RU1770359C - Recombinant plasmid dna pj db (msil), encoding of human interleukin-2 synthesis in yeast cells saccharomyces cerevisiae, method of its preparation, and yeast strain saccharomyces cerevisiae - a producer of human interleukin-2 - Google Patents

Recombinant plasmid dna pj db (msil), encoding of human interleukin-2 synthesis in yeast cells saccharomyces cerevisiae, method of its preparation, and yeast strain saccharomyces cerevisiae - a producer of human interleukin-2

Info

Publication number
RU1770359C
RU1770359C SU884392922A SU4392922A RU1770359C RU 1770359 C RU1770359 C RU 1770359C SU 884392922 A SU884392922 A SU 884392922A SU 4392922 A SU4392922 A SU 4392922A RU 1770359 C RU1770359 C RU 1770359C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
yeast
gene
plasmid
fragment
interleukin
Prior art date
Application number
SU884392922A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Новомирович МЯСНИКОВ
Михаил Николаевич Смирнов
Андрис Янович Авот
Элмар Янович Грен
Надежда Викторовна Романчикова
Александр Юрьевич Циманис
Original Assignee
Ленинградский государственный университет
Институт Органического Синтеза Ан Латвсср
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ленинградский государственный университет, Институт Органического Синтеза Ан Латвсср filed Critical Ленинградский государственный университет
Priority to SU884392922A priority Critical patent/RU1770359C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1770359C publication Critical patent/RU1770359C/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к биотехнологии . Целью изобретени   вл етс  повышение выхода интерлейкина-2 в клетках дрожжей за счет конструировани  рекомбинантной плазмидной ДНК pjDB(MSIL), разработки способа ее конструировани  и создани  штамма, трансформированного этой плазмидой. Плазмида содержит ген LEU 2 дрожжей и фрагмент дрожжевой двумикронной ДНК. обеспечивающие ее стабильное поддерживание в дрожжах в высоком числе копий; кодирующий участок гена человеческого интерлейкина-2, фланкированный промотором и терминатором транскрипции гена РН05 дрожжей, а также фрагменты бактериальной ДНК, обеспечивающие репликацию плазмиды в клетках E.coli и несущие ген устойчивости к ампициллину . Клетки дрожжей штамма GC-1- GRF18, трансформированные плазмидой pjDB(MSIL), продуцируют инYepлeйкин-2 в количестве пор дка 30-50 мг на литр дрожжевой культуры, что соответствует 10 ед./мл. 3 с.п. ф-лы. (Л СThe invention relates to biotechnology. The aim of the invention is to increase the yield of interleukin-2 in yeast cells by constructing recombinant pjDB plasmid DNA (MSIL), developing a method for constructing it and creating a strain transformed with this plasmid. The plasmid contains the yeast LEU 2 gene and a fragment of yeast two-micron DNA. ensuring its stable maintenance in yeast in a high number of copies; the coding region of the human interleukin-2 gene, flanked by the yeast PH05 gene transcription promoter and terminator, as well as bacterial DNA fragments that ensure plasmid replication in E. coli cells and carry the ampicillin resistance gene. The yeast cells of strain GC-1-GRF18 transformed with pjDB plasmid (MSIL) produce Inerleukin-2 in the order of 30-50 mg per liter of yeast culture, which corresponds to 10 units / ml. 3 s.p. f-ly. (L C

Description

Изобретение относитс  к биотехнологии , в частности к генной инженерии, и представл ет собой рекомбинантную плаз- мидную ДНК, обеспечивающую высокий уровень продукции интерлейкина-2 человека в клетках дрожжей, способ конструировани  данной плазмидной ДНК и штамм дрожжей Saccharomyces cerevisiae-проду- цент человеческого интерлейкина-2.The invention relates to biotechnology, in particular to genetic engineering, and is a recombinant plasmid DNA that provides a high level of production of human interleukin-2 in yeast cells, a method of constructing this plasmid DNA and a strain of yeast Saccharomyces cerevisiae-producer of human interleukin 2.

Целью изобретени   вл етс  повышение выхода интерлейкина-2 в клетках дрожжей .An object of the invention is to increase the yield of interleukin-2 in yeast cells.

Цель достигаетс  созданием плазмиды pjDB(MSIL), обеспечивающей синтез интерлейкина-2 в трансформированных ею клетках дрожжей. Плазмида состоит из следующих элементов:The goal is achieved by the creation of the plasmid pjDB (MSIL), which provides the synthesis of interleukin-2 in its transformed yeast cells. The plasmid consists of the following elements:

-фрагмента плазмидной ДНК бифункционального бактериально-дрожжевого вектора pjDB207. ограниченного рестрик- ционными сайтами Hindlll и BamHI, размером 6,6 т.п.о. включающего бактериальный ген устойчивости к ампициллину, бактериальную область инициации репликации, фрагмент дрожжевой двумикронной плазмиды и дрожжевой ген LEU2;fragment of plasmid DNA of bifunctional bacterial yeast vector pjDB207. limited to Hindlll and BamHI restriction sites, 6.6 kbp. comprising a bacterial ampicillin resistance gene, a bacterial replication initiation region, a fragment of a two-micron plasmid yeast, and a LEU2 yeast gene;

-BamHI - EcoRI фрагмента гена РН05 дрожжей, содержащего промотор этого гена , размером 0,52 т.п.о.;-BamHI - EcoRI of the yeast PH05 gene fragment containing the promoter of this gene, 0.52 kb;

Si VISi VI

оabout

0000

ел ;юeaten

-E.coRI - Sail фрагмента плазмиды рАА 12.13-23, несущего часть гена интерлейки-- на-2 человека, включающего всю кодирующую и часть 3-некодирующей области этого гена, длиной 0,56 т.п.о.;-E.coRI - Sail of the fragment of the plasmid pAA 12.13-23, bearing part of the interleukin gene-by-2 person, including all of the coding and part of the 3 non-coding region of this gene, 0.56 kb;

-Smal - BamH фрагмента полилинкер- ного участка плазмиды pUC19 длиной 8 п.о.;-Smal — BamH fragment of the polylinker portion of plasmid pUC19 8 bp long;

-Sau ЗА-Pstl фрагмента гена РН05 дрожжей, содержащего терминатор транскрипции этого гена, размером 0,37 т.п.о.;-Sau ZA-Pstl of the yeast PH05 gene fragment containing the transcription terminator of this gene, 0.37 kbp;

-Pst-Hindlll фрагмента полилинкера плазмиды pUC19 размером 20 п.о.-Pst-Hindlll fragment polylinker plasmids pUC19 size 20 BP

Общий размер плазмиды 8,0 т.п.о. (молекул рна  масса 5,2 Мд).The total plasmid size is 8.0 kb (molecular weight 5.2 Md).

Дл  достижени  цели разработан способ конструировани  плазмиды pjDB(MSlL), заключающийс  в том, что плазмиду рАА 12.13 - 23 гидролизуют эндонуклеазой рестрикции Sail, затем обрабатывают ДНК- полимеразой 1 (фрагментом Кленова и рестриктазой EcoRI. Образующийс  при такой обработке фрагмент ДНК, включающий всю кодирующую и часть 3-нетранслируе- мой области гена интерлейкина-2 человека, лигируютс вектором pMS46, предварительно гидролизованным рестриктазами EcoRI и Smal. Из полученной таким образом плазмиды pMSILc помощью гидролиза рестриктазами Sail и Hindlll выдел ют фрагмент ДНК, несущий промотор и терминатор транскрипции гена РН05 дрожжей с расположенным между ними геном интерлейкина-2 . После очистки этот фрагмент лигируют с векторной частью плазмиды pjDB207, гид- ролизованной также рестриктазами Sail и Hindlll. 8 результате получают плазмиду pjDB(MSIL), обеспечивающую высокий уровень продукции интерлейкина-2 в клетках дрожжей.To achieve the goal, a method has been developed for constructing the pjDB plasmid (MSlL), wherein the plasmid pAA 12.13 - 23 is hydrolyzed with Sail restriction endonuclease, then treated with DNA polymerase 1 (Klenov fragment and EcoRI restriction enzyme. The resulting DNA fragment including all coding and a portion of the 3-untranslated region of the human interleukin-2 gene are ligated with the pMS46 vector previously hydrolyzed with restriction enzymes EcoRI and Smal. From the resulting plasmid pMSILc using Sail and Hindlll restriction enzymes a DNA fragment carrying the promoter and terminator of transcription of the yeast PH05 gene with the interleukin-2 gene located between them.After purification, this fragment is ligated with the vector part of the plasmid pjDB207, which is also hydrolyzed by Sail and Hindlll restriction enzymes.8 The result is the plasmid pjDB (MSIL), providing a high level of production of interleukin-2 in yeast cells.

Выбор плазмиды pMS46 обусловлен тем, что эта плазмида содержит промотор и терминатор транскрипции гена РН05 дрож- . жей, расположенные в одной ориентации, и имеет удобный дл  клонировани  пол- илинкерный участок между промотором и терминатором транскрипции. Промотор гена РН05 в этой плазмиде модифицирован таким образом, что в нем полностью удалена кодирующа  область гена РН05, и в участок , соответствующий лидерной области мРНК, встроен фрагмент полилинкера плазмиды pUC19.The choice of plasmid pMS46 is due to the fact that this plasmid contains the promoter and terminator of transcription of the PH05 yeast gene. the same located in the same orientation, and has a conveniently cloned half-linker region between the promoter and the transcription terminator. The promoter of the PH05 gene in this plasmid is modified in such a way that the coding region of the PH05 gene is completely removed in it, and a fragment of the polylinker of the pUC19 plasmid is inserted into the region corresponding to the leader region of mRNA.

Дл  достижени  цели используют штамм дрожжей Saccharomyces . cerevisiae GC-1-GRF18-pjDB(MSIL), полученный трансформацией штамма GC-1-GRF18 плазмидой pjDB(MSIL).A strain of Saccharomyces yeast is used to achieve the goal. cerevisiae GC-1-GRF18-pjDB (MSIL) obtained by transforming the strain GC-1-GRF18 with plasmid pjDB (MSIL).

Изобретение иллюстрируетс  следующими примерами.The invention is illustrated by the following examples.

Пример 1. Клетки бактерий Escherichia coli, содержащие плазмиду pMS46, выращивают в течение ночи в 500 мл питательной среды LB (1% пептона, 0,5%Example 1. Escherichia coli bacteria cells containing plasmid pMS46 were grown overnight in 500 ml of LB growth medium (1% peptone, 0.5%

дрожжевого экстракта, 1 % хлористого натри ), в которую добавлен ампициллин в концентрации 50 мг/л. Клетки собирают центрифугированием (5000 об/мин, 10 мин, 4°С), ресуспендируют в 10 мл буфера дл yeast extract, 1% sodium chloride) to which ampicillin was added at a concentration of 50 mg / l. Cells are harvested by centrifugation (5000 rpm, 10 min, 4 ° C), resuspended in 10 ml of buffer for

0 лизиса (25 мл трисгидрохлоридный буфер рН 8,0, содержащий 10 мМ ЭДТА и 50 мМ глюкозы), добавл ют 20 мл мг лизоцима и инкубируют 10 мин при 4°С. Далее добавл ют 10 мл 0,2 М гидроокиси натри , содержа5 щей 1% додецилсульфата натри . После осторожного перемешивани  в течение примерно 1 мин раствор нейтрализуют 10 мл ЗМ ацетата натри , рН 5,3. Далее препарат выдерживают при 4°С в течение 1 ч и0 lysis (25 ml Tris-hydrochloride pH 8.0 buffer containing 10 mM EDTA and 50 mM glucose), 20 ml mg lysozyme are added and incubated for 10 min at 4 ° C. Next, 10 ml of 0.2 M sodium hydroxide containing 5% sodium dodecyl sulfate was added. After stirring carefully for about 1 minute, the solution was neutralized with 10 ml of 3M sodium acetate, pH 5.3. Next, the drug is maintained at 4 ° C for 1 h and

0 центрифугируют при 20000 об/мин. Ксупер- натанту добавл ют 0,6 объема изопропило- вого спирта и отдел ют осадок центрифугированием 5000 об/мин при 4°С. Осадок высушивают в вакууме, раствор ют0 centrifuged at 20,000 rpm 0.6 volumes of isopropyl alcohol are added to the supernatant and the precipitate is separated by centrifugation at 5000 rpm at 4 ° C. The precipitate was dried in vacuo and dissolved.

5 в 3,5 мл воды, прибавл ют 3,5 г хлористого цези  и 100 мкл раствора бромистого эти- ди  (10 мг/мл) и центрифугируют при 50000 об/мин в течение 12-16 ч на центрифуге. После центрифугировани  отбирают полосу5 in 3.5 ml of water, 3.5 g of cesium chloride and 100 μl of ethidium bromide solution (10 mg / ml) are added and centrifuged at 50,000 rpm for 12-16 hours in a centrifuge. After centrifugation, a strip is taken.

0 плазмидной ДНК (нижнюю из двух флюоресцирующих полос в центре пробирки), дважды экстрагируют бромистый этидий равным объемом изоамилового спирта, разбавл ют раствор хлористого цези  водой в0 plasmid DNA (the lower of the two fluorescent bands in the center of the tube), ethidium bromide is extracted twice with an equal volume of isoamyl alcohol, the solution of cesium chloride is diluted with water in

5 2 раза и осаждают ДНК двум  объемами этилового спирта. Осадок, отделенный центрифугированием (10000 об/мин, 5 мин), промывают 70% этанолом, высушивают в вакууме и раствор ют в воде (500 мкл). Кон0 центрацию плазмидной ДНК определ ют по оптической плотности раствора при 260 нм, чистоту препарата контролируют электрофорезом в агарозном геле (0,7% агарозы в буфере ТВЕ - 0,1 М трис-борат, содержащий5 2 times and precipitate DNA with two volumes of ethyl alcohol. The precipitate, separated by centrifugation (10,000 rpm, 5 min), was washed with 70% ethanol, dried in vacuo and dissolved in water (500 µl). The concentration of plasmid DNA is determined by the optical density of the solution at 260 nm, the purity of the drug is controlled by agarose gel electrophoresis (0.7% agarose in TBE buffer - 0.1 M Tris-borate containing

5 1 мМ ЭДТА и 1 мг/л бромистого этиди ).5 1 mM EDTA and 1 mg / L ethidium bromide).

Гидролиз плазмиды рМ S46 рестриктазой Smal провод т в 10 мМ трис-гидрохло- ридном буфере, содержащем 10 мМ. хлористого натри . 20 мМ хлористого кали ,Hydrolysis of the plasmid pM S46 with the Smal restriction enzyme was carried out in 10 mM Tris-hydrochloride buffer containing 10 mM. sodium chloride. 20 mm potassium chloride,

0 1 мМ дитиотреитола. К 20 мкг ДНК в объеме 50 мкл прибавл ют 30 ед. рестриктазы и провод т реакцию при 30°С в течение 2 ч. Контроль за полнотой гидролиза ведут с помощью электрофореза в агарозном геле. Да5 лее раствор ДНК разбавл ют до 200 мкл 5С мМ трис-гидрохлоридным буфером, содержащим 10 мМ хлористого магни , 100 мМ хлористого натри , 1 мМ дитиотреитола, ЮС мкг/мл бычьего сывороточного альбумине (буфер ВС) и обрабатывают 50 м ед. рестриктазы EcoRI в течение 2 ч при 37°С. Реакционную смесь внос т в лунку (2 х 50 мм) ага- розного гел , приготовленного, как описано выше, и провод т электрофорез при напр жении 5 В/см в течение 2-3 ч. Непосредственно перед полосой линейной формы плазмиды вырезают лунку (3 х 60 мм), помещают в эту лунку диализную мембрану соответствующего размера и заполн ют ее буфером ТВЕ. Электрофорез продолжают в течение-еще 10-15 мин, после чего буфер из лунки отбирают, экстрагируют один раз фенолом и один-два раза бутанолом, добавл ют 1/10 часть ЗМ натрий-ацетатного буфера, рН 5,3, и три обьема этанола. ДНК отдел ют центрифугированием при 10000 об/мин в течение 10 мин, осадок промывают этанолом, высушивают в вакууме и раствор ют в 100 мкл воды.0 1 mm dithiothreitol. 30 units are added to 20 μg of DNA in a volume of 50 μl. restriction enzymes and the reaction is carried out at 30 ° C for 2 hours. The completeness of hydrolysis is monitored by agarose gel electrophoresis. Next, the DNA solution was diluted to 200 µl with 5C mM Tris-hydrochloride buffer containing 10 mM magnesium chloride, 100 mM sodium chloride, 1 mM dithiothreitol, 10 µg / ml bovine serum albumin (BC buffer) and treated with 50 m units. restriction enzymes EcoRI for 2 hours at 37 ° C. The reaction mixture is added to a well (2 x 50 mm) of an agarose gel prepared as described above and electrophoresis is carried out at a voltage of 5 V / cm for 2-3 hours. A well is cut out directly in front of the strip of the linear form of the plasmid ( 3 x 60 mm), a suitable dialysis membrane is placed in this well and filled with TBE buffer. Electrophoresis was continued for another 10-15 minutes, after which the buffer was removed from the well, extracted once with phenol and once or twice with butanol, 1/10 part of 3M sodium acetate buffer, pH 5.3, and three volumes of ethanol were added. . DNA was separated by centrifugation at 10,000 rpm for 10 minutes, the precipitate was washed with ethanol, dried in vacuo and dissolved in 100 µl of water.

Гидролиз 10 мкг плазмиды рАА 12.13 - 23, выделение которой аналогично выделению плазмиды pMS46, провод т с помощью 30 ед. рестриктазы Sail в 50 мкл буфера ВС в течение 2 ч при 37°С. Далее к раствору ДНК добавл ют 80 мкл 100 мМ трис-гидро- хлоридного буфера рН 7,4, содержащего 50 мМ хлористого магни  и 10 ед. Кленовского фрагмента ДНК-полимеразы 1. После инкубации в течение 4 ч при комнатной температуре ДНК-полимеразу инактивируют нагреванием при 65°С в течение 10 мин, после чего добавл ют 100 мкл буфера ВС и провод т гидролиз плазмидной ДНК 30 ед. рестриктазы EcoRI в течение 2 ч при 37°С.Hydrolysis of 10 μg of plasmid pAA 12.13 - 23, the isolation of which is similar to the isolation of plasmid pMS46, is carried out using 30 units. Sail restriction enzymes in 50 μl of BC buffer for 2 hours at 37 ° C. Then, 80 μl of 100 mM Tris-hydrochloride pH 7.4 buffer containing 50 mM magnesium chloride and 10 units were added to the DNA solution. Klensky DNA Polymerase Fragment 1. After an incubation of 4 hours at room temperature, DNA polymerase was inactivated by heating at 65 ° C for 10 min, after which 100 μl of BC buffer was added and plasmid DNA was hydrolyzed for 30 units. restriction enzymes EcoRI for 2 hours at 37 ° C.

Очистку фрагмента размером 560 п.с. провод т, как описано выше дл  векторного фрагмента плазмиды pMS46, стем дополнением , что р дом с лункой дт  очищаемого препарата ДНК вырезают л/нку (5x3 мм) дл  нанесени  стандартов мслекул рной массы (ДНК фага л мбда, гидролизованна  Pstl). Нужную полосу перед элюцией идентифицируют , сравнива  ее подвижность с подвижностью стандартных фрагментов ДНК.560 bp fragment cleanup carried out as described above for the vector fragment of plasmid pMS46, in addition to that, l / nu (5 x 3 mm) were cut out next to the well of the DNA preparation to be purified to apply molecular weight standards (lambda phage DNA, Pstl hydrolyzed). The desired band before elution is identified by comparing its mobility with the mobility of standard DNA fragments.

Дл  получени  плазмиды, обозначенной как pMSIL фрагменты ДНК. содержащие промотор и терминатор гена РН05. лигируют с фрагментом ДНК, несущим ген интерлейкина-2. Дл  этого фрагменты ДНК из плазмид рАА 12.13-23 и pMS46, очистка которых описана выше, смешивают в количестве по 0,1 мкг в 10 мкл 70 мМ трис-гид- рохлоридного буфера, рН 7,6, содержащего 5 мМ дитиотреитола, 5 мМ хлористого магни , 1 мМ АТФ. Дл  проведени  реакции лигировани  добавл ют 10 ед. ДНК-лигазы фаза Т4 и провод т инкубацию в течение ночи при 4°С.To obtain a plasmid designated as pMSIL DNA fragments. containing the promoter and terminator of the PH05 gene. ligated with a DNA fragment carrying the interleukin-2 gene. For this, DNA fragments from plasmids pAA 12.13-23 and pMS46, the purification of which is described above, are mixed in an amount of 0.1 μg in 10 μl of 70 mM Tris-hydrochloride buffer, pH 7.6, containing 5 mM dithiothreitol, 5 mM magnesium chloride, 1 mM ATP. 10 units were added to carry out the ligation reaction. DNA ligases are T4 phase and incubated overnight at 4 ° C.

Полученной таким образом лигазной смесью трансформируют клетки E.coli НВ101. Дл  этого клетки E.coli выращивают в 100 мл среды LB при 37°С и интенсивномThus obtained ligase mixture transform cells of E. coli HB101. For this, E. coli cells are grown in 100 ml of LB medium at 37 ° C and intensive

перемешивании до достижени  оптической плотности при 600 нм 0,4-0,5. Культуру охлаждают на льду, центрифугируют при 3000 об/мин в течение 10 мин при 0°С, ресуспен- дируют в 50 мл 0,1 М хлористого кальци ,stirring until the optical density at 600 nm is 0.4-0.5. The culture is cooled on ice, centrifuged at 3000 rpm for 10 min at 0 ° C, resuspended in 50 ml of 0.1 M calcium chloride,

инкубируют на лед ной бане 40 мин, повторно центрифугируют при тех же услови х , суспендируют в 5 мл раствора хлористого кальци , добавл ют глицерин до 20%. Полученные таким образом компетентные клетки расфасовывают аликвотами по 200 мкл и хран т замороженными при -70°С до использовани . Дл  трансформации ком- пенентные клетки E.coli размораживают в лед ной бане, добавл ют к суспензии клеток смесь продуктов лигазной реакции и провод т инкубацию в лед ной бане в течение 40 мин. Далее клетки подвергают тепловому шоку в течение 2 мин при 42°С, после чего инкубируют в 1.5 мл среды LB при 37°Сincubated in an ice bath for 40 minutes, centrifuged again under the same conditions, suspended in 5 ml of calcium chloride solution, glycerol added to 20%. The competent cells thus obtained are packaged in 200 µl aliquots and stored frozen at -70 ° C until use. In order to transform, the competent E. coli cells are thawed in an ice bath, a mixture of ligase reaction products is added to the cell suspension and incubated in an ice bath for 40 minutes. Then the cells are subjected to heat shock for 2 min at 42 ° С, after which they are incubated in 1.5 ml of LB medium at 37 ° С

в течение 1 ч. Суспензию клеток концентрируют центрифугированием при 30000 об/мин в течение 10 мин и растирают по поверхности чашки с той же питательной средой, содержащей 2% агара и 50 мг/лfor 1 h. The cell suspension is concentrated by centrifugation at 30,000 rpm for 10 min and rubbed on the surface of the plate with the same nutrient medium containing 2% agar and 50 mg / l

-ампициллина.-ampicillin.

Из полученных описанным способом отдельных клонов трансформантов выдел ют плазмидную ДНК методом, аналогичным методу выделени  плазмиды- pMS46, с темPlasmid DNA was isolated from the individual transformant clones obtained by the described method in a manner analogous to the plasmid isolation method pMS46;

отличием, что выращивание клетокЕ.соПвег дут в 10 мл питательной среды и все объемы растворов соответственно уменьшают в 50 раз по сравнению с указанными. Кроме того , вместо центрифугировани  в раствореthe difference is that the cultivation of E. coli cells is in 10 ml of culture medium and all volumes of solutions are correspondingly reduced by 50 times in comparison with the indicated ones. In addition, instead of centrifuging in solution

хлористого цези  используют обработку панкреатической РНКазой. Дл  этого осадок нуклеиновых кислот, полученный при осаждении изопропанолом, раствор ют в 100 мкл буфера дл  рестрикции и обрабатывают 10 мкл раствора РНКазы (1 мг/мл) в течение 30 мин при 37°С. Такой препарат используют дл  рестрикционного анализа строени  плазмид в индивидуальных клонах . В случае плазмиды pMSIL анализ провод т следующим образом. К порци м по 3 мкл препарата плазмиды добавл ют по 7 мкл воды и далее отдельные порции обрабатывают следующими комбинаци ми ре- стрикционных эндонуклеаз (по 10 ед.): Sal Icesium chloride use treatment with pancreatic RNase. For this, the nucleic acid precipitate obtained by precipitation with isopropanol was dissolved in 100 µl of restriction buffer and treated with 10 µl of an RNase solution (1 mg / ml) for 30 min at 37 ° C. Such a preparation is used for restriction analysis of the structure of plasmids in individual clones. In the case of plasmid pMSIL, the assay is carried out as follows. To portions of 3 μl of the plasmid preparation, 7 μl of water are added and then individual portions are treated with the following combinations of restriction endonucleases (10 units): Sal I

+ Hindlll (искома  плазмида дает фрагмент 1760 п.о.), EcoRI + Hindlll (фрагмент 960 п.о.), BamHI + Sail (фрагменты 275, 520 и 560 п.о.). Из отобранного таким образом транс- формантного клона, содержащего плазмиду+ Hindlll (the desired plasmid gives a fragment of 1760 bp), EcoRI + Hindlll (fragment 960 bp), BamHI + Sail (fragments 275, 520 and 560 bp). From a transformant clone containing the plasmid selected in this way

pMSIL, препаративно выдел ют плазмид- нуюДНК, как описано дл  плазмиды pVS46.pMSIL, plasmid DNA is preparatively isolated as described for plasmid pVS46.

С целью получени  челночной плазмиды pjDB(MSIL) теми же методами препаративно очищают Sall-Hindlll фрагмент плазмиды pMSIL размером 1,76 т.п.о. и векторный фрагмент плазмиды pjDB207, гид- ролизованной теми же рестриктазами. Л игиру  два этих фрагмента, провод  трансформацию клеток E.coli и рестрикционный анализ трансфермантных клонов рестриктазгми EcoRI, Sal + Hindlll, BamHI + Sail, отбирают клон, содержащий плазми- ду pjDB(MSIL). Из клеток этого клона выше- описанным методом препаративно выдел ют плазмидную ДНК и используют ее дл  трансформации клеток дрожжей, как описано в примере 2.In order to obtain the shuttle plasmid pjDB (MSIL), the Sall-Hindlll fragment of the pMSIL plasmid 1.76 kbp was preparatively purified by the same methods. and a vector fragment of plasmid pjDB207 hydrolyzed by the same restriction enzymes. Ligating these two fragments, carrying out the transformation of E. coli cells and restriction analysis of the transfermant restriction enzyme clones EcoRI, Sal + Hindlll, BamHI + Sail, select a clone containing the plasmid pjDB (MSIL). Plasmid DNA was preliminarily isolated from the cells of this clone by the above-described method and used to transform yeast cells, as described in Example 2.

Пример2.С целью получени  штамма дрожжей Saccharomyces serevisiae, синтезирующего интерлейкин-2 человека, клетки дрожжей штамма GC-1-GRF18 трансформируют плазмидой pjDB(MSIL) следующим образом . Дрожжевой штамм реципиент выращивают на среде УЕРОдо достижени  культурной оптической плотности при 600 нанометрах 2-4. Клетки дважды промывают водой и один раз 0,1 М натрийцитратным буфером, содержащим 1 М сорбит, суспендируют в том же буфере и обрабатывают сначала 150 мкл меркаптоэтанола в течение 15 мин при 30°С, а затем 150 мкл глюкуро- нидазы в течение 30-60 мин при той же температуре. Полученные таким образом сферопласты трижды промываютодномоле- кул рным сорбитом, суспендируют в 0,01 М трис-НС буфере, содержащем 0,01 М хлористого кальци  и 1 М сорбита, и после добавлени  10 мкг ДНК плазмиды pjDB(MSIL) инкубируют 30 мин при комнатной температуре . Затем к суспензии клеток добавл ют 44% раствор полиэтиленгликол  4000, вы- . держивают ее 30 мин при 30°С, затем 2 мин при 42°С и высевают глубинным посевом на среду SC. содержащую 1 % агара и гистидин в концентрации 50 мг/л.Example 2 In order to obtain the human strain Interleukin-2 synthesizing yeast strain Saccharomyces serevisiae, the yeast cells of strain GC-1-GRF18 were transformed with the plasmid pjDB (MSIL) as follows. The yeast strain of the recipient is grown on UEPO medium until the cultural optical density is reached at 600 nanometers 2-4. The cells are washed twice with water and once with 0.1 M sodium citrate buffer containing 1 M sorbitol, suspended in the same buffer and treated first with 150 μl of mercaptoethanol for 15 min at 30 ° C and then with 150 μl of glucuronidase for 30- 60 min at the same temperature. The spheroplasts thus obtained are washed three times with one-molecular sorbitol, suspended in 0.01 M Tris-HC buffer containing 0.01 M calcium chloride and 1 M sorbitol, and after adding 10 μg of pjDB plasmid DNA (MSIL), they are incubated for 30 min at room temperature. Then, a 44% solution of polyethylene glycol 4000, sup-, was added to the cell suspension. keep it for 30 min at 30 ° C, then 2 min at 42 ° C and seeded by deep seeding on SC medium. containing 1% agar and histidine at a concentration of 50 mg / L.

Штамм дрожжей Saccharomyces cerevisiae GC-1-GRF18-pjDB(MSIL) характеризуетс  следующими признаками.The yeast strain Saccharomyces cerevisiae GC-1-GRF18-pjDB (MSIL) is characterized by the following features.

Морфологические признаки. Клетки округлой , слегка овальной формы, размером примерно 5-10 мкм, у части клеток наблюдаютс  прикрепленные к их поверхности дочерние клетки или почки.Morphological signs. The cells are round, slightly oval in shape, about 5-10 microns in size, in some of the cells daughter cells or kidneys attached to their surface are observed.

Культуралькые признаки. Клетки хорошо растут на полных органических средах: ПЕП - 2% пептона, 2% глюкозы; ПЕПФО - 2% пептона, 2% глюкозы, 0,15% однозаме- щенного фосфата кали . YEPD - 2% пептона , 1 % дрожжевого экстракта, 2% глюкозы.Cultural signs. Cells grow well on complete organic media: PEP - 2% peptone, 2% glucose; PEPFO - 2% peptone, 2% glucose, 0.15% monosubstituted potassium phosphate. YEPD - 2% peptone, 1% yeast extract, 2% glucose.

Помимо полных органических сред клетки хорошо растут на минеральной среде состава: 0,67% Yeast nitrogen base (Difco), 2% глюкозы (среда SC), с добавлением 50 мг/л гистидина, а также на других синтетических средах дл  дрожжей, содержащих добавку 50 мг/л гистидина.In addition to complete organic media, the cells grow well on a mineral composition composition: 0.67% Yeast nitrogen base (Difco), 2% glucose (SC medium), with the addition of 50 mg / l histidine, as well as other synthetic yeast media containing the additive 50 mg / l histidine.

При росте на твердых средах образуют гладкие, круглые, мутные колонии с матозой поверхностью, светло-кремового цвета, край ровный.When growing on solid media, they form smooth, round, cloudy colonies with a matose surface, light cream in color, the edge is even.

При росте в жидких средах образуют интенсивную ровную муть. Культура имеет характерный запах дрожжей.When growing in liquid media, they form an intense smooth haze. The culture has a characteristic smell of yeast.

Физиолого-биохимические признаки. Клетки растут в пределах 4 - 37°С, при оптимуме 30°С.Physiological and biochemical characteristics. Cells grow in the range of 4 - 37 ° C, with an optimum of 30 ° C.

При росте в аэробных услови х клетки значительно закисл ют культуральную среду . Оптимум рН дл  роста составл ет 3,5- 5,5. .When grown under aerobic conditions, the cells significantly acidify the culture medium. The optimum pH for growth is 3.5-5.5. .

В качестве источника углерода клетки могут использовать многие простые органи- ческие соединени , в частности глюкозу, сахарозу , глицерин.Cells can use many simple organic compounds as a carbon source, in particular glucose, sucrose, glycerin.

В качестве источника азота при условии добавки гистидина клетки могут использовать как минеральные соли в аммонийной форме, так и простые органические соединени  - мочевину, аминокислоты.As a source of nitrogen, subject to the addition of histidine, cells can use both mineral salts in the ammonium form and simple organic compounds - urea, amino acids.

Клетки способны как к аэробному, так и к анаэробному росту.Cells are capable of both aerobic and anaerobic growth.

Существенными признаками штамма  вл ютс  потребность в гистидине и протот- рофность по лейцину.Essential features of the strain are the need for histidine and leucine prototrophy.

Содержание интерлейкина-2 в штамме GC-1-GRF18-pjDB(MSIL) составл ет 1 млн.ед./мл клеточного экстракта. В весо- вом представлении продукции интерлейкина-2 достигает 30-50 мг на литр дрожжевой культуры.The content of interleukin-2 in strain GC-1-GRF18-pjDB (MSIL) was 1 million units / ml of cell extract. In terms of weight, the production of interleukin-2 reaches 30-50 mg per liter of yeast culture.

Штамм дрожжей Saccharomyces cerevisiae GC-1-GRF18-pjDB(MSIL)-npofly- цент человеческого интерлейкина-2 депони- рован во Всесоюзной коллекции промышленных микроорганизмов под номером ВКМП-У791.The yeast strain Saccharomyces cerevisiae GC-1-GRF18-pjDB (MSIL) -npofly-cent human interleukin-2 was deposited in the All-Union Collection of Industrial Microorganisms under the number VKMP-U791.

Таким образом, изобретение позвол ет достичь уровн  синтеза интерлейкина-2 человека 30-50 мг на литр дрожжевой культуры , что соответствует 106 ед. на 1 мл клеточного экстракта. Преимущество изобретени  состоит также в том, что по срав- нению с известными- продуцентами интерлейкина-2 на основе E.coli у дрожжей отсутствуют токсические свойства и, следовательно , возможна более эффективна  очистка интерлейкина-2 от вредных примесей .Thus, the invention allows to achieve a level of synthesis of human interleukin-2 30-50 mg per liter of yeast culture, which corresponds to 106 units. per 1 ml of cell extract. An advantage of the invention is also that, in comparison with the known producers of interleukin-2 based on E. coli, the yeast has no toxic properties and, therefore, it is possible to more effectively purify interleukin-2 from harmful impurities.

Claims (3)

Формула изобретени  1. Рекомбинантна  плазмидна  ДНК pjDB(MSIL), обеспечивающа  синтез интер- лейкина-2 человека в клетках дрожжей Saccharomyces cerevisiae с мол.м. 5,2-Мд и размером 8,0 т.п.о., содержаща  - Hindlll - BamHI - фрагмент плазмидной ДНК бифункционального бактериально-дрожжевого вектора pjDB207 размером 6,6 т.п.о., включающий бактериальный ген устойчивости к ампициллину, бактериальную область инициации репликации, фрагмент дрожжевой двумикронной плазмиды и дрожжевой ген LEU2; BamHI - EcoRI - фрагмент гена рН05 дрожжей, содержащий промотор этого гена размером 0,52 т.п.о.; EcoRI-Sal -фрагмент плазмиды рАА 12, 13-23, несущий часть гена интерлейкина-2 человека, включающего всю кодирующую и часть 3-некодирующей области этого гена, размером 0,56 т.п.о.: Smal - BamHI - фрагмент полилинкерного участка плазмиды pUC19 размером 8 п.о.; SauSA - Pstl - фрагмент гена РН05 дрожжей , содержащий терминатор транскрипции этого гена, размером 0,37 т.п.о. Pst - Hindlll - фрагмент полилинкера плазмиды pUC19 размером 20 п.о.; бактериальный ген Ыа, обеспечивающий синтез беталактамазы в бактери х и устойчивость к ампициллину; бактериальный локус ori, обеспечивающий репликацию плазмиды в клетках E.coli; фрагмент двумикронной ДНК дрожжей, обеспечивающий автономную репликацию плазмиды в дрожжах; дрожжевой ген LEU2, обеспечивающий биосинтез изопропилмалат дегидрогеназы в дрожжах и возможность роста мутантов Ieu2 на селективных средах без лейцина; промотор гена РН05 дрожжей, обеспечивающий инициациюSUMMARY OF THE INVENTION 1. Recombinant plasmid DNA pjDB (MSIL), which synthesizes human interleukin-2 in Saccharomyces cerevisiae yeast cells with a mol. 5.2 Md and a size of 8.0 kb containing - Hindlll - BamHI - a fragment of the plasmid DNA of a bifunctional bacterial-yeast vector pjDB207 of 6.6 kb, including the bacterial gene for ampicillin resistance, bacterial replication initiation region, a fragment of a yeast two-micron plasmid and the yeast gene LEU2; BamHI - EcoRI - a fragment of the yeast pH05 gene, containing the promoter of this gene 0.52 kb in size .; EcoRI-Sal is a fragment of plasmid pAA 12, 13-23, carrying part of the human interleukin-2 gene, including all of the coding and part of the 3-non-coding region of this gene, 0.56 kb in size: Smal - BamHI - polylinker fragment plot plasmid pUC19 size 8 bp .; SauSA - Pstl — yeast PH05 gene fragment containing the transcription terminator of this gene, 0.37 kbp in size. Pst - Hindlll - fragment of the polylinker of plasmid pUC19 20 bp .; the bacterial gene Ba, which ensures the synthesis of betalactamase in bacteria and resistance to ampicillin; a bacterial ori locus that provides plasmid replication in E. coli cells; a fragment of two-micron DNA of yeast, providing autonomous replication of the plasmid in yeast; LEU2 yeast gene, which ensures the biosynthesis of isopropyl malate dehydrogenase in yeast and the possibility of growth of Ieu2 mutants on selective media without leucine; yeast PH05 gene promoter providing initiation транскрипции гена интерлейкина-2; терминатор транскрипции гена РН05, обеспечивающий правильную терминацию транскрипции гена интерлейкина-2 в дрожжах; уникальные сайты рестрикции: 2EcoRI,transcriptions of the interleukin-2 gene; PH05 gene transcription terminator, providing the correct termination of transcription of the interleukin-2 gene in yeast; unique restriction sites: 2EcoRI, Hindlll, Sail.Hindlll, Sail. 2.Способ получени  рекомбинантной плазмидой ДНК pjDB(NSIL), обеспечивающей синтез интерлейкина-2 человека в клетках дрожжей Saccharomyces cerevisiae,2. A method for producing recombinant plasmid DNA pjDB (NSIL), which provides the synthesis of human interleukin-2 in yeast cells Saccharomyces cerevisiae, заключающийс  в том, что фрагмент гена интерлейкина-2 из плазмиды рАА 12, 13 - 23, ограниченный рестрикционными сайтами EcoRI и Sail, лигируют с векторной частью плазмиды pMS46, гидролизованной рестриктазами EcoRI и Smal, из полученной плазмиды PMSIL гидролизом рестриктазами Sail и Hindlll вырезают фрагмент ДНК. содержащий состыкованные в правильной ориентации промотор дрожжевого гена РН05,consisting in the fact that the fragment of the interleukin-2 gene from plasmid pAA 12, 13-23, limited by the restriction sites EcoRI and Sail, is ligated with the vector part of the plasmid pMS46 hydrolyzed by restriction enzymes EcoRI and Smal, from the obtained plasmid PMSIL by restriction enzyme hydrolysis by Sail and Hindll fragment DNA comprising the promoter of the yeast gene PH05 docked in the correct orientation, кодирующую часть гена интерлейкина-2 и терминатор транскрипции гена РН05, далее этот фрагмент лигируют с векторной частью плазмиды pjDB207, гидролизованной рестриктазами Sail и Hindlll, клоны, содержащие необходимые конструкции, отбирают по данным рестрикционного анализа.the coding part of the interleukin-2 gene and the transcription terminator of the PH05 gene, then this fragment is ligated with the vector part of the plasmid pjDB207 hydrolyzed by Sail and Hindlll restriction enzymes, clones containing the necessary constructs are selected according to restriction analysis data. 3.Штамм дрожжей Saceharomyces cerevisiae ВКПМ У-791 - продуцент интерлейкина-2 человека.3. The strain of yeast Saceharomyces cerevisiae VKPM U-791 - producer of human interleukin-2.
SU884392922A 1988-03-24 1988-03-24 Recombinant plasmid dna pj db (msil), encoding of human interleukin-2 synthesis in yeast cells saccharomyces cerevisiae, method of its preparation, and yeast strain saccharomyces cerevisiae - a producer of human interleukin-2 RU1770359C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884392922A RU1770359C (en) 1988-03-24 1988-03-24 Recombinant plasmid dna pj db (msil), encoding of human interleukin-2 synthesis in yeast cells saccharomyces cerevisiae, method of its preparation, and yeast strain saccharomyces cerevisiae - a producer of human interleukin-2

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884392922A RU1770359C (en) 1988-03-24 1988-03-24 Recombinant plasmid dna pj db (msil), encoding of human interleukin-2 synthesis in yeast cells saccharomyces cerevisiae, method of its preparation, and yeast strain saccharomyces cerevisiae - a producer of human interleukin-2

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1770359C true RU1770359C (en) 1992-10-23

Family

ID=21361488

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884392922A RU1770359C (en) 1988-03-24 1988-03-24 Recombinant plasmid dna pj db (msil), encoding of human interleukin-2 synthesis in yeast cells saccharomyces cerevisiae, method of its preparation, and yeast strain saccharomyces cerevisiae - a producer of human interleukin-2

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1770359C (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
EP, С 12 N 15/00, № 0142268, 1985. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0068646B1 (en) Process for expressing the bovine growth hormone gene, and plasmid for use therein
US5795776A (en) Expression plasmids regulated by an OSMB promoter
KR100312456B1 (en) Gene Derived from Pseudomonas fluorescens Which Promotes the Secretion of Foreign Protein in Microorganism
CA2038706A1 (en) Bacterial vectors
RU1838413C (en) Method of expression of dacs/daocs activity in escherichia coli cells
GB2068969A (en) Gene expression
CN111117942B (en) Genetic engineering bacterium for producing lincomycin and construction method and application thereof
CA1314831C (en) Extraction of human interleukin-4 from bacteria
JPS6156093A (en) Production of human white corpuscle interferon alpha-2
RU1770359C (en) Recombinant plasmid dna pj db (msil), encoding of human interleukin-2 synthesis in yeast cells saccharomyces cerevisiae, method of its preparation, and yeast strain saccharomyces cerevisiae - a producer of human interleukin-2
Müller et al. Cloning of mglB, the structural gene for the galactose-binding protein of Salmonella typhimurium and Escherichia coli
Wong et al. Extracellular expression of human epidermal growth factor encoded by an Escherichia coli K-12 plasmid stabilized by the ytl2-incR system of Salmonella typhimurium
RU1660388C (en) Recombinant plasmid dna pvgib encoding bovine gamma-interferon, method of its preparing and yeast strain saccharomyces cerevisiae - a producer of bovine gamma-interferon
US5049501A (en) Production method for PvuI restriction endonuclease
JP3325597B2 (en) Production method of polypeptide
EP0544250B1 (en) Gene coding for esterase and novel microorganism containing said gene
US5721137A (en) Plasmid vector and its use for the production of heterologous proteins
US5824496A (en) Control of aberrant expression vector accumulation during fermentation procedures
JPH06233687A (en) Recombinant dna
SU1703690A1 (en) Recombinant plasmid dna pvn22, encoding human interferon @@@-i1 synthesis, and the strain of bacterium pseudomonas sp - a producer of human interferon @@@-i1
RU2231545C1 (en) Strain of yeast pichia pastoris ps105(pbig) as producer of bovine intracellular immune interferon, recombinant plasmid dna pbig providing biosynthesis of bovine intracellular immune interferon and method for constructing recombinant plasmid dna pbig
RU2315806C1 (en) YEAST STRAIN Pichia pastoris PS106(pHIG) AS PRODUCER OF HUMAN IMMUNE INTERFERON, RECOMBINANT PLASMID pHIG AND METHOD FOR ITS DESIGN
SU1761805A1 (en) Recombinant plasmid dna pil-2/21, encoding human interleukine-2, method of its construction and strain of bacteria esherichia coli - producer of human interleukine-2
RU2680886C1 (en) RECOMBINANT PLASMID pFM-GCSF5 THAT PROVIDES EXPRESSION OF SYNTHETIC HUMAN GRANULOCYTE COLONY-STIMULATING FACTOR, ESCHERICHIA COLI FM-GCSF BACTERIA STRAIN - PRODUCER OF RECOMBINANT HUMAN GRANULOCYTE COLONY-STIMULATING FACTOR AND METHOD FOR PRODUCTION THEREOF
RU1387414C (en) Recombinant plasmid dna psth 2191 encoding synthesis of human somatotropin, and the strain of escherichia coli - a producer of human somatotropin