RU2052504C1 - Polypeptide, dna fragment hc 256 and strain of bacterium escherichia coli - a producer of polypeptide hc 80 fused with beta-galactosidase of escherichia coli - Google Patents

Polypeptide, dna fragment hc 256 and strain of bacterium escherichia coli - a producer of polypeptide hc 80 fused with beta-galactosidase of escherichia coli Download PDF

Info

Publication number
RU2052504C1
RU2052504C1 SU5057409A RU2052504C1 RU 2052504 C1 RU2052504 C1 RU 2052504C1 SU 5057409 A SU5057409 A SU 5057409A RU 2052504 C1 RU2052504 C1 RU 2052504C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
polypeptide
escherichia coli
protein
dna fragment
strain
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.Н. Лопарев
В.Н. Красных
Л.В. Лякишева
В.А. Гольцов
Original Assignee
Биотехнологическая компания "Биосервис"
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 Биотехнологическая компания "Биосервис" filed Critical Биотехнологическая компания "Биосервис"
Priority to SU5057409 priority Critical patent/RU2052504C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2052504C1 publication Critical patent/RU2052504C1/en

Links

Landscapes

  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: biotechnology, immunology. SUBSTANCE: polypeptide HC80 showing properties of hepatitis C virus protein and showing capability to bind antibodies to gene NS4 of hepatitis C virus product. Polypeptide is prepared in the strain of bacterium E. coli transformed with recombinant plasmid pHC 256 containing nucleotide sequence of gene NS3 fragment and fused with beta-galactosidase of E. coli, or in the strain of E. coli transformed with plasmid pHC 256F. EFFECT: popypeptide preparing. 4 cl

Description

Изобретение относится к биотехнологии, генной инженерии и иммунологии и может быть использовано для серодиагностики гепатита С. The invention relates to biotechnology, genetic engineering and immunology and can be used for serodiagnosis of hepatitis C.

Гепатит С возникает в результате заражения вирусом гепатита С и отличается от других форм вирусассоциированных заболеваний печени, включая уже известные гепатит А, гепатит В, гепатит D, а также от гепатитов, вызванных вирусом Эпштейн-Барра или цитомегаловирусом. Заражение ВГС, как правило, осуществляется при переливании крови. ВГС при попадании в организм поражает клетки печени. Клинически гепатит С протекает более легко, чем гепатит В. Однако показано, что почти у пятидесяти процентов пациентов болезнь принимает хроническое течение с периодическим обострением процесса и у двадцати процентов хронических больных гепатитом С заболевание приводит к циррозу печени. Кроме того, имеются данные о том, что заражение вирусом гепатита С имеет прямое отношение к возникновению первичного рака печени. Поэтому для проведения противоэпидемических, профилактических мероприятий и своевременного выявления ВГС-инфекции крайне актуальна разработка диагностических препаратов, позволяющих выявлять инфицированных ВГС. Hepatitis C occurs as a result of infection with the hepatitis C virus and differs from other forms of virus-associated liver diseases, including already known hepatitis A, hepatitis B, hepatitis D, as well as hepatitis caused by Epstein-Barr virus or cytomegalovirus. HCV infection is usually carried out with a blood transfusion. HCV infects liver cells when ingested. Clinically, hepatitis C proceeds more easily than hepatitis B. However, it has been shown that in almost fifty percent of patients, the disease takes a chronic course with periodic exacerbation of the process and in twenty percent of chronic patients with hepatitis C, the disease leads to cirrhosis. In addition, there is evidence that hepatitis C virus infection is directly related to the occurrence of primary liver cancer. Therefore, for the implementation of anti-epidemic, preventive measures and the timely detection of HCV infection, the development of diagnostic drugs that can detect infected HCV is extremely important.

Многочисленные исследования ВГС позволили определить его структуру, организацию генома, выяснить механизм экспрессии и функции отдельных вирусных белков. ВГС имеет позитивный РНК-геном, состоящий примерно из 9400 нуклеотидов. Данная последовательность нуклеотидов содержит единственную большую открытую рамку считывания, которая перекрывает большую часть вирусного генома и может кодировать большой вирусспецифический полипептид, состоящий из 3010 3011 аминокислотных остатков, который является предшественником индивидуальных вирусных структурных и неструктурных белков. Белок-предшественник процессируется под действием клеточных и вирусспецифической протеаз. К структурным белкам ВГС относятся кор(ядерный)антиген размером 19 кДа. Корантиген обладает способностью связывать РНК и образует нуклеокапсид ВГС. Два других структурных белка представлены гликопротеинами размером около 32 и 72 кДа, которые процессируются, как и корантиген, с N-концевой области вирусспецифического полипротеина. Белок размером 32 кДа предположительно является матриксным или поверхностным белком вириона ВГС, а белок размером 72 кДа является либо поверхностным белком вириона, либо первым неструктурным белком ВГС (NS1). Белок NS2 ВГС размером 23 кДа ассоциирован с мембранами зараженных вирусом клеток, однако его функциональная роль неизвестна. Белок NS3 размером 60 кДа обладает нуклеотид трифосфат-связывающей, геликазной активностью и, по-видимому, участвует в репликации генома ВГС; он обладает также ферментативной активностью сериновой протеазы, которая, по-видимому, обеспечивает процессирование неструктурных белков. Продукты экспрессии генов NS4 и NS5 еще не охарактеризованы, однако известно, что они могут кодировать белки размером 52 и 116 кДа соответственно. Как и белок NS2, NS4 очень гидрофобен и, вероятно, является мембраносвязывающим белком с неизвестной функцией. Продукт экспрессии гена NS5, по-видимому, многофункционален, данный белок обладает, в частности, РНК-зависимой РНК-полимеразной активностью, которая используется при репликации вирусного генома. Numerous studies of HCV have made it possible to determine its structure, genome organization, and elucidate the expression mechanism and functions of individual viral proteins. HCV has a positive RNA genome of approximately 9,400 nucleotides. This nucleotide sequence contains a single large open reading frame that spans most of the viral genome and can encode a large virus-specific polypeptide consisting of 3010 3011 amino acid residues, which is the precursor of individual viral structural and non-structural proteins. The precursor protein is processed by cellular and virus-specific proteases. HCV structural proteins include 19 kDa core (nuclear) antigen. Corantigen has the ability to bind RNA and forms a HCV nucleocapsid. Two other structural proteins are glycoproteins of about 32 and 72 kDa in size, which are processed, like the corantigen, from the N-terminal region of the virus-specific polyprotein. A 32 kDa protein is thought to be the matrix or surface protein of the HCV virion, and a 72 kDa protein is either the surface virion protein or the first non-structural HCV protein (NS1). The 23 kDa HCV NS2 protein is associated with the membranes of virus-infected cells, but its functional role is unknown. 60 kD NS3 protein has the nucleotide triphosphate-binding, helicase activity and, apparently, is involved in the replication of the HCV genome; it also has the enzymatic activity of a serine protease, which, apparently, provides the processing of non-structural proteins. NS4 and NS5 gene expression products have not yet been characterized, but it is known that they can encode proteins of 52 and 116 kDa, respectively. Like the NS2 protein, NS4 is very hydrophobic and is probably a membrane-binding protein with unknown function. The product of NS5 gene expression is apparently multifunctional, this protein has, in particular, RNA-dependent RNA polymerase activity, which is used in the replication of the viral genome.

Большинство методов диагностики ВГС-инфекции основано на определении антител к белкам ВГС в сыворотках крови (серодиагностика). Для этих целей используются различные подходы, в которых применяются принципы иммуноферментного анализа (ИФА), радиоиммунологического анализа (РИА), реакции агглютинации (латекса, эритроцитов), иммунофлуоресценции, иммуноблотинга и радиоиммунопреципитации. Одним из наиболее перспективных путей совершенствования всех этих диагностических тест-систем является использование в качестве антителосвязывающего субстрата рекомбинантных белков ВГС, синтезированных в различных экспрессирующих системах. Использование таких рекомбинантных белков, сохраняющих антигенные детерминанты ВГС вместо вирусных антигенов, не только увеличивает специфичность и чувствительность тест-систем, но и делает их безопасными в работе. Существует значительное число разработок, направленных на создание рекомбинантных белков-продуктов генов ВГС, и, в частности, гена белка NS3 ВГС [1-3]
В настоящее время ведется поиск полипептидов, наиболее перспективных для диагностики, лечения и профилактики гепатита С. Исследования ведутся как в направлении выбора клеток-продуцентов [1] так и в направлении выбора наиболее антигенноактивных детерминант и создания рекомбинантных полипептидов продуктов генов ВГС.
Most diagnostic methods for HCV infection are based on the determination of antibodies to serum HCV proteins (serodiagnosis). For these purposes, various approaches are used that apply the principles of enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA), radioimmunoassay (RIA), agglutination reaction (latex, red blood cells), immunofluorescence, immunoblotting and radioimmunoprecipitation. One of the most promising ways to improve all these diagnostic test systems is to use recombinant HCV proteins synthesized in various expression systems as an antibody-binding substrate. The use of such recombinant proteins that preserve the antigenic determinants of HCV instead of viral antigens not only increases the specificity and sensitivity of test systems, but also makes them safe to use. There is a significant number of developments aimed at creating recombinant protein products of HCV genes, and, in particular, the HCV NS3 protein gene [1-3]
Currently, a search is underway for the polypeptides that are most promising for the diagnosis, treatment and prevention of hepatitis C. Studies are conducted both in the direction of selecting producer cells [1] and in the direction of choosing the most antigenically active determinants and creating recombinant polypeptides of HCV gene products.

Сущность данного изобретения состоит в том, что предложен оригинальный гибридный полипептид НС80, состоящий из продукта экспрессии фрагмента генома ВГС (80 аминокислотных остатков белка NS3 ВГС, аминокислотные остатки 1171-1250) свободный или слитный с бета-галактозидазой E.coli, связывающий антитела к продукту гена белка NS3 ВГС, отличающийся от известных:
1) размером (полипептид 33с соответствует 1192 1457 аминокислотным остаткам белка NS3 ВГС, а полипептид р1192 соответствует 1192-1240 аминокислотным остаткам белка NS3 ВГС;
2) наличием аминокислотных замен (например, V-1 в 1196-м положении, S-N в 1200-м положении, M-L в 1201-м положении и др.).
The essence of this invention lies in the fact that the proposed hybrid HC80 polypeptide, consisting of the expression product of a fragment of the HCV genome (80 amino acid residues of the HCV NS3 protein, amino acid residues 1171-1250) free or fused with E.coli beta-galactosidase, binding antibodies to the product HCV NS3 protein gene, different from the known ones:
1) size (polypeptide 33c corresponds to 1192 1457 amino acid residues of the HCV NS3 protein, and p1192 polypeptide corresponds to 1192-1240 amino acid residues of the HCV NS3 protein;
2) the presence of amino acid substitutions (for example, V-1 at 1196th position, SN at 1200th position, ML at 1201th position, etc.).

Сущность изобретения состоит также в том, что предложен фрагмент ДНК, кодирующий полипептид НС80 и входящий в состав рекомбинантной плазмиды рНС256, и штамм E. coli ВКПМ, трансформированный рекомбинантной плазмидой рНС256, включающий фрагмент ДНК НС256, и экспрессирующий белок НС80. The invention also consists in the fact that a DNA fragment is proposed that encodes an HC80 polypeptide and is part of the recombinant plasmid pH256, and a strain of E. coli VKPM transformed with a recombinant plasmid rHC256, including a HC256 DNA fragment, and expresses the HC80 protein.

Штамм E.coli продуцент белка НС80 характеризуется следующими признаками: клетки прямые, палочковидной формы, подвижные с перитрихиальными жгутиками, грамотрицательные, неспороносные. Клетки растут на среде LB и других питательных средах, используемых для культивирования Escherichia coli и простых питательных средах, содержащих 10 мкг/мл тетрациклина и 50 мкг/мл ампициллина. При выращивании на питательных агаризованных средах при 37оС колонии клеток гладкие, круглые, блестящие, бледно-желтые, прозрачные, края ровные. При росте на тех же средах, но при 30-32оС колонии клеток имеют "слизистый" фенотип, характерный для колоний клеток с lon мутациями, растущими при пониженной температуре. При росте на жидких средах клетки образуют ровную интенсивную муть. Клетки хорошо растут при температуре от 4 до 37оС при оптимуме рН от 6,8 до 7,5. В качестве источника азота клетки используют как минеральные соли в аммонийной и нитратной форме, так и органические формы в виде пептона и аминокислот. Нитраты восстанавливают до нитритов. Желатину не разжижают. Мальтозу не сбраживают. Уреазная активность не образуется. Трансформацию клеток плазмидами с промоторами бактериофага проводят по стандартным методикам. Полученные клоны клеток с плазмидами выращивают на среде LB при температуре 30-32оС. Препаративную ферментацию для наработки рекомбинантного белка проводят при температуре 39-42оС. Продуктивность штамма при использовании плазмидных векторов экспрессии с промоторами бактериофага лямбда составляет около 500 мкг рекомбинантного белка на 1 мл клеточной суспензии при плотности культуры 1 х 10 кл/мл. Белок стабилен при температуре 4оС в течение 3-4 месяцев.Strain E. coli protein producer HC80 is characterized by the following features: cells are straight, rod-shaped, motile with peritrichous flagella, gram-negative, non-spore. Cells grow on LB medium and other culture media used to cultivate Escherichia coli and simple culture media containing 10 μg / ml tetracycline and 50 μg / ml ampicillin. When grown on nutrient agar media at 37 ° C colonies smooth cells, round, shiny, pale yellow, clear, smooth edge. When grown on the same medium, but at 30-32 ° C the colonies of cells are "slimy" phenotype characteristic for colonies of cells with lon mutations, growing at lower temperatures. When growing on liquid media, cells form a uniform intense turbidity. Cells grow well at temperatures from 4 to 37 about With an optimum pH of 6.8 to 7.5. As a source of nitrogen, cells use both mineral salts in the ammonium and nitrate forms, and organic forms in the form of peptone and amino acids. Nitrates are reduced to nitrites. Gelatin is not liquefied. Maltose is not fermented. Urease activity is not formed. Transformation of cells with plasmids with bacteriophage promoters is carried out according to standard methods. The obtained clones of cells with plasmids are grown on LB medium at a temperature of 30-32 о С. Preparative fermentation for producing a recombinant protein is carried out at a temperature of 39-42 о С. The strain productivity when using plasmid expression vectors with lambda bacteriophage promoters is about 500 μg of recombinant protein per 1 ml of cell suspension at a culture density of 1 x 10 cells / ml. The protein is stable at 4 ° C for 3-4 months.

Рекомбинантный полипептид НС80, выделенный и очищенный из штамма продуцента, иммобилизованный на твердом носителе (полихлорвиниловые или полистироловые планшеты, нитроцеллюлоза, найлон, латексы, эритроциты и др.), связывает антитела к продуктам гена NS3 белка ВГС в сыворотках крови и др. биологических жидкостях. Штамм депонирован в коллекции промышленных микроорганизмов НИИ генетики и селекции промышленных микроорганизмов. The recombinant HC80 polypeptide isolated and purified from the producer strain, immobilized on a solid carrier (polyvinyl chloride or polystyrene tablets, nitrocellulose, nylon, latexes, erythrocytes, etc.) binds antibodies to the products of the HCV protein NS3 in blood serum and other. The strain is deposited in the collection of industrial microorganisms of the Research Institute of Genetics and selection of industrial microorganisms.

П р и м е р 1. Получение фрагмента ДНК НС256. PRI me R 1. Obtaining a DNA fragment of HC256.

Для получения фрагмента ДНК были использованы олигонуклеотиды:
cr1 5' GGGGATCCTGCCCCTTCGGGCACGCTGTGGGCATCTTCCGGGCTGCCGTAT 3'
cr2 5' GCACCCGGGGGGTTGCGAAGGCGGTGGACTTTGTGCCCGTAGAGTCCATGG
AAACTAC 3'
cr3 5' TATGCGGTCTCCGGTCTTCACGGACAACTCATCCCCCCCGGCCGTAC 3'
cr4 5' CGCAGTCATTTCAAGTGGCCCACCTACACGCTCCCACTGGCAGC 3'
cr5 5' GGCAAGAGTACTAAAGTGCCGGCTGCATATGCAGCCCAAGGGTACAAGCTGCAGGG 3'
rc1 5' ATGCCCACAGCGTGCCCGAAGGGGCAGGATCCCC 3'
rc3 5' CCGTGAAGACCGGAAGACCGCATAGTAGTTTCCATGGACTCTACGGGCACAAAGTC
CACCGCCTTCGCAACCCCCGGGTGCATACGGCAGCCCGGAAG 3'
rc3 5' TGGGCCACTTGAAATGACTGCGGTACGGCCGGGGGGGATGAGTTGT 3
rc4 5' CCCTGCAGCTTGTACCCTTGGGCTGCATATGCAGCCGGCACTTTAGTAC
TCTTGCCGCTGCCAGTGGGAGCGTGTAGG 3'
Олигонуклеотиды cr 1, 2, 3, 4, 5 и rc 1, 2, 3, 4 смешивают и кинируют с помощью полинуклеотидкиназы фага Т4. Для этого в эппендорфовскую пробирку на 1,5 мл вносят по 50 пмолей каждого из олигонуклеотидов, 50 мкл десятикратного буфера для киназы (0,5 М трис НСl, рН 7,6, 0,1 М MgCl, 50 мМ дитиотрейтол, 1 мМ спермидина и 1 мМ ЭДТА), 250 пмоль (150 мкКИ) [гамма-Р] АТФ (удельная активность 3000 Ки/ммоль), 150 единицами активности полинуклеотидкиназы фага Т4 и бидистиллированной воды до объема 500 мкл и инкубируют 30-60 мин при 37оС. Затем реакционную смесь нагревают до температуры 98оС, охлаждают до 16оС и сшивают ДНК-лигазой. Для этого 100 мкл смеси обработанных киназой олигонуклеотидов смешивают с 12 мкл десятикратного буфера для лигирования (0,66М трис-НСl, рН 7,6, 50 мМ MgCl, 50 мМ дитиотрейтол и 10 мМ АТФ), 8 мкл (50 единиц активности) ДНК-лигазы фага Т4 и инкубируют при 4оС в течение 5 ч. Затем реакционную смесь нагревают до температуры 65оС в течение 15 мин для инактивации фермента. 10 мкл раствора обработанных киназой и лигазой олигонуклеотидов используют для анализа ДНК в 12% полиакриламидном геле (после авторадиографии виден фрагмент размером около 256 п.н.). 100 мкл раствора полученного фрагмента ДНК гидролизуют рестриктазами BamHI и PstI в буферном растворе для рестрикции (конечная концентрация 20 мМ Трис-HCl рН 7,5, 50 мМ NaCl, 10 мМ MgCl, 1 мМ дитиотрейтол) в течение 5 ч при температуре 37оС. Ферменты инактивируют нагреванием при 70оС. 10 мкл раствора фрагментов ДНК, гидролизованных рестрикционными эндонуклеазами, используют для анализа ДНК в 12% полиакриламидном геле (после авторадиографии виден фрагмент размером около 256 п.н.).
To obtain a DNA fragment, oligonucleotides were used:
cr1 5 'GGGGATCCTGCCCCTTCGGGCACGCTGTGGGCATCTTCCGGGCTGCCGTAT 3'
cr2 5 'GCACCCGGGGGGTTGCGAAGGCGGTGGACTTTGTGCCCGTAGAGTCCATGG
AAACTAC 3 '
cr3 5 'TATGCGGTCTCCGGTCTTCACGGACAACTCATCCCCCCCGGCCGTAC 3'
cr4 5 'CGCAGTCATTTCAAGTGGCCCACCTACACGCTCCCACTGGCAGC 3'
cr5 5 'GGCAAGAGTACTAAAGTGCCGGCTGCATATGCAGCCCAAGGGTACAAGCTGCAGGG 3'
rc1 5 'ATGCCCACAGCGTGCCCGAAGGGGCAGGATCCCC 3'
rc3 5 'CCGTGAAGACCGGAAGACCGCATAGTAGTTTCCATGGACTCTACGGGCACAAAGTC
CACCGCCTTCGCAACCCCCGGGTGCATACGGCAGCCCGGAAG 3 '
rc3 5 'TGGGCCACTTGAAATGACTGCGGTACGGCCGGGGGGGATGAGTTGT 3
rc4 5 'CCCTGCAGCTTGTACCCTTGGGCTGCATATGCAGCCGGCACTTTAGTAC
TCTTGCCGCTGCCAGTGGGAGCGTGTAGG 3 '
The oligonucleotides cr 1, 2, 3, 4, 5, and rc 1, 2, 3, 4 are mixed and quenched using T4 phage polynucleotide kinase. For this, 50 pmoles of each of the oligonucleotides, 50 μl of ten-fold kinase buffer (0.5 M Tris HCl, pH 7.6, 0.1 M MgCl, 50 mM dithiothreitol, 1 mM spermidine, are added to an 1.5 ml Eppendorf tube) and 1 mM EDTA), 250 pmol (150 mCi) [gamma-P] ATP (specific activity 3000 Ci / mmol), 150 units of polynucleotide kinase activity of T4 and redistilled water to a volume of 500 l and incubated for 30-60 min at 37 C. Then the reaction mixture is heated to a temperature of 98 about C, cooled to 16 about C and crosslinked with DNA ligase. For this, 100 μl of a mixture of kinase-treated oligonucleotides are mixed with 12 μl of ten-fold ligation buffer (0.66 M Tris-Hcl, pH 7.6, 50 mM MgCl, 50 mM dithiothreitol and 10 mM ATP), 8 μl (50 activity units) DNA -ligazy T4 phage and incubated at 4 ° C for 5 hours. The reaction mixture was heated to 65 ° C for 15 min to inactivate the enzyme. 10 μl of the solution treated with kinase and ligase oligonucleotides is used for DNA analysis in 12% polyacrylamide gel (after autoradiography, a fragment of about 256 bp is visible). 100 l of a solution obtained DNA fragment was hydrolyzed with restriction enzymes PstI and BamHI in a buffer solution for restriction enzyme (final concentration 20 mM Tris-HCl pH 7.5, 50 mM NaCl, 10 mM MgCl, 1 mM dithiothreitol) for 5 hours at 37 ° C . The enzymes are inactivated by heating at 70 C. 10 l of the DNA fragment solution, hydrolyzed with restriction endonucleases and is used for DNA analysis in a 12% polyacrylamide gel (after autoradiography visible fragment of about 256 bp).

ДНК осаждают этиловым спиртом и растворяют в 20 мкл дистиллированной воды. 10 мкл обработанного рестрикционными эндонуклеазами фрагмента ДНК лигируют ДНК векторной плазмиды pUC18, обработанной рестриктазами BamHI и PstI. Полученной лигазной смесью трансформируют клетки E.coli штамма DH5альфа по обычной методике (Molecular cloning, New Jork, CSHL, 1982). Трансформированные клетки высевают на чашки с 1,2% LB-агаром, содержащим 50 мкг/мл ампициллина. Выросшие колонии проверяют на наличие рекомбинантных плазмид. Для этого бактериальные клетки лизируют и выделяют плазмидную ДНК, как описано (Nature, 1981, 145, 1365). Выделенную плазмидную ДНК обрабатывают рестриктазами Bam HI и PstI и гидролизат исследуют электрофорезом в 12% полиакриламидном геле. Гидролизат плазмидной ДНК из отобранного рекомбинантного штамма HCNS3 имеет на электрофореграмме 2 полосы ДНК размерами 2686 и 256 п.н. что соответствует размерам вектора и синтезированного фрагмента ДНК НС256. DNA is precipitated with ethyl alcohol and dissolved in 20 μl of distilled water. 10 μl of the restriction endonuclease treated DNA fragment is ligated with the DNA of the vector plasmid pUC18 treated with restriction enzymes BamHI and PstI. The obtained ligase mixture transform cells of E. coli strain DH5alpha by the usual method (Molecular cloning, New Jork, CSHL, 1982). Transformed cells are plated on plates with 1.2% LB agar containing 50 μg / ml ampicillin. The grown colonies are checked for the presence of recombinant plasmids. For this, bacterial cells lyse and secrete plasmid DNA as described (Nature, 1981, 145, 1365). The isolated plasmid DNA is treated with restriction enzymes Bam HI and PstI and the hydrolyzate is examined by electrophoresis on a 12% polyacrylamide gel. The plasmid DNA hydrolyzate from the selected recombinant HCNS3 strain has 2 bands of 2686 and 256 bp DNA on the electrophoregram. which corresponds to the size of the vector and the synthesized DNA fragment of HC256.

Методом Сэнгера (PNAS, 1977, 74, 5463) определена нуклеотидная последовательность фрагмента ДНК НС256:
GGGGATCCTGCCCCTTCGGGCACGCTGTGGGCATCTTCCGGGCTGCCGCCGTATGCACC
CGGGGGGTTGCGAAGGCGGTGGACTTTGTGCCCGTAGAGTCCATGGAAACTACTAT
GCGGTCTCCGGTCTTCACGGACAACTCATCCCCCCCGGCCGTACCGCAGTCATTTC
AAGTGGCCCACCTACACGCTCCCACTGGCAGCGGCAAGAGTACTAAAGTGCCGGCT
GCATATGCAGCCCAAGGGTACAAGCTGCAGGG
Данный фрагмент ДНК НС256 также был получен путем известного метода цепной реакции полимеризации с использованием олигонуклеотидов cr1 и rc4.
Using the Sanger method (PNAS, 1977, 74, 5463), the nucleotide sequence of the HC256 DNA fragment was determined:
GGGGATCCTGCCCCTTCGGGCACGCTGTGGGCATCTTCCGGGCTGCCGCCGTATGCACC
CGGGGGGTTGCGAAGGCGGTGGACTTTGTGCCCGTAGAGTCCATGGAAACTACTAT
GCGGTCTCCGGTCTTCACGGACAACTCATCCCCCCCCGGCCGTACCGCAGTCATTTC
AAGTGGCCCACCTACACGCTCCCACTGGCAGCGGCAAGAGTACTAAAGTGCCGGCT
GCATATGCAGCCCAAGGGTACAAGCTGCAGGG
This HC256 DNA fragment was also obtained by the known method of chain reaction of polymerization using oligonucleotides cr1 and rc4.

П р и м е р 2. Получение плазмиды рНС256. PRI me R 2. Obtaining the plasmid pH256.

Синтезированный фрагмент ДНК НС256 гидролизуют рестриктазами PstI и BamHI, ДНК осаждают этиловым спиртом и растворяют в 50 мкл дистиллированной воды. 10 мкл обработанного рестриктазами фрагмента ДНК лигируют с ДНК векторной плазмиды pEL5А, обработанной рестриктазами PstI и BamHI. Полученной лигазной смесью трансформируют клетки E.coli штамм PLT90. Трансформированные клетки высевают на чашки с 1,2% LB-агаром, содержащим 50 мкг/мл ампициллина. Выросшие колонии проверяют на наличие рекомбинантных плазмид. Для этого бактериальные клетки лизируют, выделяют плазмидную ДНК, которую гидролизуют рестриктазами PstI и BamHI. The synthesized HC256 DNA fragment is hydrolyzed with restriction enzymes PstI and BamHI, the DNA is precipitated with ethanol and dissolved in 50 μl of distilled water. 10 μl of the restriction enzyme treated DNA fragment is ligated with the DNA of the vector plasmid pEL5A treated with restriction enzymes PstI and BamHI. The obtained ligase mixture transform cells of E. coli strain PLT90. Transformed cells are plated on plates with 1.2% LB agar containing 50 μg / ml ampicillin. The grown colonies are checked for the presence of recombinant plasmids. For this, bacterial cells are lysed, plasmid DNA is isolated, which is hydrolyzed with restriction enzymes PstI and BamHI.

Гидролизат плазмидной ДНК из отобранного рекомбинантного штамма НС86 имеет на электрофореграмме 2 полосы ДНК размерами 6400 и 256 нуклеотидов, что соответствует размерам вектора и синтезированного фрагмента ДНК НС256. При определении нуклеотидной последовательности плазмидной ДНК установлено, что синтезированный фрагмент ДНК в плазмиде рНС256 через BamHI сайт присоединен к С-концевому участку бета-галактозидазы E.coli. Таким образом, плазмида рНС256 кодирует рекомбинантный белок, содержащий аминокислотные последовательности NS3 белка ВГС, слитые с последовательностью бета-галактозидазы E.coli. The plasmid DNA hydrolyzate from the selected recombinant strain HC86 has 2 DNA bands on the electrophoregram of 6400 and 256 nucleotides in size, which corresponds to the size of the vector and the synthesized DNA fragment of HC256. When determining the nucleotide sequence of plasmid DNA, it was found that the synthesized DNA fragment in plasmid pH256 through the BamHI site is attached to the C-terminal portion of E. coli beta-galactosidase. Thus, the pH256 plasmid encodes a recombinant protein containing the HCV protein NS3 amino acid sequences fused to the E. coli beta-galactosidase sequence.

Аналогичным образом получена плазмида рНС256F, в которой фрагмент ДНК НС256 находится непосредственно под контролем промотора бактериофага лямбда croLacZ. Данная плазмидная ДНК обеспечивает синтез NS3 белка ВГС, свободного от аминокислотных последовательностей бега-галактозидазы E.coli. Similarly, the plasmid pH256F was obtained in which the HC256 DNA fragment is directly under the control of the bacteriophage promoter croLacZ lambda. This plasmid DNA provides the synthesis of an NS3 HCV protein that is free of the amino acid sequences of E. coli galactosidase run.

П р и м е р 3. Штамм E.coli НС80, содержащий плазмиду рНС256, выращивают в 100 мл среды LB при 30оС до плотности 8х10 кл/мл. После этого температуру повышают до 39оС и растят клетки еще в течение 2 ч. Клетки собирают центрифугированием при 4000 об/мин в течение 15 мин. Клетки лизируют ультразвуком и выделяют белки по описанному методу (EMBO J. 1984, 3, 1429).PRI me R 3. The strain E. coli HC80 containing the plasmid rNS256, grown in 100 ml of LB medium at 30 about With a density of 8x10 cells / ml. Thereafter, the temperature was raised to 39 ° C and cells were grown for an additional 2 hours. Cells were collected by centrifugation at 4000 rev / min for 15 min. Cells are lysed by ultrasound and proteins are isolated according to the method described (EMBO J. 1984, 3, 1429).

Выделенные белки анализируют в 10% ПААГ по стандартному методу Лэммли (Nature, 227, 680-685, 1970). В качестве маркеров молекулярных масс белков используют набор фирмы "Pharmacia", содержащий маркеры молекулярных масс от 10 до 160 кД. В качестве контроля используют полученный аналогичным образом лизат клеток штамма E.coli PLT90, содержащий векторную плазмиду pEL5A и не содержащий полученную нами плазмиду pHC256. Сравнительный анализ белкового состава показывает, что штамм E. coli НС256, содержащий плазмиду рНС256, экспрессирует гибридный полипептид с молекулярной массой 120-130 кД. Этот полипептид назван НС80. Аминокислотная последовательность гибридного полипептида (последовательность бета-галактозидазы не представлена), определенная на основании нуклеотидной последовательности клонированного фрагмента ДНК, кодирующего участок гена NS3 следующая:
C P F G H A V G I F R A A V C T R G V A K A V D F V
P V E S M E T T M R S P V F T D N S S P P A V P Q S
F Q V A H L H A P T G S G K S T K V P A A Y A A Q G
Y K
П р и м е р 4. Контроль антигенной активности.
The isolated proteins are analyzed in 10% PAG according to the standard Laemmli method (Nature, 227, 680-685, 1970). As markers of molecular masses of proteins, a Pharmacia kit containing molecular weight markers from 10 to 160 kD is used. As a control, a similarly obtained cell lysate of E. coli strain PLT90 containing the vector plasmid pEL5A and not containing the plasmid pHC256 obtained by us is used. A comparative analysis of the protein composition shows that the E. coli strain HC256 containing the plasmid pH256 expresses a hybrid polypeptide with a molecular weight of 120-130 kDa. This polypeptide is called HC80. Amino acid sequence of the hybrid polypeptide (beta-galactosidase sequence not shown), determined on the basis of the nucleotide sequence of the cloned DNA fragment encoding a portion of the NS3 gene is as follows:
CPFGHAVGIFRAAVCTRGVAK AVDFV
PVESMETTMRSPVFTDNSSPP AVPQS
FQVAHLHAPTGSGKSTKVPAA YAAQG
Yk
PRI me R 4. Control of antigenic activity.

Контроль антигенной активности препаратов осуществляют методом иммуноблотинга. Для этого проводят пpоцедуру электрофореза (как описано в примере 3), затем осуществляют перенос электрофоретически разделенных белков на нитроцеллюлозные мембраны ВН85 с помощью аппарата для электроблотинга в режиме 24В, 400 мА в течение 1 ч. Качество переноса проверяют окрашиванием мембран раствором 0,2 Понсо S в 3%-ной ТХУ в течение 5 мин при комнатной температуре. Краску дважды отмывают в течение 30 мин буфером TBS (0,15 M NaCl, 20 мМ трис-HCl, рН 7,4) с 0,05%-ным Твина-20 при комнатной температуре. На следующем этапе проводят блокирование нитроцеллюлозных мембран с иммобилизованными белками раствором 5%-ного обезжиренного сухого молока, приготовленном на 0,1 М Na-фосфатном буфере, рН 7,4, в течение 30 мин при комнатной температуре. После блокирования мембраны в течение 1 ч при 37оС обрабатывают сыворотками, содержащими антитела к NS3 белку ВГС, в разведении 1:100. Затем проводят трехкратную отмывку мембран ТBS с 0,05%-ным Твином-20 в течение 30 мин при комнатной температуре. Выявление специфических антител осуществляют инкубацией фильтра с антивидовым пероксидазным конъюгатом при 37оС в течение часа. Далее повторяют процедуру трехкратной отмывки. Реакцию проверяют добавлением 100 мкл 30%-ной перекиси водорода и 50 мл раствора 4-хлор-1-нафтола (20 мг в 0,1 М трис-НСl, рН 8,0). Анализ показывает, что полипептид С80 связывается с антителами к NS3 белку ВГС.Control of antigenic activity of drugs is carried out by immunoblotting. For this, the electrophoresis procedure is carried out (as described in Example 3), then the electrophoretically separated proteins are transferred to the BH85 nitrocellulose membranes using a 24 V, 400 mA electroblotting apparatus for 1 h. Transfer quality is checked by staining the membranes with a 0.2 Ponceau S solution in 3% TCA for 5 min at room temperature. The paint is washed twice for 30 minutes with TBS buffer (0.15 M NaCl, 20 mm Tris-HCl, pH 7.4) with 0.05% Tween-20 at room temperature. The next step is the blocking of nitrocellulose membranes with immobilized proteins with a solution of 5% skimmed milk powder prepared in 0.1 M Na-phosphate buffer, pH 7.4, for 30 min at room temperature. After blocking the membrane for 1 hour at 37 ° C was treated with sera containing antibodies to HCV NS3 protein, a dilution of 1: 100. Then, TBS membranes were washed three times with 0.05% Tween-20 for 30 min at room temperature. Detection of specific antibodies is performed by incubation of the filter with the antispecies peroxidase conjugate at 37 ° C for one hour. Next, repeat the procedure three times washing. The reaction is checked by adding 100 μl of 30% hydrogen peroxide and 50 ml of a solution of 4-chloro-1-naphthol (20 mg in 0.1 M Tris-Hcl, pH 8.0). Analysis shows that the C80 polypeptide binds to antibodies to the HCV NS3 protein.

Таким образом, данное изобретение представляет собой полипептид, обладающий свойствами белка NS3 ВГС, взаимодействующий с антителами к белку NS3 ВГС, позволяющий определять антитела к ВГС. Thus, the present invention is a polypeptide having the properties of an HCV NS3 protein, interacting with antibodies to an HCV NS3 protein, allowing the detection of antibodies to HCV.

Claims (3)

1. Полипептид, полученный в штамме бактерий Escherichia coli, трансформированном рекомбинантной плазмидой, содержащей фрагмент ДНК нуклеотидной последовательностью R и аминокислотной последовательностью R1, приведенными в описании, где R и R1 = 0 или R - последовательность нуклеотидов, кодирующая бетагалактозидазу, а R1 - аминокислотная последовательность бета-галактозидазы,
обладающий способностью связывать антитела к белку NS 3 вируса гепатита C.
1. The polypeptide obtained in the bacterial strain Escherichia coli, transformed with a recombinant plasmid containing a DNA fragment of the nucleotide sequence R and amino acid sequence R 1 described in the description, where R and R 1 = 0 or R is the nucleotide sequence encoding betagalactosidase, and R 1 - amino acid sequence of beta-galactosidase,
capable of binding antibodies to hepatitis C virus NS 3 protein.
2. Фрагмент ДНК HC 256, полученный с помощью химического синтеза или цепной полимеразной реакции с нуклеотидной последовательностью приведенной в описании. 2. DNA fragment HC 256 obtained by chemical synthesis or polymerase chain reaction with the nucleotide sequence described in the description. 3. Штамм бактерий Escherichia coli ВКПМ N - В-6255 - продуцент полипептида HC 80, слитого с бета-галактозидазой E. coli. 3. The bacterial strain Escherichia coli VKPM N - B-6255 - producer of the polypeptide HC 80 fused with beta-galactosidase E. coli.
SU5057409 1992-07-27 1992-07-27 Polypeptide, dna fragment hc 256 and strain of bacterium escherichia coli - a producer of polypeptide hc 80 fused with beta-galactosidase of escherichia coli RU2052504C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5057409 RU2052504C1 (en) 1992-07-27 1992-07-27 Polypeptide, dna fragment hc 256 and strain of bacterium escherichia coli - a producer of polypeptide hc 80 fused with beta-galactosidase of escherichia coli

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5057409 RU2052504C1 (en) 1992-07-27 1992-07-27 Polypeptide, dna fragment hc 256 and strain of bacterium escherichia coli - a producer of polypeptide hc 80 fused with beta-galactosidase of escherichia coli

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2052504C1 true RU2052504C1 (en) 1996-01-20

Family

ID=21610942

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5057409 RU2052504C1 (en) 1992-07-27 1992-07-27 Polypeptide, dna fragment hc 256 and strain of bacterium escherichia coli - a producer of polypeptide hc 80 fused with beta-galactosidase of escherichia coli

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2052504C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Европейский патент N 0388232, кл. C 12N 15/51, 1990. 2. Европейский патент N 0406511, кл. C 12N 15/51, 1990. 3. Европейский патент N 0416725, кл. C 12N 15/51, 1990. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Gu et al. The RNA helicase and nucleotide triphosphatase activities of the bovine viral diarrhea virus NS3 protein are essential for viral replication
Tai et al. The helicase activity associated with hepatitis C virus nonstructural protein 3 (NS3)
JP2647072B2 (en) Poliovirus cDNA
US6194140B1 (en) HCV NS3 protein fragments having helicase activity and improved solubility
BLAIR et al. Utilization of a mammalian cell-based RNA binding assay to characterize the RNA binding properties of picornavirus 3C proteinases
JPH05336964A (en) Production of herpes protease and application and composition therefor
Hennecke et al. A specialized transducing λ phage carrying the Escherichia coli genes for phenylalanyl-tRNA synthetase
KR100317509B1 (en) Antigenic peptides for growing hepatitis c virus, kit comprising the same and methods for its grouping using the same
RU2052504C1 (en) Polypeptide, dna fragment hc 256 and strain of bacterium escherichia coli - a producer of polypeptide hc 80 fused with beta-galactosidase of escherichia coli
Chang et al. Roles of the AX4GKS and arginine-rich motifs of hepatitis C virus RNA helicase in ATP-and viral RNA-binding activity
RU2058391C1 (en) POLYPEPTIDE, DNA HC270 FRAGMENT, STRAIN OF BACTERIUM ESCHERICHIA COLI - A PRODUCER OF POLYPEPTIDE HC86 FUSED WITH β-GALACTOSIDASE OF ESCHERICHIA COLI
RU2052503C1 (en) Polypeptide, dna fragment hc 360, strain of bacterium escherichia coli - a producer of polypeptide fused with beta-galactosidase of escherichia coli
RU2073719C1 (en) Dna fragment hc 250 prepared by chemical synthesis, recombinant polypeptide hc 250 of molecular mass 120-130 kda showing capability to bind antibodies to gene-encoding protein ns3 of hepatitis c virus prepared by cultivation of the strain of bacterium escherichia coli and strain of bacterium escherichia coli - a producer of recombinant polypeptide hc 250 showing capability to bind antibodies to gene-encoding protein ns3 of hepatitis c virus
RU2073718C1 (en) Dna fragment hc 280 prepared by chemical synthesis, recombinant polypeptide hc 280 at molecular mass 120-130 kda showing capability to bind antibodies to gene-encoding protein ns4 of hepatitis c virus prepared at cultivation of the strain of bacterium escherichia coli - strain of bacterium escherichia coli - a producer of recombinant polypeptide hc 280 showing capability to bind antibodies to gene-encoding protein ns4 of hepatitis c virus
RU2041949C1 (en) Hc356 deoxyribonucleic acid segment, polypeptide, escherichia coli strain as producer of polypeptide capable of binding hepatitis c virus antibodies
JPH08196282A (en) Polypeptide and fusion protein containing amino acid sequence derived from reading frame ul57 of cytomegalovirus and c-terminus region of tegument protein pp150,diagnostic inspection kit containing these,and method for detecting antibody for cytomegalovirus and dna oligonucleotide
RU2085586C1 (en) Polypeptide 1106 designated for assay of antibodies to human immunodeficiency virus type-1, fragment of dna h 1106 encoding polypeptide 1106, recombinant plasmid dna ph 1106 encoding polypeptide 1106, strain of bacterium escherichia coli - a producer of polypeptide 1106
US6960659B1 (en) Mosaic protein and restriction endonuclease assisted ligation method for making the same
EP0600018B1 (en) Hepatitis c assay utilizing recombinant antigens to c-100 region
JP3669717B2 (en) Antigenic peptide for hepatitis C virus grouping, kit containing the same and grouping method using the same
RU2071502C1 (en) Polypeptide p102 designated for antibody assay to human immunodeficiency virus type-1, dna hp102-fragment encoding polypeptide p102, recombinant plasmid dna ph a102 encoding polypeptide p102, strain of bacterium escherichia coli - a producer of polypeptide p102
RU2043414C1 (en) Polypeptide g103 designed for antibody assay to human immunodeficiency virus of the first type, dna fragment hg103 encoding polypeptide g103, recombinant plasmid dna phg103 encoding polypeptide g103, strain of bacterium escherichia coli - a producer of polypeptide g103
RU2043413C1 (en) Polypeptide e117 designed for antibody assay to the human immunodeficiency virus of the first type, dna fragment he117 encoding polypeptide e117, recombinant plasmid dna phe117 encoding polypeptide e117, strain of bacterium escherichia coli - a producer of polypeptide e117
RU2043412C1 (en) Polypeptide designed for antibody assay to human immunodeficiency virus of the second type, dna fragment he206 encoding polypeptide e206, recombinant plasmid dna phe206 encoding polypeptide e206, strain of bacterium escherichia coli - a producer of polypeptide e206
JPH09313188A (en) Gene of hepatitis g virus