RU1789562C - Recombinant plasmid dna pgp 120-428 encoding hybridous protein showing antigenic properties of protein gp 120 hiv-1 - Google Patents

Recombinant plasmid dna pgp 120-428 encoding hybridous protein showing antigenic properties of protein gp 120 hiv-1

Info

Publication number
RU1789562C
RU1789562C SU914925515A SU4925515A RU1789562C RU 1789562 C RU1789562 C RU 1789562C SU 914925515 A SU914925515 A SU 914925515A SU 4925515 A SU4925515 A SU 4925515A RU 1789562 C RU1789562 C RU 1789562C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
protein
hiv
fragment
encoding
ecori
Prior art date
Application number
SU914925515A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валентина Александровна Белявская
Александр Иванович Закабунин
Ирина Николаевна Долгова
Александр Алексеевич Ильичев
Констанция Николаевна Веревкина
Ирина Викторовна Юдина
Иван Иванович Красноборов
Юрий Львович Хрипин
Валерий Александрович Петренко
Original Assignee
Научно-исследовательский конструкторско-технологический институт биологически активных веществ Научно-производственного объединения "Вектор"
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 Научно-исследовательский конструкторско-технологический институт биологически активных веществ Научно-производственного объединения "Вектор" filed Critical Научно-исследовательский конструкторско-технологический институт биологически активных веществ Научно-производственного объединения "Вектор"
Priority to SU914925515A priority Critical patent/RU1789562C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1789562C publication Critical patent/RU1789562C/en

Links

Landscapes

  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)

Description

на env: Bgl II (7071) - Bgl 11 (7651) (276-466) и Bgl II (7651) - Bam Ht a. k(467-750).on env: Bgl II (7071) - Bgl 11 (7651) (276-466) and Bgl II (7651) - Bam Ht a. k (467-750).

Рекомбинантный белок, кодируемый плазмидой, содержащей Bgl 1.T - Bam Hi фрагмент, обладал высокой антигенной активностью в услови х иммуноблотинга. Од- на ко рекомбинантный белок, содержащий полипептид, кодируемый фрагментом Bglll- Bglll, в состав которого входит область с 428 по 443 аминокислоту белка др 120, антигенными свойствами не обладал.The recombinant protein encoded by a plasmid containing the Bgl 1.T - Bam Hi fragment possessed high antigenic activity under immunoblotting conditions. However, the recombinant protein containing the polypeptide encoded by the Bglll-Bglll fragment, which includes the region from 428 to 443 amino acids of protein 120, did not possess antigenic properties.

В другой работе тот же самый Bg ill (7071) - Bg ill (7651) фрагмент клонирован в составе экспреесионноговектора pJM, содержащего промотор-оператор м ген trp E триптофанового оперона Е coll.In another work, the same Bg ill (7071) - Bg ill (7651) fragment was cloned as part of an expression vector pJM containing the promoter operator trp E gene of the tryptophan operon E coll.

К основному недостатку описанного аналога следует отнести отсутствие анти- ге.нной активности у рекомбинантного белка , несущего полипептид, кодируемый Bgl II - Bgl II фрагментом гена env ВЙЧ-1.The main disadvantage of the described analogue is the lack of antigenic activity in a recombinant protein that carries the polypeptide encoded by Bgl II - Bgl II fragment of the HIV-1 env gene.

Известна пдазмйда pENV 83, содержаща  слитый с началом гена /3-галоктозида- зы природный фрагмент ДНК гена env БИЧ-1 размером 1240 н. п., включающий фрагмент, кодирующий область (428-443 а. к.), Полученный гибридный белок узнает антитела к ВИЧ-1 в сыворотках больных СПИ- Дом в тесте EL1SA и предлагаетс  авторами дл  диагностических тест-систем.Known pazmide pENV 83, containing the natural DNA fragment of the HIV-1 env gene BICH-1 fused to the beginning of the gene / 3-galactosidase, is 1240 N in size. p., comprising a fragment encoding a region (428-443 aa), the resulting fusion protein recognizes antibodies to HIV-1 in the sera of patients with STI-Dom in the EL1SA test and is proposed by the authors for diagnostic test systems.

Недостатком, рекомбинантной плазми- ды pENV 83  вл етс  использование потен- циально опасного чужеродного генетического материала дл  ее конструировани , а также наличие в ее основе не- скольких антигеннозначимых участков белков др 120 и др 41.The disadvantage of the recombinant plasmid pENV 83 is the use of potentially hazardous foreign genetic material for its construction, as well as the presence of several antigenically significant regions of proteins other 120 and 41.

Таким образом, близких аналогов, описывающих конструирование рекомбинантной плазмиды, содержащей систематический фрагмент, соответствующий строго определенному Зпитопу антигеннозначи- мой области (428-443 а. к.) др 120 ВЙЧ-1, и экспрессирующей этот фрагмент в виде пептида, слитного ctvl-концом /б-галакто- зидазы, в литературе не имеетс . .Thus, close analogs describing the construction of a recombinant plasmid containing a systematic fragment corresponding to the strictly defined Zitope of the antigenically significant region (428-443 a.a.) other 120 VCh-1, and expressing this fragment in the form of a peptide fused with the ctvl end / b-galactosidase is not available in the literature. .

Целью изобретени   вл етс  создание рекомбинантной плазмйдной ДНК, обеспе- чивающей высокий уровень синтеза химерного полипептида, имеющего область гомологии с областью (428-443) белка др 120 ВИЧ-1,  вл ющейс  антигеннозначи- мой и обеспечивающей высокий уровень синтеза химерного полипептида, обладающего антигенными свойствами белка др 120The aim of the invention is the creation of recombinant plasmid DNA that provides a high level of synthesis of a chimeric polypeptide having a region of homology with a region of (428-443) protein dr 120 HIV-1, which is antigenically significant and provides a high level of synthesis of a chimeric polypeptide having antigenic protein properties dr 120

вич-1,. :hiv-1. :

Доставленна  цель достигаетс  с помощью рекомбинантной плазмиды pGP 120-428, обеспечивающей синтез в клеткахThe goal is achieved using the recombinant plasmid pGP 120-428, providing synthesis in cells

Е. coli полипептида, обладающего антигенными свойствами белка др 120 ВИЧ-1. Плаз- мида pGp 120-428, содержаща  химически синтезированный фрагмент ДНК, кодирующий фрагмент белка др 120 ВИЧ с координатами 428-443, состоит из следующих элементов:......E. coli polypeptide having antigenic properties of a protein of other 120 HIV-1. Plasmid pGp 120-428, containing a chemically synthesized DNA fragment encoding a fragment of a protein of other HIV 120 with coordinates 428-443, consists of the following elements: ......

большого фрагмента EcoRI-HamHI плазмиды pLZ4 размером (6790 н. п,);a large fragment of EcoRI-HamHI plasmid pLZ4 size (6790 N. p.);

химически синтезированного ЗаиЗА- ЗаиЗА фрагмента ДНК, кодирующего аминокислотную последовательность 428-443 белка env ВИЧ-1, HTLV III;chemically synthesized ZaISA-ZaISA DNA fragment encoding the amino acid sequence 428-443 of the HIV-1 env protein, HTLV III;

фрагмента EcoRI-Sau3A, размером $8 н.fragment of EcoRI-Sau3A, size $ 8 N.

п. плазмиды рЁМВ 303, содержащего а- амилазный промотор, SD-последОватель- ность и отсто щий от нее на рассто нии 6 нуклеотидных пар инициирующий кодонn. plasmid REMB 303 containing the a-amylase promoter, SD sequence and the initiating codon separated by a distance of 6 nucleotide pairs

ATG.ATG.

Плазмида pGp 12Q-428 содержит:Plasmid pGp 12Q-428 contains:

ген устойчивости к аМпициллину в качестве генетического маркера;ampicillin resistance gene as a genetic marker;

имеет молекул рную массу 4,6 МДА (размер 69.55 н. п.);has a molecular weight of 4.6 MDA (size 69.55 bp);

обеспечивает в клетках Е. col синтез гибридного полипептида, имеющего область гомологии с областью (428-443) белка др 120 ВИЧ-1 и обладающего антигенными свойствами белка др 120 ВИЧ-1. Гибридныйprovides synthesis of a hybrid polypeptide in E. col cells with a region of homology with a region of (428-443) protein dr 120 HIV-1 and having antigenic properties of protein dr 120 HIV-1. Hybrid

полипептид синтезируетс  в виде химерной @ -галактозидазы, имеющей на N-конце ан- тигеннозначимый фрагмент, соответствующий участку с 428 по 443 аминокислоту белка др 120.the polypeptide is synthesized in the form of a chimeric @ -galactosidase having an antigen-significant fragment at the N-terminus corresponding to region 428 through 443 of the amino acid of protein 120.

Сущность изобретени  заключаетс  в том, что химически синтезируемый фрагмент ДНК, кодирующий антигеннозначи- мую область белка др 120 env (428-443) ВИЧ-1, соедин ют с геном / -галактозидазы в экспрессирующем векторе.The essence of the invention lies in the fact that a chemically synthesized DNA fragment encoding the antigen-important region of the other 120 env (428-443) HIV-1 protein is coupled to the β-galactosidase gene in the expression vector.

Полученна  рекомбинантна  плазмида обеспечивает синтез гибридного белка состо щего из полипептида, несущего анти- генную детерминанту белка др 120 envThe resulting recombinant plasmid provides the synthesis of a hybrid protein consisting of a polypeptide carrying the antigenic determinant of the protein dr 120 env

(428-443) ВИЧ-1, слитного с М-концом {$ -галактозидазы . .(428-443) HIV-1 fused to the M-terminus of {$ -galactosidase. .

Полученный гибридный белок обладает способностью св зывать антитела к ВИЧ-1 сыворотки больных СПИДом в ELISA тестах.The resulting fusion protein has the ability to bind antibodies to HIV-1 serum of AIDS patients in ELISA tests.

Способ конструировани  pGp 120-428 состоит из нескольких последовательных этапов: на первом этапе в исходную плазми- ду pLZ 4 по уникальному BamHI сайту ввод т хШически Синтезированный Sau ЗА - SauThe method of constructing pGp 120-428 consists of several sequential steps: at the first step, a synthesized Synthesized Sau ZA - Sau is introduced into the original pLZ 4 plasmid at the unique BamHI site

ЗА фрагмент ДНК, содержащий в своем составе сайты дл  двух эндонуклеаз рестрикции Bgt If и Ham HI. Полученна  плазмида названа pZ 41, По двум сайтам EcoRI и Bglll п азмида pZ 41 встраивают EcoRI-SauSABEYOND a DNA fragment containing sites for two restriction endonucleases Bgt If and Ham HI. The resulting plasmid is named pZ 41. EcoRI-SauSA is inserted at two sites EcoRI and Bglll of the azmid pZ 41

фрагмент ДНК из плазмиды рЕМВ 303, содержащий промотор гена а-амилазы, SD- последовательность и следующий за ним на рассто нии 6 н. п. инициирующий ATG ко- дон. Полученна  плазмиданазвана.pAZR. Она обеспечивает синтез галактозида- зы с конститутивного промотора Ра гена а амилазы и может быть использована дл  получени  N-концевых гибридных с/3-га- лактозидазой белков, т. к. в начале гена галактозидазы за АТС инициирующим кодоном расположен BamHI уникальный сайт..DNA fragment from plasmid pEMB 303 containing the promoter of the a-amylase gene, SD sequence and following it at a distance of 6 N. n. initiating ATG code. The resulting plasmid is named. PAZR. It provides the synthesis of galactosidase from the constitutive promoter of the ra gene of amylase and can be used to obtain N-terminal hybrid c / 3-galactosidase proteins, since at the beginning of the galactosidase gene behind the ATS initiating codon there is a unique BamHI site.

На следующем этапе плазмиду pAZR гидролизуют эндонуклеазой рестрикции BamHI и лигируют с химически синтезированным Bglll - Bam HI фрагментом ДНК, кодирующим полипептид, соответствующий области 428-443 др 120 ВИЧ-1.In the next step, the pAZR plasmid is hydrolyzed with a BamHI restriction endonuclease and ligated with a chemically synthesized Bglll - Bam HI DNA fragment encoding a polypeptide corresponding to region 428-443 of other 120 HIV-1.

Полученна  плазмида, названна  pGp 120-428, обеспечивает в клетках Е. coli синтез гибридного белка, имеющего область гомологии с областью белка др 120 (428- 443) и обладающего антигенными свойствами белка др 120.The resulting plasmid, called pGp 120-428, provides in E. coli cells the synthesis of a hybrid protein having a homology region with a protein region of dr 120 (428- 443) and having antigenic properties of protein dr 120.

Таким образом, впервые получена плаз- мидна  ДНК, обеспечивающа  в клетках Е. coli синтез гибридного белка, обладающего антигенными свойствами др 120 ВИЧ-1 за счет экспрессии искусственного гена, кодирующего антигенно-значимую область белка др 120(428-443), слитую с / -галакто- зидазой.Thus, plasmid DNA was obtained for the first time, which ensures the synthesis of a hybrid protein with antigenic properties of dr 120 HIV-1 in E. coli cells by expressing an artificial gene encoding the antigenically significant region of dr 120 (428-443) fused to / -galactosidase.

На чертеже показана схема конструировани  плазмиды pGp 120-428.The drawing shows the construction of plasmid pGp 120-428.

Обозначени : Ыа -ген / -лактомазы; lacZ-ген/8-галактозидазы: Р«50-регул - торна  область, состо ща  из промотора, гомологичного промотору гена а-амилазы из В. subtHis и SD-сайта св зывани  рибо- сом.Designations: Na-gene / -lactase; lacZ gene / 8-galactosidase: P «50 regulatory region consisting of a promoter homologous to the promoter of the a-amylase gene from B. subtHis and an SD ribosomal binding site.

Сущность предлагаемого изобретени  раскрываетс  в следующих примерах.The essence of the invention is disclosed in the following examples.

Пример 1. Способ конструировани  рекомбинантной плазмиды pGp 120-428.Example 1. A method for constructing a recombinant plasmid pGp 120-428.

1 мкг ДНК плазмиды pLZ4 расщепл ют эндонуклеазной рестрикции Bam HI (10 единиц ) в R-буфере, содержащем 10 мМ трис- HCI, рН 7,5, 50 мМ NaCI, 10 мМ MgCla, 1 мМ дитиотрейтола (ДТТ). Реакцию провод т в течение 1 ч при 37 С. Анализ полноты гидролиза провод т с помощью электрофореза . Препарат депротеинизируют с помощью фенольной экстракции, ДНК осаждают эта- нолом и ресуспендируют в ТЕ-буфере, содержащем 10 мМ HCI. рН 8 и 1 мМ ЭДТА.1 µg of plasmid pLZ4 DNA was digested with Bam HI endonuclease restriction (10 units) in R-buffer containing 10 mM Tris-HCI, pH 7.5, 50 mM NaCI, 10 mM MgCla, 1 mM dithiothreitol (DTT). The reaction is carried out for 1 h at 37 ° C. The completeness of hydrolysis is analyzed by electrophoresis. The drug is deproteinized using phenolic extraction, DNA is precipitated with ethanol and resuspended in TE buffer containing 10 mM HCI. pH 8 and 1 mm EDTA.

Препарат индивидуального адапторно- го фрагмента получают при отжиге 60 пико- молей каждого из двух олигонуклеотидов,An individual adapter fragment preparation is obtained by annealing 60 picomoles of each of two oligonucleotides,

длиной 18 нуклеотидов. Полученный адап- торный фрагмент имеет в своем составе сайты дл  эндонуклеаз рестрикции Bgl II и Bam HI, содержит выступающие липкие концы дл  эндонуклеазы рекстрикции Sau ЗА и имеет следующую структуру: Bgl II Bam HI Sau ЗА GATCAGATCTGGATCCGA TCTAGACCTAGGCTCTAG18 nucleotides long. The resulting adapter fragment contains the restriction endonuclease sites Bgl II and Bam HI, contains protruding sticky ends for the restriction endonuclease Sau ZA and has the following structure: Bgl II Bam HI Sau ZA GATCAGATCTGGATCCGA TCTAGACCTAGGCTCTAG

0Sau ЗА0Sau FOR

Лигирование гидролизованной векторной ДНК р124 (0.02 мкг);адапторного фрагмента (0,40 мкг) провод т с помощью ДНК лигазы фага Т4 (4 единицы) в объеме 10 мклLigation of hydrolyzed p124 vector DNA (0.02 μg); adapter fragment (0.40 μg) was performed using T4 phage ligase DNA (4 units) in a volume of 10 μl

5 (инкубацию ведут в течение 10ч при 12° С), Полученную смесь плазмид используют дл  трансформации клеток Е. coll JC 5183.5 (incubation was carried out for 10 hours at 12 ° C), The resulting plasmid mixture was used to transform E. coli cells. JC 5183.

Трансформанты высевают на агаризо- ван ную среду с ампициллином, перекалыва0 ют на нитроцеллюлозный фильтр и отбирают клоны, гибридизующиес  с олиго- нуклеотидным зондом (в качестве зонда используют меченый Р олигонуклеотид, вход щий в состав адапторного фрагмента).Transformants were plated on an agarized medium with ampicillin, transferred to a nitrocellulose filter and clones hybridized with an oligonucleotide probe were selected (labeled P oligonucleotide, which is part of the adapter fragment, was used as a probe).

5 Из отобранных клонов выдел ют плазмид- ную ДНК, анализируют на наличие сайтов дл  эндонуклеаз рестрикций: Bgl II. и Ват HI. Структуру подтверждают секвенирова- нием: полученную плазмидную ДНК, содер0 жащую адапторный фрагмент, обозначают pZ 41. 1 мкг ДНКР241 расщепл ют эндонуклеазой рестрикции EcoRI в течение часа в R-буфере. После этого добавл ют рестрик- тазу Вд II и также инкубируют в течение5 Plasmid DNA was isolated from the selected clones and analyzed for restriction endonuclease sites: Bgl II. and wat hi. The structure was confirmed by sequencing: the obtained plasmid DNA containing the adapter fragment was designated pZ 41. 1 μg of DNAR241 was digested with EcoRI restriction endonuclease for one hour in R-buffer. After that, the restriction enzyme Vd II was added and also incubated for

5 часа при 37° С. Препарат депротеинизируют с помощью фенольной экстракции, ДНК осаждают этанолом и ресуспендируют в ТЕ- буфере.5 hours at 37 ° C. The drug is deproteinized using phenolic extraction, the DNA is precipitated with ethanol and resuspended in TE buffer.

Фрагмент размером 98 н. п., содержа0 щий промотор а -амилазы, SD-последова- тельность и расположенный от нее на рассто нии 6 нуклеотидных пар, инициирующий кодон, получают на смеси EcoRI - Sau ЗА фрагментов ДНК плазмиды рЕМВ 303.A fragment of 98 n. A p. containing the α-amylase promoter, an SD sequence and a codon initiating from it at a distance of 6 nucleotide pairs are obtained on an EcoRI - Sau mixture for the DNA fragments of plasmid pEMB 303.

5 Выделение индивидуального фрагмента провод т путем электрофоретического разделени  в 6 %-ом полиакриламиднрм геле с последующей электроэлюцией. Лигирование смеси гидролизованной плазмиды pZ415 Isolation of an individual fragment is carried out by electrophoretic separation in a 6% polyacrylamide gel, followed by electroelution. Ligation of a mixture of hydrolyzed plasmid pZ41

0 (0,5 мкг) и фрагмента, кодирующего регул - торную область из рЕМВ 303 (5 мкг), провод т с помощью ДНК-лигазы фага Т4 (4 единицы) в объеме 10 мкл (инкубацию ведут в течение 10 ч при 12° С).0 (0.5 μg) and the fragment encoding the regulatory region from pEMB 303 (5 μg) are carried out using T4 phage DNA ligase (4 units) in a volume of 10 μl (incubation is carried out for 10 hours at 12 ° WITH).

5 Полученную смесь плазмид используют дл  трансформации клеток E.coli JM 103. Трансформанты высевают на агаризованную среду с ампицил ином (50 мкг/мл) и J-Gal (0.1 мкг/мл), отбирают клоны, имеющие синюю окраску, выдел ют плазмидную ДНК и5 The resulting plasmid mixture is used to transform E. coli JM 103 cells. Transformants are seeded on agar medium with ampicillin (50 μg / ml) and J-Gal (0.1 μg / ml), clones with a blue color are selected, plasmid DNA is isolated and

Анализируют на содержание клонированного фрагмента.Analyzed for the content of the cloned fragment.

Плазмидна  ДНК, содержаща  в своем составе нужный фрагмент, обозначена pAZR. Она обеспечивает синтез / -галактозидазы с конститутивного промотора Ра гена а-амилазы. В начале гена -галактозидазы на рассто нии 15 нуклео- идов от инициирующего кодона ATG нахоитс  уникальный сайт Ват ИI.Plasmid DNA containing the desired fragment is designated pAZR. It provides the synthesis of β-galactosidase from the constitutive promoter Ra of the α-amylase gene. At the beginning of the β-galactosidase gene, at a distance of 15 nucleodes from the initiating ATG codon, a unique Wat II site is found.

1 мкг pAZR расщепл ют эндонуклеазой рестрикции Bam HI (10 единиц) в R-буфере. Реакцию провод т в течение 1 ч при 37° С. Полноту гидролиза анализируют с помощью .электрофореза. Препарат депротеинизиру- ют фенольной экстракцией, ДНК осаждают этанолом и ресуспендируют в ТЕ-буфере.1 µg of pAZR was digested with Bam HI restriction endonuclease (10 units) in R-buffer. The reaction is carried out for 1 h at 37 ° C. The hydrolysis is complete by electrophoresis. The preparation is deproteinized by phenolic extraction, the DNA is precipitated with ethanol and resuspended in TE buffer.

Препарат индивидуального фрагмента, кодирующего полипептид, соответствующий области 428-443 белка др 120 ВИЧ-1, получают при отжиге по 50 пикомолей двух комплементарных олигонуклеотидов. длиной 54 нуклеотида.The preparation of an individual fragment encoding a polypeptide corresponding to region 428-443 of the protein dr 120 of HIV-1 is obtained by annealing 50 picomoles of two complementary oligonucleotides. 54 nucleotide long.

Полученный фрагмент ограничен выступающими липкими концами: слева - дл  эн- дрнуклеазы рестрикции Bg l II, справа - дл  рекстриктазы Bam Hi и имеет следующую структуру:The resulting fragment is bounded by protruding sticky ends: on the left for Bg l II restriction endnuclease, on the right for Bam Hi and has the following structure:

Bam HIBam hi

QATCTGAAGCAGATCATCAACATGTGC CAGCAAGtTCG CAAAGCTATGTACGCGQATCTGAAGCAGATCATCAACATGTGC CAGCAAGtTCG CAAAGCTATGTACGCG

ACTTCGTCTAGTAGTTGTACACCGTCC TTCAACCGTTTCGATACATGCGCCTAGACTTCGTCTAGTAGTTGTACACCGTCC TTCAACCGTTTCGATACATGCGCCTAG

Bgl И...Bgl And ...

Лигирование смеси гидролизованной flHKpAZR(0,05 мкг) и полученного фрагмента (1 мкг) провод т с помощью ДНК лигззы фага Т4 (4 единицы) в объеме 10 мкл, инкубацию ведут в течение 10 ч. .Полученный смесью плазмид трансформируют Е, coli JM 103. Трансформанты высевают на агаризо- ванную среду с ампициллином (50 мкг/мл), не утратившие синей окраски клоны перекалывают на нитроцеллюлозный фильтр (т. к. при встраивании фрагмента в обратной ори:, ентации в рамке считывани  наход тс  два стоп-кодона, что приводит к остановке считывани  гена Д-галактозйдазы и по влению неокрашенных клонов) и отбирают клоны, гибридизующиес  с олигонуклеотидным зондом. В качестве зонда используют один из меченых 3 Р-олигонуклеотидов, вход щий в состав лигированного фрагмента.The ligation of the mixture of hydrolyzed flHKpAZR (0.05 μg) and the obtained fragment (1 μg) was carried out using T4 phage ligase DNA (4 units) in a volume of 10 μl, incubation was carried out for 10 hours. The resulting plasmid mixture was transformed with E, coli JM 103. Transformants are seeded on an agar medium with ampicillin (50 μg / ml), clones that have not lost their blue color are transferred to a nitrocellulose filter (because when a fragment is inserted in the reverse direction, two stop codons are located in the reading frame , which leads to stop reading of the D-galactosidase gene and eokrashennyh clones) are selected and the clones hybridizing with the oligonucleotide probe. As a probe, one of the labeled 3 P-oligonucleotides included in the ligated fragment is used.

Из отобранных клонов выдел ют плаз- мидную ДНК, анализируют расщеплением эндонуклеазой рестрикции Bsp RI. Структуру подтверждают секвенированием.Plasmid DNA was isolated from the selected clones and analyzed by Bsp RI restriction endonuclease digestion. The structure is confirmed by sequencing.

Полученную плазмидную ДНК, содержащую фрагмент ДНК, кодирующий полипептид , соответствующий области белка др 120 с координатами 428-443, обозначают pGp 120-428.The resulting plasmid DNA containing a DNA fragment encoding a polypeptide corresponding to a protein region of dr 120 with coordinates 428-443 is designated pGp 120-428.

Пример 2. Очистка рекомбинантногоExample 2. Purification of recombinant

антигеУа.Antigua.

Клетки Е. coli JM 103, содержащие плаз- ми дурСр 120-428, выращивают на среде LB в присутствии ампйциллина (50 мкг/мл) при 37° С в течение 18 ч. Клетки собирают центрифугированием при 5000 об./мин в течение 20 мин при 2° С. промывают 0,1 М NaCI и снова осаждают центрифугированием. После определени  массы осадка биомассу суспендируют в О.ГМ трис-HCI, рН 7,5, 10E. coli JM 103 cells containing durCp 120-428 plasmas were grown on LB medium in the presence of ampicillin (50 μg / ml) at 37 ° C for 18 hours. Cells were collected by centrifugation at 5000 rpm for 20 min at 2 ° C. washed with 0.1 M NaCl and again precipitated by centrifugation. After determining the mass of the sediment, the biomass is suspended in O. GM Tris-HCI, pH 7.5, 10

мМ MgCla, 1 мМ ДТТ, 0,1 мМ PMSF, 5 % глицерина, при соотношении: биомасса: буфер: 1 : (10 - 30). Клетки разрушают ультразвуком сери ми по 30 с с 30-секундными перерывами при охлаждении в лед ной бане . Суммарное врем  обработки 5 мин. Суспензию центрифугируют при 10 тыс. об./мин, 2° С в течение 15 минут. К полученному осветленному лизату добавл ют 30 %- ый трептомицинсульфат до конечнойmM MgCla, 1 mM DTT, 0.1 mM PMSF, 5% glycerol, with the ratio: biomass: buffer: 1: (10-30). Cells are destroyed by ultrasound in a series of 30 s with 30-second interruptions upon cooling in an ice bath. The total processing time of 5 minutes The suspension is centrifuged at 10 thousand rpm./min, 2 ° C for 15 minutes. To the clarified lysate obtained, 30% treptomycin sulfate was added to the final

концентрации 3 %. После 30-минутной выдержки при 0° С образовавшийс  осадок отдел ют центрифугированием и отбрасывают . Супернатант, содержащий рекомби- нантный антиген/обнаруживаемый поconcentration of 3%. After 30 minutes at 0 ° C, the precipitate formed is centrifuged and discarded. Recombinant antigen-containing supernatant / detectable by

активности/ -галактозидазы, нанос т на колонку с ДЭАЭ-целлюлозой ДЕ 52, уравновешенную 0,2 М МТМ (буфером, содержащим 0,2 М NaCI, 10 мМ трис-HCi, рН 7,5, 1 мМ МдС)2И 1 мМ ДТТ).the activity of β-galactosidase is applied to a DE 52 DEAE cellulose column equilibrated with 0.2 M MTM (buffer containing 0.2 M NaCI, 10 mM Tris-HCi, pH 7.5, 1 mM MDS) 2I 1 mM DTT).

После нанесени  колонку промывают 0,2 М МТМ и элюируют сорбированные белки линейным градиентом NaCI (0,2-0,8 М).After application, the column is washed with 0.2 M MTM and the sorbed proteins are eluted with a linear NaCI gradient (0.2-0.8 M).

Выход гибридного белка определ ют по наличию активности /3-галактозыд«зы,The yield of the hybrid protein is determined by the presence of activity / 3-galactosidase,

Фракции, содержащие рекомбинантный и- тиген, объедин ют, гибридный белок осаждают сульфатом аммони , добавл   его до конечной концентрации 231 мг/мл. Осадок, собранный центрифугированием, раствор ют в 20 мМ трис-HCI рН 7,5, 20 мМ ЭДТА и хроматографируют белок на геле Тоуреаг TSK Gei HW 557. Обнаружение белка производ т как описано в случае хроматографии нра ДЭАЭ-целлюлозе. Концентрацию рекомбинантного антигена определ ют, учитыва , что величина удельной активности /3-галактозидазы равна 300 тыс. ед. акт./мг. Антигенную активность гибридного белка, полученного после ионообменной хроматографии и гель-фильтрации, оценивают по результатам иммуноферментного анализа с сыворотками крови человека, унифицированного ВИЧ, Выход гибридного белка, обладающего антигенными свойствами белкаFractions containing recombinant eigen are combined, the hybrid protein is precipitated with ammonium sulfate, adding it to a final concentration of 231 mg / ml. The precipitate collected by centrifugation was dissolved in 20 mM Tris-HCI pH 7.5, 20 mM EDTA and the protein was chromatographed on a Toureag TSK Gei HW 557 gel. Protein was detected as described in HPLC chromatography using HPAE cellulose. The concentration of recombinant antigen is determined taking into account that the specific activity of / 3-galactosidase is 300 thousand units. act./mg. Antigenic activity of a hybrid protein obtained after ion-exchange chromatography and gel filtration is evaluated by the results of an enzyme-linked immunosorbent assay with human serum unified by HIV. Yield of a hybrid protein having antigenic properties of a protein

gp 120, составл ет 1-2 мг/r клеточной биомассы . : - - - ;gp 120 is 1-2 mg / r of cell biomass. : - - -;

Пример 3. Имуноферментный анализ.Example 3. Enzyme-linked immunosorbent assay.

Селективное св зывание антител к ре- тровирусу HTLVIII с иммобилизованным рекомбинантным полипептидом, включающим фрагмент белка gp 120 ВИЧ-1. Реком- бинантный полипептид, включающий область (428-443) белка gp 120 ВИЧ-1, подвергали сорбции на полистироловых планшетах производства Nunk (Дани ) или Flow (Великобритани ) в концентрации 2-10 мкг/мл в 0,06 М бикарбонатного буфера рН 9,6 в течение 16ч при 2-8° С. Далее провод т стандартный тест иммуноферментного анализа с сыворотками донорской крови человека (отрицательные -J) и с сыворотками , содержащими антитела к структурным белкам вируса HTLV III, предварительно верифицированными в тесте иммуноблотинга (положительные +).Selective binding of antibodies to the HTLVIII retrovirus with an immobilized recombinant polypeptide comprising an HIV-1 gp 120 protein fragment. The recombinant polypeptide including the region (428-443) of the HIV-1 gp 120 protein was sorbed on polystyrene plates manufactured by Nunk (Dani) or Flow (Great Britain) at a concentration of 2-10 μg / ml in 0.06 M pH bicarbonate buffer 9.6 for 16 hours at 2-8 ° C. Next, a standard enzyme-linked immunosorbent assay is performed with human donor blood serum (negative -J) and serum containing antibodies to HTLV III structural proteins previously verified in the immunoblot test (positive +).

Иммуноферментатйвный анализ провод т согласно инструкции по применению тест-системы Рекомбинант-ВИЧ дл  вы влени  антител к ВИЧ-1.An enzyme-linked immunosorbent assay is carried out according to the instructions for use of the recombinant HIV test system for the detection of antibodies to HIV-1.

1. Выдерживают испытуемые сыворотки в разведении 1 :100 на физиологическом растворе, забуференном фосфатами, рН 7,4, с добавлением детергента ТВИН-80 до конечной концентрации 0,5 % (ФСБ-Т) в лунках планшета с сорбированным полипептидом, включающим фрагмент белка gp 120 ВИЧ-1.1. The test sera are kept in a 1: 100 dilution in physiological saline, phosphate buffered, pH 7.4, with the addition of TWIN-80 detergent to a final concentration of 0.5% (FSB-T) in the wells of a plate with an sorbed polypeptide comprising a protein fragment gp 120 HIV-1.

Инкубацию провод т при 37° С в течение 60 мин.Incubation was carried out at 37 ° C for 60 minutes.

Несв завшиес  компоненты сывороток отмывают Зраза ФСБ-Т.Without dependent components of the serum, wash Zraza FSB-T.

2. Выдерживают отмытые планшеты с коньюгатом (белок А золотистого стафилококка - пероксидаза хрена) в рабочем разведении . Инкубацию провод т при 37° С в течение 60 мин, отмывают 3 раза.2. Soak washed tablets with conjugate (protein A of Staphylococcus aureus - horseradish peroxidase) in a working dilution. Incubation was carried out at 37 ° C for 60 minutes, washed 3 times.

3. Инкубаци  с ферментативным субстратом , представл ющим собой 5 М растворортофенилендйамина в цитратно-фосфатном буфере, рН 6 с добавлением 0,025 % перекиси водорода. Инкубацию с субстратом провод т 30 мин при комнатной температуре в темноте. Дл  остановки реакции к пробе (100 мкл) прибавл ют 50 мкл 2 М H2S04, стабилизирующей хромогенный продукт реакции.3. Incubation with an enzymatic substrate, which is 5 M solution of phenophenylenediamine in citrate phosphate buffer, pH 6 with the addition of 0.025% hydrogen peroxide. Incubation with the substrate was carried out for 30 minutes at room temperature in the dark. To stop the reaction, 50 µl of 2 M H2S04, stabilizing the chromogenic reaction product, was added to the sample (100 µl).

4. Дл  количественной оценки результатов планшеты с субстратом после остановки реакции помещают в автоматический фотометр типа Мультискан дл  измерени  поглощени  при длине волны 492 нм. Дл  вынесени  заключени  о специфическом св зывании антител к ретррвирусу HTLV III с рекомбинантным пептидом оценены следующие показатели:4. To quantify the results, the plates with the substrate after stopping the reaction are placed in a multiscan automatic photometer to measure absorbance at a wavelength of 492 nm. The following indicators were evaluated to determine the specific binding of antibodies to the HTLV III retrrvirus with a recombinant peptide:

интенсивность св зывани  иммуногло- булинов из положительной сыворотки с ре- комбинантнымиполипептидом, включающим область gp 120 (А+492);the binding rate of immunoglobulins from positive serum to a recombinant polypeptide comprising the gp 120 region (A + 492);

интенсивность св зывани  иммуноглобулинов из коммерческого диагностического набора в рекомбинантным пептидомthe binding rate of immunoglobulins from a commercial diagnostic kit in a recombinant peptide

(А 492).(A 492).

В 20 экспериментах в качестве подложки были использованы четыре образца рекомбинантного полипептида. Среднее значение величин св зывани  иммуногло- булинов из положительной сыворотки с рекомбинантным полипептидом (А+492) составило 0,499, среднее значение величинIn 20 experiments, four samples of the recombinant polypeptide were used as a substrate. The average value of the binding of immunoglobulins from positive serum to the recombinant polypeptide (A + 492) was 0.499, the average value of

св зывани  иммуноглобулинов из отрицательной сыворотки () 0,266 математическа  обработка по методу вычислени  критери  Стыодента показала, что отличи  значений А+492 и достоверны (Р 0,999).binding of immunoglobulins from negative serum () 0.266 mathematical treatment by the calculation method of the Stiodent test showed that the differences in the values of A + 492 are significant (P 0.999).

Предлагаемое изобретение позвол ет получать с 1 л клеточной суспензии 10 мг гибридного белка, имеющего область гомологии с белком gp 120 (428-443)ВИЧ-1 и обладающего антигенными свойствами белкаThe present invention allows to obtain from 1 l of a cell suspension of 10 mg of a hybrid protein having a homology region with the gp 120 (428-443) HIV-1 protein and having antigenic properties of the protein

gp 120 ВИЧ-1. При этом синтезируемый гибридный белок представл ет собой полипептид , состо щий из 16 аминокислот, соответствующих; области белка gp 120 (428-443), фланкированный слева 8 аминокислотами , кодируемыми регул торным фрагментом и адапторной последовательностью , и справа 4 аминокислотами, кодируемыми линкерной областью, и 1033 аминокислоты белка / -галактозидазы.gp 120 HIV-1. Moreover, the synthesized fusion protein is a polypeptide consisting of 16 amino acids corresponding; the gp 120 protein region (428-443), flanked on the left by 8 amino acids encoded by the regulatory fragment and the adapter sequence, and by 4 amino acids encoded by the linker region and 1033 amino acids of the β-galactosidase protein on the right.

Таким образом, в изобретении впервые получен гибридный полипептид, обладающий антигенными свойствами белка gp 120 ВИЧ-1 за счет экспрессии химически синтезированного фрагмента ДНК, гомологичного антигеннозначимой области белка gp 120 с координатами 428-443, слитого с геном /3-галактозидазы,Thus, the invention for the first time produced a hybrid polypeptide having the antigenic properties of the gp 120 HIV-1 protein by expressing a chemically synthesized DNA fragment homologous to the antigenically significant region of the gp 120 protein with coordinates 428-443 fused to the / 3-galactosidase gene,

Claims (1)

Формула изобретени  Рекомбинантна  плазмидна  ДНК pGp 120-428, кодирующа  гибридный белок сClaims Recombinant plasmid DNA pGp 120-428 encoding a fusion protein c антигенными свойствами белка gp 120 ВИЧ- 1, имеюща  размер 6955 н. п. и состо ща  из:antigenic properties of HIV-1 gp 120 protein, measuring 6955 n. item and consisting of: EcoRI - Bam HI фрагмента ДНК вектора pLZ4, размером 6790 н. п., Sau ЗА - Sau ЗА синтетического фрагмента ДНК. размером 54 н.п.. кодирующего область белка др 120 env (428-443) ВИЧ-1; Заи ЗА - EcoRI фрагмента ДНК из плазмйды РЕМВ 303, размером 98 н. п., кодирующего промотор, гомологичный промотору а -амилазы изEcoRI - Bam HI DNA fragment of the vector pLZ4, size 6790 N. n., Sau FOR - Sau FOR synthetic DNA fragment. 54 np in size. coding for the region of the protein dr 120 env (428-443) HIV-1; Zai ZA - EcoRI DNA fragment from plasmids PEMB 303, size 98 N. p. encoding a promoter homologous to the promoter of a-amylase from tcotitcoti BamHIBamhi Bacillus subtilis, SD-лоследоеательность. АТЈ-инициирующий кодон, генетические маркеры Арг-ген устойчивости к ампицил- лину; уникальные сайты рестрикции EcoRI. SalG1, расположенный вправо от EcoRI на рассто нии 3248 Н. п., Pstl, расположенный влево от EcoRI на рассто нии 752н. п.Bacillus subtilis, SD sequence. ATЈ-initiating codon, genetic markers Arg gene for ampicillin resistance; unique EcoRI restriction sites. SalG1, located to the right of EcoRI at a distance of 3248 N. p., Pstl, located to the left of EcoRI at a distance of 752 N. P.
SU914925515A 1991-04-04 1991-04-04 Recombinant plasmid dna pgp 120-428 encoding hybridous protein showing antigenic properties of protein gp 120 hiv-1 RU1789562C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU914925515A RU1789562C (en) 1991-04-04 1991-04-04 Recombinant plasmid dna pgp 120-428 encoding hybridous protein showing antigenic properties of protein gp 120 hiv-1

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU914925515A RU1789562C (en) 1991-04-04 1991-04-04 Recombinant plasmid dna pgp 120-428 encoding hybridous protein showing antigenic properties of protein gp 120 hiv-1

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1789562C true RU1789562C (en) 1993-01-23

Family

ID=21568641

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU914925515A RU1789562C (en) 1991-04-04 1991-04-04 Recombinant plasmid dna pgp 120-428 encoding hybridous protein showing antigenic properties of protein gp 120 hiv-1

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1789562C (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WOERNER et al. Localization of DNA binding activity of HIV-1 integrase to the C-terminal half of the protein
EP0199301B1 (en) Recombinant acquired immune deficiency syndrome (AIDS) viral envelope protein fragments and method of testing for AIDS
US4751180A (en) Expression using fused genes providing for protein product
Chang et al. Expression in Escherichia coli of open reading frame gene segments of HTLV-III
EP0230222A1 (en) Expression of HTLV-III gag-Gene
Monsalve et al. Expressions of recombinant venom allergen, antigen 5 of yellowjacket (Vespula vulgaris) and paper wasp (Polistes annularis), in bacteria or yeast
US20060088878A1 (en) Purification of recombinant proteins fused to multiple epitopes
Rice et al. Structural analysis of wild-type and mutant human immunodeficiency virus type 1 Tat proteins
EP0181634A2 (en) Synthetic gene for human lysozyme
US5780038A (en) HIV-2 envelope polypeptides
CROTTET et al. Expression, purification and biochemical characterization of recombinant murine secretory component: a novel tool in mucosal immunology
US5874533A (en) HIV-2 envelope polypeptides
EP0245456A1 (en) Aids virus gene expression
KR960005181B1 (en) Recombinant-htlv-ñ-protein and their usage
Hannink et al. Deletions in the C-terminal coding region of the v-sis gene: dimerization is required for transformation
EP0133063B1 (en) Immunologically reactive non-glycosylated amino acid chains of glycoprotein b of herpes virus types 1 and 2
Hadlock et al. Cloning and analysis of a recombinant antigen containing an epitope specific for human T-cell lymphotropic virus type II
RU1789562C (en) Recombinant plasmid dna pgp 120-428 encoding hybridous protein showing antigenic properties of protein gp 120 hiv-1
Pfrepper et al. Expression and molecular characterization of an enzymatically active recombinant human spumaretrovirus protease
WO1990000556A1 (en) Synthetic hiv protease gene and method for its expression
US5310876A (en) Expression of HIV1 and HIV2 polypeptides and their use
JPH0746988A (en) Recombinant dna structure, plasmid vehicle containing said structure and gram-negative bacteria retaining such recombinant dna structure
Barone et al. Reactivity of E. coli-derived trans-activating protein of human T lymphotropic virus type III with sera from patients with acquired immune deficiency syndrome.
Peter et al. Recombinant rabbit uteroglobin expressed at high levels in E. coli forms stable dimers and binds progesterone
JP2561488B2 (en) Signal peptide NOS that introduces proteins into the nucleolus of cells