNA-kloner. En per-kursor eller signalpeptid på 21 aminosyrer etterfølges av en sekvens på 166 aminosyrer som utgjør det fullstendige interferon, et strekk på 196 3<1->utranslaterte nukleotider og en poly(A)hale. De NH^-terminale 20 aminosyrer i fullstendig FIF er blitt direkte bestemt ved protein mikrosekvensering og er de samme som de som er forutsagt fra DNA-sekvensen. (above) from DNA sequencing of FIF cDNA clones. A per-cursor or signal peptide of 21 amino acids is followed by a sequence of 166 amino acids that constitutes the complete interferon, a stretch of 196 3<1-> untranslated nucleotides and a poly(A) tail. The NH 2 -terminal 20 amino acids of complete FIF have been directly determined by protein microsequencing and are the same as those predicted from the DNA sequence.

M. Direkte ekspresjon av fibroblastinterferonM. Direct expression of fibroblast interferon

For å uttrykke store mengder fullstendig fibroblastinterferon i E. coli må initieringen av proteinsyntese opptre ved ATG kodonet for det fullstendige polypeptid (aminosyre 1) fremfor ved ATG for signalpeptidet (aminosyre Sl) (fig. 3). To express large amounts of complete fibroblast interferon in E. coli, the initiation of protein synthesis must occur at the ATG codon of the complete polypeptide (amino acid 1) rather than at the ATG of the signal peptide (amino acid S1) (Fig. 3).

Foreliggende prinsipp å fjerne signalpeptid-kodeområdenePresent principle to remove the signal peptide coding regions

fra pFIF3 er vist i fig. 4. Et 1200 bp DNA-fragment som inneholdt hele cDNA-innsatsen ble isolert fra en polyakrylamidgel etter behandling av pFIF3 med Hhal. 2 separate syntetiske deoksyoligonukleotidprimere, dATGAGCTACAAC(I) og dCATGAGCTACAAC(II) ble fremstilt. Begge primere inneholder kodesekvensen for de første 4 aminosyrer av fullstendig fibroblastinterferon; primer II har en ytterligere C ved 5'-enden. Primerreparasjonsreaksjoner og etterfølgende ligering ble utført separat for primere I og II og ga nesten identiske resultater. Derfor omtales her i detalj bare reaksjoner som anvender primer I. Primerene ble 5'-radio-markert ved å bruke (y- 32P)ATP og T4 polynukleotidkinase kombinert med 1200 bp Hhal DNA-fragmentet og blandingene ble denaturert ved koking. Etter hybridisering av primeren til det denaturerte Hhal DNA-fragment, ble E. coli DNA-polymerase I Kelnow fragment (Klenow et al., Proe. Nati. Acad. Sei. USA 6J5, 168-175 [1970] brukt for å katalysere reparasjonssyntesen av pluss (topp) kjeden (fig. 4). Dertil fjernet den medfølgende 31 —> 51 eksonukleaseaktivitet av Klenow-fragmentet den 3<1->fremstikkende ende fra minus (bunn) kjeden og tilbakelot en direkte ende. Analyser av prøver av reaksjonsblandingen ved polyakrylamidgel-elektroforese indikerte at reparasjonssyntesen ikke hadde gått fullstendig, men stoppet ved flere avgrensede punkter. Derfor ble hele reaksjonsblandingen behandlet med Pstl og det ønskede 141 bp fragment (180 000 Cerenkow cpm; ^0,3 pM) ble renset ved polyakrylamidgel-elektrof orese (fig. 5). Ligering av dette fragment til 1 p. g (~4 pM) av 363 bp PstI-BglII-fragmentet isolert fra pFIF3 (fig. 4), etterfulgt av Bglll-behandling ga 50 000Cerenkov cpm (~0,1 pM,/v30 ng) av 504 bp DNA-fragment som inneholdt hele kodesekvensen for fullstendig fibroblastinter- from pFIF3 is shown in fig. 4. A 1200 bp DNA fragment containing the entire cDNA insert was isolated from a polyacrylamide gel after treatment of pFIF3 with Hhal. 2 separate synthetic deoxyoligonucleotide primers, dATGAGCTACAAC(I) and dCATGAGCTACAAC(II) were prepared. Both primers contain the coding sequence for the first 4 amino acids of complete fibroblast interferon; primer II has an additional C at the 5' end. Primer repair reactions and subsequent ligation were performed separately for primers I and II and gave almost identical results. Therefore, only reactions using primer I are discussed in detail here. The primers were 5'-radiolabeled using (γ- 32 P)ATP and T4 polynucleotide kinase combined with the 1200 bp Hhal DNA fragment and the mixtures were denatured by boiling. After hybridization of the primer to the denatured Hhal DNA fragment, E. coli DNA polymerase I Kelnow fragment (Klenow et al., Proe. Nati. Acad. Sei. USA 6J5, 168-175 [1970]) was used to catalyze the repair synthesis of the plus (top) chain (Fig. 4). In addition, the accompanying 31 —> 51 exonuclease activity of the Klenow fragment removed the 3<1->protruding end from the minus (bottom) chain, leaving a direct end. Analyzes of samples of the reaction mixture by polyacrylamide gel electrophoresis indicated that the repair synthesis had not proceeded completely but stopped at several defined points. Therefore, the entire reaction mixture was treated with PstI and the desired 141 bp fragment (180,000 Cerenkow cpm; ^0.3 pM) was purified by polyacrylamide gel electrophoresis oresis (Fig. 5). Ligation of this fragment to 1 pg (~4 pM) of the 363 bp PstI-BglII fragment isolated from pFIF3 (Fig. 4), followed by Bglll treatment gave 50,000Cerenkov cpm (~0 .1 pM,/v30 ng) of 504 bp DNA fragment that contained the entire code the sequence for complete fibroblast inter-

feron. De samme reaksjoner ved bruk av primer II ga 83 000 cpm (~0,15 pM, ~50 ng) av 505 bp produkt. feron. The same reactions using primer II yielded 83,000 cpm (~0.15 pM, ~50 ng) of 505 bp product.

Konstruksjonen av plasmider som dirigerer syntesen av human-fibroblastinterferon er vist i fig. 6. Separate ekspresjons-plasmider ble konstruert som satte FIF-syntesen under kon-: trollen av E. coli lac eller trp-promotor-operatorsystemer. Begge disse systemer har vist seg nyttige for direkte ekspresjon av eukaryotiske gener i E. coli: humant veksthormon har blitt effektivt syntetisert ved bruk av lac-system (Goeddel et al., Nature 281, 544-548 [1979] og humant leukocyttinterferon har blitt produsert i store mengder ved bruk av trp-systemet (Goeddel et al., Nature 287, 411 [1980]). The construction of plasmids directing the synthesis of human fibroblast interferon is shown in Fig. 6. Separate expression plasmids were constructed that placed FIF synthesis under the control of E. coli lac or trp promoter operator systems. Both of these systems have proven useful for the direct expression of eukaryotic genes in E. coli: human growth hormone has been efficiently synthesized using the lac system (Goeddel et al., Nature 281, 544-548 [1979] and human leukocyte interferon has been produced in large quantities using the trp system (Goeddel et al., Nature 287, 411 [1980]).

pBRH trp ble behandlet med EcoRI restriksjonsenzym og det resulterende fragment isolert ved PAGE og elektroeluering. EcoRI-behandlet plasmid pSom 11 (Itakura et al., Science 198, 1056-1063 [1977]); G.B. patent publikasjon nr. 2 007 676 A) ble kombinert med det ovennevnte fragment. Blandingen ble ligert med T. DNA-ligase og det resulterende DNA transformert i. E. coli K-12 stamme 294 som forut beskrevet. Trans-formantbakterier ble utvalgt på ampicillinholdige plater.Resulterende ampicillinresistente kolonier ble undersøkt ved kolonihybridisering (Grunstein et al., supra) ved som en prøve å bruke det trp-promotor-operator-holdige ovennevnte fragment isolert fra pBRHtrp, som var blitt radioaktivt mar-32 pBRH trp was treated with EcoRI restriction enzyme and the resulting fragment isolated by PAGE and electroelution. EcoRI-treated plasmid pSom 11 (Itakura et al., Science 198, 1056-1063 [1977]); GB patent publication no. 2 007 676 A) was combined with the above fragment. The mixture was ligated with T. DNA ligase and the resulting DNA transformed into E. coli K-12 strain 294 as previously described. Transformant bacteria were selected on ampicillin-containing plates. Resulting ampicillin-resistant colonies were examined by colony hybridization (Grunstein et al., supra) using as a probe the trp-promoter-operator-containing above-mentioned fragment isolated from pBRHtrp, which had been radioactively labeled 32

kert med P . Flere kolonier som viste seg positive ved kolonihybridisering ble utvalgt, plasmid DNA ble isolert og orienteringen av de innsatte fragmenter bestemt ved restrik-sjonsanalyse under anvendelse av restriksjonsenzymer Bglll og BamHI i dobbelt behandling. E. coli 294 som inneholdt plasmidet kalt pSOM7A2, som hadde trp promotor-operator-fragmentet i den ønskede orientering ble dyrket i LB-medium inneholdende 10 pg/ ml ampicillin. Cellene ble dyrket til optisk densitet 1(ved 550 nM), oppsamlet ved sentrifugering og gjenoppslemmet i M9-medier i 10 gangers fortynning. Celler ble dyrket i 2-3 timer, igjen til optisk densitet 1, deretter spaltet og totalt celleprotein analysert ved SDS urea (15 %) PAGE (Maizel et al., Methods Virol. 5, 180-246 [1971]). kert with P . Several colonies that proved positive by colony hybridization were selected, plasmid DNA was isolated and the orientation of the inserted fragments determined by restriction analysis using restriction enzymes BglII and BamHI in double treatment. E. coli 294 containing the plasmid named pSOM7A2, which had the trp promoter-operator fragment in the desired orientation was grown in LB medium containing 10 µg/ml ampicillin. The cells were grown to optical density 1 (at 550 nM), collected by centrifugation and resuspended in M9 media at a 10-fold dilution. Cells were grown for 2-3 hours, again to optical density 1, then lysed and total cell protein analyzed by SDS urea (15%) PAGE (Maizel et al., Methods Virol. 5, 180-246 [1971]).

Plasmid pBR322 ble Hindlll-behandlet og de fremstikkende Hindlll-ender igjen behandlet med Sl nuklease. Sl-nuklease-behandlingen innbefattet behandling av 10^ig Hindlll-spaltet pBR322 i 30 pl Sl-puffer (0,3 M NaCl, 1 mM ZnCl2, 25 mM natriumacetat, pH 4,5) med 300 enheter Sl-nuklease i 30 min. ved 15°C. Reaksjonen ble stoppet ved tilsetning av 1^ul 30 Plasmid pBR322 was HindIII treated and the overhanging HindIII ends again treated with S1 nuclease. The Sl nuclease treatment involved treatment of 10 µg HindIII-cleaved pBR322 in 30 µl Sl buffer (0.3 M NaCl, 1 mM ZnCl 2 , 25 mM sodium acetate, pH 4.5) with 300 units of Sl nuclease for 30 min . at 15°C. The reaction was stopped by the addition of 1 µl 30

x Sl-nuklease stoppløsning (0,8M Tris base, 50 mM EDTA). Blandingen ble fenolekstrahert, kloroformekstrahert og etanolpresipitert, så EcoRI-behandlet som forut beskrevet og det store fragment (1) erholdt ved PAGE-metoden etterfulgt av elektroeluering. Det erholdte fragment hadde en første EcoRI-bindende ende og en andre avvisende ende hvis kode-kjede begynner med nukleotidet tymidin. x Sl-nuclease stop solution (0.8M Tris base, 50 mM EDTA). The mixture was phenol extracted, chloroform extracted and ethanol precipitated, then EcoRI treated as previously described and the large fragment (1) obtained by the PAGE method followed by electroelution. The fragment obtained had a first EcoRI-binding end and a second rejecting end whose coding chain begins with the nucleotide thymidine.

Plasmid pSom7A2, som fremstilt ovenfor, ble Bglll-behandlet og de Bglll-bindende ender som resulterte gjort dobbeltkjed-et med Klenow polymerase I metoden som anvender alle 4 deo-ksynukleotidtrifosfater. EcoRI-spaltning av det resulterende produkt etterfulgt av PAGE og elektroeluering av det lille fragmentet (2) ga et lineært stykke DNA som inneholdt tryptofan promotor-operator og kodoner for LE<1>"proximal" sekvens oppstrøms fra Bglll-stedet ("LE'(p)"). Produktet hadde en EcoRI-ende og en avvisende ende som resulterte fra fyllingen i Bglll-punktet. Imidlertid rekonstitueres Bglll-punktet ved ligering av den avvisende.ende av fragment (2) til den avvisende ende av fragment (1). Således ble de 2 fragmenter ligert i nærvær av T^DNA-ligase og dannet det resirkulerte plasmid pHKY 10 som ble propagert ved transformasjon i kom-petente E. coli stamme 294-celler. Plasmid pSom7A2, as prepared above, was BglII-treated and the resulting BglII-binding ends double-stranded with Klenow polymerase I method using all 4 deoxynucleotide triphosphates. EcoRI digestion of the resulting product followed by PAGE and electroelution of the small fragment (2) yielded a linear piece of DNA containing the tryptophan promoter-operator and codons for the LE<1>"proximal" sequence upstream of the Bglll site ("LE' (p)"). The product had an EcoRI end and a rejecting end resulting from the filling in the Bglll point. However, the BglII site is reconstituted by ligation of the repulsive end of fragment (2) to the repulsive end of fragment (1). Thus, the 2 fragments were ligated in the presence of T^DNA ligase and formed the recycled plasmid pHKY 10 which was propagated by transformation in competent E. coli strain 294 cells.

Plasmid pGMl har E. coli tryptofan-operon som innebærer ute-latelsen ALE1413 (Miozzari et al., J. Bacteriology 133, 1457-1466 [1978]) og derfor uttrykker et fusjonsprotein som inneholder de første 6 aminosyrer av trp-lederen og omtrent den siste tredjedelen av trp E-polypeptidet (heretter i konjunk-sjon kalt LE'), samt trp D polypeptidet i sin helhet, alt under kontroll av trp promotor-operator-systemet. Plasmidet 20 pg, ble behandlet med restriksjonsenzymet PvuII som spal-ter plasmidet på 5 steder. Genefragmentene ble deretter kombinert med EcoRI-bindere (bestående av et selvkomplemen-terende oligonukleotid med sekvensen: pCATGAATTCATG) som tilveiebringer et EcoRI-spaltningspunkt for en senere kloning til et plasmid som inneholder et EcoRI-punkt. De 20 ;jg DNA-fragmenter som erholdtes fra pGMl ble behandlet med 10 enheter T. DNA-ligase i nærvær av 200 pico mol 5'-fosforyl-ert syntetisk oligonukleotid pCATGAATTCATG og i 20 ul DNA-ligasepuffer (20mM Tris, pH 7,6, 0,5 mM ATP, 10 mM MgCl2, 5 mM ditiotreitol) ved 4°C natten over. Løsningen ble så oppvarmet 10 min. ved 70°C for å stoppe ligering. Sammen-binderne ble spaltet ved EcoRI-behandling og fragmentene, Plasmid pGM1 has the E. coli tryptophan operon which involves the deletion ALE1413 (Miozzari et al., J. Bacteriology 133, 1457-1466 [1978]) and therefore expresses a fusion protein containing the first 6 amino acids of the trp leader and approximately the last third of the trp E polypeptide (hereafter in conjunction called LE'), as well as the trp D polypeptide in its entirety, all under the control of the trp promoter-operator system. The 20 pg plasmid was treated with the restriction enzyme PvuII, which cleaves the plasmid at 5 sites. The gene fragments were then combined with EcoRI linkers (consisting of a self-complementary oligonucleotide with the sequence: pCATGAATTCATG) which provides an EcoRI cleavage point for a later cloning into a plasmid containing an EcoRI point. The 20 µg DNA fragments obtained from pGM1 were treated with 10 units of T. DNA ligase in the presence of 200 picomol 5'-phosphorylated synthetic oligonucleotide pCATGAATTCATG and in 20 µl DNA ligase buffer (20 mM Tris, pH 7, 6, 0.5 mM ATP, 10 mM MgCl 2 , 5 mM dithiothreitol) at 4°C overnight. The solution was then heated for 10 min. at 70°C to stop ligation. The linkers were cleaved by EcoRI treatment and the fragments,

nå med EcoRI-ender ble separert ved bruk av 5 %'ig PAGE og de 3 største fragmenter isolert fra gelen ved først å be-handle med etidiiimbromid, lokalisere fragmentene med ultra-fiolett lys og skj«re fra gelen de deler som var av interesse. Hvert gelfragment med 300 mikroliter 0,lxTBE ble plassert i en dialysepose og underkastet elektroforese ved 100 V i en time i 0,lxTBE-puffer (TBE-puffer inneholder: 10,8 gm Tris base, 5,5 gm borsyre, 0,09 gm Na2EDTA i 1 liter H20). Den vandige løsning ble oppsamlet fra dialyseposen, fenolekstrahert, kloroformekstrahert og gjort 0,2 M natriumklorid, og DNA utvunnet i vann etter etanolutfelling. trp promotor-operatoren som inneholdt genet med EcoRI festende ender ble identifisert i den følgende beskrevne fremgangsmåte som med-fører innsetting av fragmenter i et tetracyklinsensitivt plasmid som etter promotor-operator-innsetting blir tetracyklinresistent. now with EcoRI ends were separated using 5% PAGE and the 3 largest fragments isolated from the gel by first treating with ethidium bromide, locating the fragments with ultra-violet light and cutting from the gel the parts that were interest. Each gel fragment with 300 microliters of 0.1xTBE was placed in a dialysis bag and subjected to electrophoresis at 100 V for one hour in 0.1xTBE buffer (TBE buffer contains: 10.8 gm Tris base, 5.5 gm boric acid, 0.09 gm Na2EDTA in 1 liter H20). The aqueous solution was collected from the dialysis bag, phenol extracted, chloroform extracted and made 0.2 M sodium chloride, and DNA extracted in water after ethanol precipitation. The trp promoter operator which contained the gene with EcoRI attaching ends was identified in the following described method which entails the insertion of fragments into a tetracycline sensitive plasmid which after promoter operator insertion becomes tetracycline resistant.

Plasmid pBRHl (Rodriguez et al., Nucleic Acids Research 6, 3267-3287 [1979]) uttrykte ampicillinresistens og inneholder genet for tetracyklinresistens, men da det ikke er noen til-knyttet promotor, uttrykker det ikke denne resistens. Plasmidet er følgelig tetracyklinresistent. Ved å innføre et promotor-operatorsystem i EcoRI-punktet, kan plasmidet gjøres tetracyklinresistent. Plasmid pBRH1 (Rodriguez et al., Nucleic Acids Research 6, 3267-3287 [1979]) expressed ampicillin resistance and contains the gene for tetracycline resistance, but as there is no associated promoter, it does not express this resistance. The plasmid is consequently tetracycline resistant. By introducing a promoter-operator system into the EcoRI site, the plasmid can be made tetracycline resistant.

pBRHl ble behandlet med EcoRI og enzymet fjernet ved fenolekstraksjon etterfulgt av kloroformekstraksjon og gjenvunnet i vann etter etanolutfelling. Det resulterende DNA-molekyl pBRH1 was treated with EcoRI and the enzyme removed by phenol extraction followed by chloroform extraction and recovered in water after ethanol precipitation. The resulting DNA molecule

ble i separate reaksjonsblandinger kombinert med hver av de 3 DNA-fragmentene som erholdtes ovenfor og ligert med T DNA-ligase som tidligere beskrevet. Det foreliggende DNA i reaksjonsblandingen ble brukt til å transformere kompetent E. coli K-12 stamme 294 ved standardteknikker (Hershfield et al., supra) og bakteriene plassert på LB-plater som inneholdt 20 yug/ml ampicillin og 5 yug/ml tetracyklin. Flere tetracyklin-resistente kolonier ble utvalgt, plasmid DNA isolert og tilstedeværelsen av det ønskede fragment bekreftet ved res-triks jonsenzymanalyse . Det resulterende plasmid kalles pBRHtrp. were combined in separate reaction mixtures with each of the 3 DNA fragments obtained above and ligated with T DNA ligase as previously described. The DNA present in the reaction mixture was used to transform competent E. coli K-12 strain 294 by standard techniques (Hershfield et al., supra) and the bacteria plated on LB plates containing 20 µg/ml ampicillin and 5 µg/ml tetracycline. Several tetracycline-resistant colonies were selected, plasmid DNA isolated and the presence of the desired fragment confirmed by restriction enzyme analysis. The resulting plasmid is called pBRHtrp.

Et EcoRI- og BamHI-behandlingsprodukt fra det virale genomAn EcoRI and BamHI treatment product from the viral genome

av hepatitt B erholdtes ved konvensjonelle midler og ble klonet i EcoRI- og BamHI-punktene til plasmid pGH6 (Goeddel et al., Nature 281, 544-548 [1979] og dannet plasmidet pHS32. Plasmidet pHS32 ble spaltet med Xbal, fenolekstrahert, kloroformekstrahert og etanolutfelt. Det ble deretter behandlet med 1 ^jul E. coli polymerase I, Klenow-fragment i 30 yUl poly-merasepuffer (50 mM kaliumfosfat pH 7,4, 7mM MgCl2>1 mM (3-merkaptoetanol) inneholdende 0, ImM dTTP og 0, lmll dCTP i 3 0 min. ved 0°C, deretter 2 timer ved 37°C. Denne behandlingen gir innfylling av 2 av de 4 nukleotider som er komplementære til den 5' utstikkende ende av Xbal-spaltningsstedet: of hepatitis B was obtained by conventional means and cloned into the EcoRI and BamHI sites of plasmid pGH6 (Goeddel et al., Nature 281, 544-548 [1979] and formed plasmid pHS32. Plasmid pHS32 was cleaved with XbaI, phenol extracted, chloroform extracted and ethanol precipitated. It was then treated with 1 µl E. coli polymerase I, Klenow fragment in 30 µl polymerase buffer (50 mM potassium phosphate pH 7.4, 7 mM MgCl2>1 mM (3-mercaptoethanol) containing 0.1 mM dTTP and 0.lmll dCTP for 30 min at 0° C., then 2 h at 37° C. This treatment results in filling in 2 of the 4 nucleotides complementary to the 5' overhang of the XbaI cleavage site:

2 nukleotider, dC og dT, ble innsatt og ga en ende med 2 5' utstikkende nukleotider. Denne linjære resten av plasmid pHS32 (etter fenol- og kloroformekstraksjon og gjenvinning i vann etter etanolutfelling) ble spaltet med EcoRI. Det store plasmidfragmentet ble skilt ut fra det lille EcoRI-Xbal-fragmentet ved PAGE og isolert etter elektroeluering. Dette DNA-fragmentet fra pHS32 (0,2 yug) ble ligert under lignende betingelser til det som er beskrevet ovenfor, til EcoRI-Taq I-fragmentet av tryptofanoperonet (~0,01 p. g) , utledet fra pBRHtrp. 2 nucleotides, dC and dT, were inserted, giving an end with 2 5' overhanging nucleotides. This linear residue of plasmid pHS32 (after phenol and chloroform extraction and recovery in water after ethanol precipitation) was digested with EcoRI. The large plasmid fragment was separated from the small EcoRI-XbaI fragment by PAGE and isolated after electroelution. This DNA fragment from pHS32 (0.2 µg) was ligated under similar conditions to that described above to the EcoRI-Taq I fragment of the tryptophan operon (~0.01 pg), derived from pBRHtrp.

I metoden for ligering av fragmentet fra pHS32 til EcoRI-Taql-fragmentet som ovenfor beskrevet ligeres den Taql-utstikkende ende til den Xbal gjenværende utstikkende ende selv om den ikke er fullstendig Watson-Crick base-paret: In the method for ligation of the fragment from pHS32 to the EcoRI-Taq1 fragment as described above, the Taq1 overhang is ligated to the XbaI remaining overhang even though it is not completely Watson-Crick base-paired:

En del av denne ligeringsreaksjonsblandingen ble transformert i E. coli 294 celler, varmebehandlet og satt på LB-plater inneholdende ampicillin. 24 kolonier ble utvalgt, dyrket i 3 ml LB-medier og plasmid isolert. 6 av disse ble funnet å ha Xbal-punkter regenerert gjennom E. coli katalysert DNA-reparasjon og replikasjon. A portion of this ligation reaction mixture was transformed into E. coli 294 cells, heat treated and plated on LB plates containing ampicillin. 24 colonies were selected, grown in 3 ml LB media and plasmid isolated. 6 of these were found to have XbaI sites regenerated through E. coli catalyzed DNA repair and replication.

Disse plasmider ble også funnet å spaltes både med EcoRI og Hpal og gi de forventede restriksjonsfragmenter. Et plasmid kalt pTrpl4 ble brukt for ekspresjon av heterologe polypeptider som omtalt i det følgende. These plasmids were also found to be cleaved with both EcoRI and HpaI and yield the expected restriction fragments. A plasmid called pTrpl4 was used for expression of heterologous polypeptides as discussed below.

Plasmidet.pHGH 107 (Goeddel et al., Nature 281, 544-548 The plasmid.pHGH 107 (Goeddel et al., Nature 281, 544-548

[1979]) inneholder et gen for humant veksthormon oppbygget av 23 aminosyrekodoner fremstilt fra syntetiske DNA-fragmenter og 163 aminosyrekodoner erholdt fra komplementært DNA fremstilt gjennom revers transkripsjon av humant veksthormon budbringer RNA. Dette gen, selv om det mangler kodonene for "pre"-sekvensen til humant veksthormon, inneholder et ATG-translasjonspåbegynnelseskodon. Dette genet ble isolert fra 10jag pHGH 107 etter behandling med EcoRI etterfulgt av E. coli-polymerase I Klenow-fragment og dTTP og dATP som beskrevet ovenfor. Etter fenol- og kloroformekstraksjon og etanolutfelling ble plasmidet behandlet med BamHI. [1979]) contains a gene for human growth hormone made up of 23 amino acid codons prepared from synthetic DNA fragments and 163 amino acid codons obtained from complementary DNA prepared through reverse transcription of human growth hormone messenger RNA. This gene, although lacking the codons for the "pre" sequence of human growth hormone, contains an ATG translation initiation codon. This gene was isolated from 10 ug pHGH 107 after treatment with EcoRI followed by E. coli polymerase I Klenow fragment and dTTP and dATP as described above. After phenol and chloroform extraction and ethanol precipitation, the plasmid was treated with BamHI.

Det humane veksthormon (HGH) geneholdige fragment ble isolert fra PAGE etterfulgt av elektroeluering. Det resulteren de DNA-fragment inneholder også de første 350 nukleotider fra det tetracyklinresistente strukturelle gen, men mangler tetracyklinpromotor-operator-systemet slik at" ved etterfølg-ende kloning i et ekspresjonsplasmid, kan plasmidene som inneholder innsatsen lokaliseres ved restaurering av tetracyklinresistens. Fordi EcoRI-enden til fragmentet er fylt inn ved Klenow-polymerase I-metoden, har fragmentet bare en avvisende og en bindende ende som sikrer riktig orientering ved senere innsetning i et ekspresjonsplasmid. The human growth hormone (HGH) gene-containing fragment was isolated from PAGE followed by electroelution. The resulting DNA fragment also contains the first 350 nucleotides of the tetracycline-resistant structural gene, but lacks the tetracycline promoter-operator system so that, upon subsequent cloning into an expression plasmid, the plasmids containing the insert can be located upon restoration of tetracycline resistance. Because EcoRI -end of the fragment is filled in by the Klenow polymerase I method, the fragment has only one repulsive and one binding end which ensures correct orientation upon subsequent insertion into an expression plasmid.

Ekspresjonsplasmidet pTrpl4 ble deretter fremstilt til å motta det HGH -geneholdige fragment fremstilt ovenfor. Således ble pTrpl4 Xbal-behandlet og de resulterende bindende ender fylt inn ved Klenow-polymerase I-fremgangsmåten som anvender dATP, dTTP, dGTP og dCTP. Etter fenol- og kloroformekstraksjon og etanolutfelling ble det resulterende DNA behandlet med BamHI og det resulterende store plasmidfrag-ment isolert ved PAGE og elektroeluering. pTrpl4-utledet fragment hadde en avvisende og en bindende ende, og tillot rekombinering i riktig orientering med HGH-genet som inneholdt det forut beskrevne fragment. The expression plasmid pTrpl4 was then prepared to receive the HGH gene containing fragment prepared above. Thus, pTrp14 was XbaI treated and the resulting binding ends filled in by the Klenow polymerase I method using dATP, dTTP, dGTP and dCTP. After phenol and chloroform extraction and ethanol precipitation, the resulting DNA was treated with BamHI and the resulting large plasmid fragment isolated by PAGE and electroelution. The pTrpl4-derived fragment had a repulsive and a binding end, allowing recombination in the correct orientation with the HGH gene containing the previously described fragment.

HGH-genfragmentet og pTRP14 AXba-BamHI-fragmentet ble kombinert og ligert sammen under lignende betingelser til de ovenfor beskrevne. De innsatte Xbal-og EcoRI-endene ligerte sammen ved avvisende endeligering under gjenskapning av både Xbal-og EcoRI-punktene: The HGH gene fragment and the pTRP14 AXba-BamHI fragment were combined and ligated together under similar conditions to those described above. The inserted XbaI and EcoRI ends were ligated together by repulsive termination while recreating both the XbaI and EcoRI sites:

Xbal fylt inn EcoRI fylt inn HGH geninitiering Xbal filled in EcoRI filled in HGH gene initiation

Denne oppbygningen gjenskaper også tetracyklinresistensgenet. Da plasmidet pHGH 107 uttrykker tetracyklinresistens fra en promotor som ligger oppstrøms fra HGH-genet (lac-promotoren) muliggjør denne oppbygning kalt pHGH 207 ekspresjon av genet for tetracyklinresistens under kontroll av tryptofan-promo-:: tor-operatoren. Således ble ligeringsblandingen overført i E. coli 294 og kolonier utvalgt på LB plater inneholdende 5 yug/ml tetracyklin. This construct also reproduces the tetracycline resistance gene. As the plasmid pHGH 107 expresses tetracycline resistance from a promoter located upstream of the HGH gene (the lac promoter), this construct called pHGH 207 enables expression of the gene for tetracycline resistance under the control of the tryptophan promoter:: tor operator. Thus, the ligation mixture was transferred into E. coli 294 and colonies selected on LB plates containing 5 µg/ml tetracycline.

Plasmid pHGH 207 ble EcoRI-behandlet og det trp-promotor-holdige EcoRI-fragment gjenvunnet ved PAGE etterfulgt av elektroeluering. Plasmid pBRHl ble EcoRI-behandlet og de spaltede ender behandlet med bakteriell alkalisk fosfatase (BAP, 1 yug, i 50 mM Tris, pH 8, og 10 mM MgCl2i 30 min. ved 65°C) for å fjerne fosfatgruppene på de utstikkende EcoRI-ender. Overskudd av bakterielt alkalisk fosfatase ble fjernet ved fenolekstraksjon, kloroformekstraksjon og etanolutfelling. Det resulterende lineære DNA vil fordi det mangler fosfater på de utstikkende ender under ligering motta bare innsatser hvis komplementære bindende ender er fosforylerte men vil ikke i seg selv resirkulere, hvilket muliggjør lett-ere søkning etter plasmider som inneholder innsatsene. Plasmid pHGH 207 was EcoRI treated and the trp promoter-containing EcoRI fragment recovered by PAGE followed by electroelution. Plasmid pBRH1 was EcoRI-treated and the cleaved ends treated with bacterial alkaline phosphatase (BAP, 1 µg, in 50 mM Tris, pH 8, and 10 mM MgCl2 for 30 min at 65°C) to remove the phosphate groups on the overhanging EcoRI- ducks. Excess bacterial alkaline phosphatase was removed by phenol extraction, chloroform extraction and ethanol precipitation. The resulting linear DNA, because it lacks phosphates on the protruding ends during ligation, will only receive inserts whose complementary binding ends are phosphorylated but will not itself recycle, which enables an easier search for plasmids containing the inserts.

EcoRI-fragmentet utledet fra pHGH 207 og det lineære DNA erholdt fra pBRHl ble kombinert i nærvær av T^-ligase som forut beskrevet og ligert. En del av den resulterende blanding ble transformert i E. coli stamme 294 som forut beskrevet, satt på LB-medier inneholdende 5 yug/ml tetracyklin og de 12 tetracyklinresistente kolonier ble utvalgt. Plasmid ble isolert fra hver koloni og undersøkt med hensyn til nærvær av en DNA-innsats ved restriksjonsendonuklease-analyse ved anvendelse av EcoRI og Xbal. Et plasmid inneholdende innsatsen ble kalt pHKYl. The EcoRI fragment derived from pHGH 207 and the linear DNA obtained from pBRH1 were combined in the presence of T₂ ligase as previously described and ligated. A portion of the resulting mixture was transformed into E. coli strain 294 as previously described, plated on LB media containing 5 µg/ml tetracycline and the 12 tetracycline-resistant colonies were selected. Plasmid was isolated from each colony and examined for the presence of a DNA insert by restriction endonuclease analysis using EcoRI and XbaI. A plasmid containing the insert was called pHKY1.

Det ovenfor beskrevne plasmid pHKYlO er et derivat av pBR322 som inneholder et Bglll-punkt mellom tetracyklinresistans (Tc ) promotor og strukturelt gen. Det store DNA-fragment isolert etter behandling av pHKYlO med Pstl og Bglll inneholder derfor deler."av ampicillinresistens (Ap )-genet og The above-described plasmid pHKY10 is a derivative of pBR322 which contains a Bglll point between the tetracycline resistance (Tc ) promoter and the structural gene. The large DNA fragment isolated after treatment of pHKYlO with Pstl and Bglll therefore contains parts of the ampicillin resistance (Ap ) gene and

R R R R

hele det Tc strukturelle gen, men mangler Tc promotoren (fig. 6). Plasmidet pGH6 (Goeddel et al., Nature 281, 544-548 [1979]) ble behandlet med EcoRI, de resulterende enkelt-båndender ble fylt inn med DNA-polymerase I, og plasmidet ble spaltet med Pstl. Det lille fragment, som inneholdt en the entire Tc structural gene, but lacks the Tc promoter (Fig. 6). The plasmid pGH6 (Goeddel et al., Nature 281, 544-548 [1979]) was treated with EcoRI, the resulting single-stranded ends were filled in with DNA polymerase I, and the plasmid was digested with PstI. The small fragment, which contained a

del av Ap -genet, en dobbel lac-promotor og lac-ribosombind-ingspunktet, men manglet en ATG-initieringstriplet^ ble isolert. Et lignende trp-promotorfragment som inneholdt trp-lederribosombindingspunktet, men manglet en ATG-sekvens (Goeddel et al., Nature 287, 411-416[1980]), kan isoleres fra pHKYl beskrevet ovenfor. part of the Ap gene, a double lac promoter and the lac ribosome binding site, but lacking an ATG initiation triplet^ were isolated. A similar trp promoter fragment containing the trp leader ribosome binding site but lacking an ATG sequence (Goeddel et al., Nature 287, 411-416[1980]) can be isolated from pHKY1 described above.

Det nettopp nevnte trp-fragment er en analog av E. coli tryptofan-operonet fra hvilket det såkalte trp-svekkingsledd er sløyfet (Miozzari et al., J. Bact. 1_3_3 , 1457-1466 [1978]) for kontrollerbart å høyne ekspresjonsnivåer. Ekspresjons-plasmider inneholdende det modifiserte trp-regulon kan dyrk-es til forut bestemte nivåer i næringsmedier som inneholder tilsatt tryptofan i tilstrekkelige mengder til å undertrykke promotor-operator-systemet, deretter befris for tryptofan for å oppheve undertrykkelsen av systemet og forårsake ekspresjon av det tilsiktede produkt. The trp fragment just mentioned is an analogue of the E. coli tryptophan operon from which the so-called trp attenuation term has been looped (Miozzari et al., J. Bact. 1_3_3 , 1457-1466 [1978]) to controllably raise expression levels. Expression plasmids containing the modified trp regulon can be grown to predetermined levels in nutrient media containing added tryptophan in amounts sufficient to repress the promoter-operator system, then stripped of tryptophan to derepress the system and cause expression of the intended product.

Ekspresjonsplasmidene kan settes sammen gjennom 3 delliger-ingsreaksjoner som vist i fig. 6. 15 ng (0,05 pM) av det sammensatte FIF-gen (504 eller 505 bp) , 0,5 jug (0,2 pM) av det store Pstl - BglII-fragment av pHKYlO og 0,2 pg (0,3 pM) av det riktige promotorfragment ble ligert og blandingen brukt for å transformere E. coli 294 (Goeddel et al., Nature 287, 411-416 [1980]). Plasmid DNA ble fremstilt fra individuelle transformanter og analysert ved restriksjonskartlegg-ning. Korrekt kobling av det sammensatte gen til promotor-fragmentet skulle restaurere EcoRI (lac) eller Xbal (trp) gjenkjenningssekvensene. Størstedelen av plasmidene ga de ventede restriksjonsenzymbehandlingsmønstere. Individuelle kloner (12 inneholdende trp-promotoren og 12 inneholdende lac-promotoren) ble dyrket og ekstraktet fremstilt for in-terf eronmåling som beskrevet ovenfor. The expression plasmids can be assembled through 3 partial ligation reactions as shown in fig. 6. 15 ng (0.05 pM) of the composite FIF gene (504 or 505 bp), 0.5 µg (0.2 pM) of the large Pstl - BglII fragment of pHKY10 and 0.2 pg (0 .3 pM) of the appropriate promoter fragment was ligated and the mixture used to transform E. coli 294 (Goeddel et al., Nature 287, 411-416 [1980]). Plasmid DNA was prepared from individual transformants and analyzed by restriction mapping. Correct ligation of the assembled gene to the promoter fragment should restore the EcoRI (lac) or XbaI (trp) recognition sequences. The majority of plasmids gave the expected restriction enzyme treatment patterns. Individual clones (12 containing the trp promoter and 12 containing the lac promoter) were grown and the extract prepared for interferon measurement as described above.

Ved måling på humant amnion (WISH) celler med hensyn til antivirusaktivitet ved CPE-inhibieringsmålingen var 5 av trp-transformantene positive (hver omtrent ekvivalent); 11 av lac-transformantene ga ekvivalente IF-aktiviteter. Derfor ble en transformant fra hver serie (pFIFlac9 og pFIFtrp69) utvalgt for videre studier (tabell 1). DNA-sekvensanalyse viste at den ønskede sammenknytning av promotor til FIF-strukturgen hadde funnet sted i begge tilfeller . When measured on human amnion (WISH) cells for antiviral activity in the CPE inhibition assay, 5 of the trp transformants were positive (each approximately equivalent); 11 of the lac transformants gave equivalent IF activities. Therefore, one transformant from each series (pFIFlac9 and pFIFtrp69) was selected for further studies (Table 1). DNA sequence analysis showed that the desired joining of the promoter to the FIF structural gene had taken place in both cases.

Celler ble dyrket og ekstrakter fremstilt som beskrevet ovenfor. Det humane amnion (WISH) cellelinje ble brukt for CPE-inhibieringsmålingen. Angitte aktiviteter er gjennomsnittet fra 3 uavhengige eksperimenter. For å bestemme antallet av IF-molekyler pr. celle ble en FIF spesifikk aktivitet på Cells were grown and extracts prepared as described above. The human amnion (WISH) cell line was used for the CPE inhibition assay. Indicated activities are the mean from 3 independent experiments. To determine the number of IF molecules per cell became a FIF specific activity on

4 x 10 g enheter/mg brukt (Knight, ovenfor).4 x 10 g units/mg used (Knight, above).

Mengdene av fibroblastinterferon produsert av pFIFlac9 og pFIFtrp69 er vist i tabell 1. trp-promotoren ga et FIF-ekspresjonsnivå målbart høyere enn lac-promotoren gjorde. I et: forsøk på å øke FIF-ekspresjonsnivåene ytterligere, The amounts of fibroblast interferon produced by pFIFlac9 and pFIFtrp69 are shown in Table 1. The trp promoter gave a FIF expression level measurably higher than the lac promoter did. In an: attempt to further increase FIF expression levels,

ble pFIFtrp69 spaltet med EcoRI og 2 300 basepar EcoRI-fragmenter inneholdende trp-promotoren (Goeddel et al., Nature 287, 411-416 [1980]) ble satt inn. Det resulterende plasmid, pFIFtrp 369, inneholder 3 påfølgende trp-promotorer som leser mot FIF-genet. Mengden av FIF syntetisert av E. coli K-12 stamme 294/pFIF trp 369 er 4-5 ganger den som produseres av pEIFtrp69 (tabell 1). Dette skyldes åpenbart derepresjonen av trp-promotoren som opptrer når trp-repressornivåer titrer-es med de multiple kopier av trp-operatoren. pFIFtrp69 was digested with EcoRI and 2300 bp EcoRI fragments containing the trp promoter (Goeddel et al., Nature 287, 411-416 [1980]) were inserted. The resulting plasmid, pFIFtrp 369, contains 3 consecutive trp promoters that read against the FIF gene. The amount of FIF synthesized by E. coli K-12 strain 294/pFIF trp 369 is 4-5 times that produced by pEIFtrp69 (Table 1). This is obviously due to the derepression of the trp promoter that occurs when trp repressor levels are titrated with the multiple copies of the trp operator.

FIF som produseres av E. coli K-12 stamme 294/pFIFtrp69 opptrer som autentisk human FIF. Som vist i tabell 2 er dets antivirusaktivitet ca. 30 ganger større på menneskeceller enn på storfeceller. Dertil er det bakterielt fremstilte FIF stabilt overfor behandling ved pH 2 natten over og nøy-traliseres ikke av kanin-antihuman-leukocyttinterferon-antistoffer (tabell 3). FIF produced by E. coli K-12 strain 294/pFIFtrp69 behaves as authentic human FIF. As shown in Table 2, its antiviral activity is approx. 30 times greater on human cells than on bovine cells. In addition, the bacterially produced FIF is stable to treatment at pH 2 overnight and is not neutralized by rabbit anti-human leukocyte interferon antibodies (table 3).

LelF og FIF var NIH standardløsninger med 20 000 enheter/ml og henholdsvis 10 000 enheter/ml. Målinger ble utført som beskrevet ovenfor. LelF and FIF were NIH standard solutions at 20,000 units/ml and 10,000 units/ml, respectively. Measurements were performed as described above.

Eksperimentelle fremgangsmåter beskrevet ovenfor. Målt med Experimental procedures described above. Measured with

CPE-inhibiering ved bruk av WISH celler/Sindbis-virus.CPE inhibition using WISH cells/Sindbis virus.

N. RensingN. Cleansing

Rensingsmetoden for bakterielt avledet fibroblastinterferon er som følger: 1. Frosne celler oppslemmes i 12 ganger volumet pr. vekt-enhet med sukrosespaltningspuffer (lOOmM Tris-HCl, 10 % suk-rose, 0,2M NaCl, 50mM EDTA, 0,2mM PMSF [fenylmetylsulfonyl-klorid], pH 7,9) inneholdende lysozym i 1 mg/ml. Cellesus-pensjonen røres 1 time ved 4°C og sentrifugeres. Fibroblast-interferonaktivitet forblir i supernatanten. 2. Polyetylenimin (5 %, volum/volum) tilsettes til den ultralydbehandlede supernatant til en sluttkonsentrasjon på 0,5 % (volum/volum). Løsningen røres 1 time ved 4°C og sentrifugeres. Interferonaktivitet forblir i supernatanten. 3. Fast ammoniumsulfat settes til polyetyleniminsupernatan-ten til en sluttkonsentrasjon på 50 % metning, røres i 30 min. ved 4°C og sentrifugeres. Interferonaktivitet er i 50 % klumpen. 4. 50 % ammoniumsulfatklumpen oppslemmes i halvparten av volumet av 50 % ammoniumsulfatsuspensjonen med PBS (20 mM natriumfosfat, 0,15M NaCl, pH 7.4). Polyetylenglykol 6000 (50 %, vekt/volum, i PBS) tilsettes inntil en sluttkonsentrasjon på 12.5 % (volum/volum), røres ved 4°C i 2 timer og sentrifugeres. Interferonaktivitet er i klumpen. Klumpen oppslemmes i et minimalt volum av sukrosespaltningspuffer og bringes klar gjennom sentrifugering. The purification method for bacterially derived fibroblast interferon is as follows: 1. Frozen cells are resuspended in 12 times the volume per unit weight of sucrose cleavage buffer (100 mM Tris-HCl, 10% sucrose, 0.2 M NaCl, 50 mM EDTA, 0.2 mM PMSF [phenylmethylsulfonyl chloride], pH 7.9) containing lysozyme at 1 mg/ml. The cell suspension is stirred for 1 hour at 4°C and centrifuged. Fibroblast interferon activity remains in the supernatant. 2. Polyethyleneimine (5%, v/v) is added to the sonicated supernatant to a final concentration of 0.5% (v/v). The solution is stirred for 1 hour at 4°C and centrifuged. Interferon activity remains in the supernatant. 3. Solid ammonium sulfate is added to the polyethyleneimine supernatant to a final concentration of 50% saturation, stirred for 30 min. at 4°C and centrifuged. Interferon activity is in the 50% lump. 4. The 50% ammonium sulfate lump is suspended in half the volume of the 50% ammonium sulfate suspension with PBS (20 mM sodium phosphate, 0.15 M NaCl, pH 7.4). Polyethylene glycol 6000 (50%, weight/volume, in PBS) is added until a final concentration of 12.5% (volume/volume), stirred at 4°C for 2 hours and centrifuged. Interferon activity is in the lump. The lump is resuspended in a minimal volume of sucrose cleavage buffer and clarified by centrifugation.

Denne første ekstraksjonsfremgangsmåten fører til en rens-ning av fibroblastinterferon fra 0,001 % av det totale protein til 0,05 % av det totale protein. Dette materialet kan videre renses frem til homogenitet ved de følgende kolon-nekromatograf itrinn. This first extraction procedure leads to a purification of fibroblast interferon from 0.001% of the total protein to 0.05% of the total protein. This material can further be purified to homogeneity by the following column chromatography steps.

5. Affinitetskromatografi på Amicon Blue B i sukrosespalt-ningspuf f er . 6. Anionbytterkromatografi på QAE Sephadex i sukrosespalt-ningspuf f er i fravær av 0.2M NaCl. 7. Størrelseseksklusjonskromatografi på Sephadex G-75 i sukrosespaltningspuffer. 5. Affinity chromatography on Amicon Blue B in sucrose cleavage buffer. 6. Anion exchange chromatography on QAE Sephadex in sucrose cleavage buffer in the absence of 0.2M NaCl. 7. Size exclusion chromatography on Sephadex G-75 in sucrose cleavage buffer.

8. Reversert fase-høytrykksvæske-kromatografi.8. Reversed-phase high-pressure liquid chromatography.

0. Parenteral administrering0. Parenteral administration

FIF kan gis parenteralt til pasienter som krever antitumor-eller antivirusbehandling. Doseringer og doseringshastig-het kan være parallelt med det som brukes i kliniske under-søkelser av humanutledede materialer, f.eks. ca. (1-10) x 10^ enheter daglig, og i tilfellet materialer med høyere renhet enn 1 %, sannsynligvis opptil ca. 15 x 10 7 enheter daglig. Doser av bakterielt fremstilt FIF kunne økes betraktelig for større virkning på grunn av at andre humanproteiner enn FIF nesten ikke er tilstede, hvilke proteiner i fibroblastavledede materialer kan virke som pyrogener, som oppviser skadelige virkninger, f.eks. ubehag, temperaturstigning, osv. FIF can be given parenterally to patients who require antitumor or antiviral therapy. Dosages and dosage rates may parallel those used in clinical trials of human-derived materials, e.g. about. (1-10) x 10^ units daily, and in the case of materials with higher purity than 1%, probably up to approx. 15 x 10 7 units daily. Doses of bacterially produced FIF could be increased considerably for greater effect due to the almost non-existence of human proteins other than FIF, which proteins in fibroblast-derived materials can act as pyrogens, exhibiting deleterious effects, e.g. discomfort, temperature rise, etc.

Som et eksempel på en passende doseringsform for hovedsake-.'''lig homogent bakterielt FIF i parenteral form, kan 3 mg FIF med spesifikk aktivitet på f.eks. 2 x 10 g enheter/mg oppløses i 2 5 ml 5 % humanserumalbumin, løsningen føres gjennom et bakteriologisk filter og den filtrerte løsning oppdeles aseptisk i 100 flasker som hver inneholder 6 x 10 enheter rent interferon egnet for parenteral administrering. Glassene lagres fortrinnsvis kaldt (-20 C) før bruk. As an example of a suitable dosage form for essentially homogeneous bacterial FIF in parenteral form, 3 mg of FIF with a specific activity of e.g. 2 x 10 g units/mg are dissolved in 2 5 ml of 5% human serum albumin, the solution is passed through a bacteriological filter and the filtered solution is divided aseptically into 100 bottles each containing 6 x 10 units of pure interferon suitable for parenteral administration. The glasses are preferably stored cold (-20 C) before use.

Forbindelsene ifølge foreliggende oppfinnelse kan formuler-es ifølge kjente metoder for å fremstille farmasøytisk1 an-vendelige blandinger, hvorved polypeptidet herav kombineres i blanding med et farmasøytisk akseptablet bæremiddel. Egn- ede bæremidler og deres formulering er beskrevet i Reming-ton's Pharmaceutical Sciences av E.W. Martin. Slike blandinger vil inneholde en virksom mengde av interferonproteinet sammen med en passende mengde bæremiddel for å gi farmasøy-tisk akseptable blandinger som er egnet for effektiv administrering til verten. En foretrukket administreringsmetode er den parenterale. The compounds according to the present invention can be formulated according to known methods for producing pharmaceutically usable mixtures, whereby the polypeptide thereof is combined in mixture with a pharmaceutically acceptable carrier. Suitable carriers and their formulation are described in Remington's Pharmaceutical Sciences by E.W. Martin. Such compositions will contain an effective amount of the interferon protein together with an appropriate amount of carrier to provide pharmaceutically acceptable compositions suitable for effective administration to the host. A preferred method of administration is parenteral.

Claims (6)

1. Repliserbar mikrobiell ekspresjonsvektor, karakterisert ved at den i en transformert mikroorganisme er i stand til å uttrykke utviklet humant fibroblast interferon med aminosyren metionin valgt fritt som den vanlige første aminosyre til interferonet.1. Replicable microbial expression vector, characterized in that in a transformed microorganism it is capable of expressing developed human fibroblast interferon with the amino acid methionine freely chosen as the usual first amino acid of the interferon. 2. Ekspresjonssvektor ifølge krav 1, karakterisert ved at den er et plasmid.2. Expression vector according to claim 1, characterized in that it is a plasmid. 3. Ekspresjonsvektor ifølge krav 1, karakterisert ved at den er valgt fra gruppen pFIFlac9, pFIFtrp69 og pFIFtrp <3> 69.3. Expression vector according to claim 1, characterized in that it is selected from the group pFIFlac9, pFIFtrp69 and pFIFtrp <3> 69. 4. Fremgangsmåte for fremstilling av en repliserbar mikrobiell ekspresjonsvektor i stand til i en transformert mikroorganisme å uttrykke utviklet humant fibroblast interferon med aminosyren metionin valgt fritt som den vanlige første aminosyre til interferonet, karakterisert ved at fremgangsmåten omfatter å danne en første DNA sekvens som koder for utviklet humant fibroblast interferon og operativt forbinde denne første DNA sekvens med en andre sekvens i stand til å fremskaffe mikrobiell ekspresjon av første DNA sekvens.4. Method for producing a replicable microbial expression vector capable of expressing, in a transformed microorganism, developed human fibroblast interferon with the amino acid methionine freely chosen as the usual first amino acid of the interferon, characterized in that the method comprises forming a first DNA sequence that codes for developed human fibroblast interferon and operatively linked this first DNA sequence with a second sequence capable of providing microbial expression of the first DNA sequence. 5. Fremgangsmåte ifølge krav 4, kar kterisert ved at den andre DNA sekvens omfatter en multippel trp promotor-operator.5. Method according to claim 4, characterized in that the second DNA sequence comprises a multiple trp promoter-operator. 6. Anvendelse av repliserbar mikrobiell ekspresjonsvektor ifølge ethvert av kravene 1-3 for å transformere en mikroorganisme som er i stand til å utføre ekspresjon av det kodete utviklete humane fibroblast interferon.6. Use of a replicable microbial expression vector according to any one of claims 1-3 to transform a microorganism capable of expressing the encoded developed human fibroblast interferon.
NO871590A 1980-09-25 1987-04-14 MICROBIAL EXPRESSION BEARER. NO871590D0 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO871590A NO871590D0 (en) 1980-09-25 1987-04-14 MICROBIAL EXPRESSION BEARER.

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US19079980A 1980-09-25 1980-09-25
US29189281A 1981-08-11 1981-08-11
NO813248A NO813248L (en) 1980-09-25 1981-09-24 PREPARATION OF HUMAN-FIBROBLAST INTERFERON.
NO871590A NO871590D0 (en) 1980-09-25 1987-04-14 MICROBIAL EXPRESSION BEARER.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO871590L true NO871590L (en) 1982-03-26
NO871590D0 NO871590D0 (en) 1987-04-14

Family

ID=27484057

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO871590A NO871590D0 (en) 1980-09-25 1987-04-14 MICROBIAL EXPRESSION BEARER.

Country Status (1)

Country Link
NO (1) NO871590D0 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
NO871590D0 (en) 1987-04-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO813248L (en) PREPARATION OF HUMAN-FIBROBLAST INTERFERON.
US4456748A (en) Hybrid human leukocyte interferons
US4678751A (en) Hybrid human leukocyte interferons
EP0077670B1 (en) Human immune interferon
EP0043980B1 (en) Mature human leukocyte interferon a, process for its microbial preparation, intermediates therefor and compositions containing it.
US7635466B1 (en) DNA sequences, recombinant DNA molecules and processes for producing human fibroblast interferon-like polypeptides
US6610830B1 (en) Microbial production of mature human leukocyte interferons
AU601675B2 (en) Purification, production and use of tumor necrosis factors
EP0051873B1 (en) Hybrid human leukocyte interferons, process for their microbial production, intermediates therefor and compositions containing them
US5096705A (en) Human immune interferon
NO810986L (en) BACTERIAL POLYPEPTIDE EXPRESSION USING TRYPTOPHON PROMOTER OPERATOR
US5582824A (en) Recombinant DES-CYS-TYR-CYS human immune interferon
US4801685A (en) Microbial production of mature human leukocyte interferon K and L
JPS6156199A (en) Novel human interferon alpha
WO1990013560A1 (en) Purification of proteins employing ctap-iii fusions
US4810645A (en) Microbial production of mature human leukocyte interferon K and L
WO1990013647A1 (en) Method and vectors for stabilizing heterologous protein expression
NO871590L (en) MICROBIAL EXPRESSION BEARER.
Goeddel Microbial production of mature human leukocyte interferons
NO165555B (en) ARTIFICIAL HYBRID HUMANT LEUKOCYT INTERFERON-CODING DNA SEQUENCE.
IL63197A (en) Mature human leukocyte interferons their production and compositions containing them
NZ214261A (en) Human immune interferon: production by recombinant dna technology