RU2097428C1 - Recombinant plasmid dna pttg km2 encoding synthesis of recombinant human immune interferon, strain escherichia coli t3g - a producer of recombinant human immune interferon and a method of preparing recombinant human immune interferon - Google Patents

Recombinant plasmid dna pttg km2 encoding synthesis of recombinant human immune interferon, strain escherichia coli t3g - a producer of recombinant human immune interferon and a method of preparing recombinant human immune interferon Download PDF

Info

Publication number
RU2097428C1
RU2097428C1 RU96123719/13A RU96123719A RU2097428C1 RU 2097428 C1 RU2097428 C1 RU 2097428C1 RU 96123719/13 A RU96123719/13 A RU 96123719/13A RU 96123719 A RU96123719 A RU 96123719A RU 2097428 C1 RU2097428 C1 RU 2097428C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
interferon
recombinant
human immune
strain
recombinant human
Prior art date
Application number
RU96123719/13A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU96123719A (en
Inventor
П.А. Черепанов
В.М. Павлов
В.С. Федюкин
Н.А. Шматченко
Г.Ф. Асташкина
И.И. Воротникова
В.Г. Гавриков
А.Н. Байдусь
Т.Г. Михайлова
Л.А. Денисов
Н.Н. Ураков
А.В. Степанов
Original Assignee
Государственный научный центр прикладной микробиологии
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 Государственный научный центр прикладной микробиологии filed Critical Государственный научный центр прикладной микробиологии
Priority to RU96123719/13A priority Critical patent/RU2097428C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2097428C1 publication Critical patent/RU2097428C1/en
Publication of RU96123719A publication Critical patent/RU96123719A/en

Links

Images

Landscapes

  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

FIELD: molecular biology, genetic engineering. SUBSTANCE: invention relates to construction of recombinant plasmid DNA pTTgKm2 encoding synthesis of human γ--interferon and containing tryptophan promoter from E. coli genome, synthetic sequence of ribosome site binding flanked with restriction sites Eco RI and XbaI, cDNA fragment encoding human γ--interferon, terminator of transcription rrn BTT, gene of resistance to kanamycin (genetic marker) and fragment of vector plasmid pUC19. As a result of transformation of recipient strain E. coli C600 StrR with recombinant plasmid pTTgKm2 the strain E. coli T3g, a producer of recombinant human γ--interferon, is obtained. Its productivity is up to 1.2 x 1,2×1010 IU/l cultural fluid. Method of preparing recombinant human γ--interferon based on the use of the constructed recombinant strain E. coli T3g is developed. Method involves the submerged culturing on nutrient medium with decreased tryptophan content, dissolving the aggregated protein in concentrated urea solution with cetavlon, renaturation and purification by treatment with salt of two- or trivalent anions followed by chromatography of solution on anion-exchange resin. EFFECT: enhanced effectiveness of strain, improved method of preparing. 4 cl, 6 dwg, 3 tbl

Description

Изобретение относится к генетической инженерии и биотехнологии, конкретно к способам получения рекомбинантного иммунного интерферона человека медицинского назначения (далее γ-интерферон) из микробиологического продуцента. The invention relates to genetic engineering and biotechnology, specifically to methods for producing recombinant human immune interferon for medical purposes (hereinafter γ-interferon) from a microbiological producer.

Известна рекомбинантная плазмидная ДНК pINF-trp, кодирующая синтез g-интерферона [1] сконструированная на основе плазмиды pBR 322 с синтетическим участком связывания рибосом и триптофановым промотором. Однако продуктивность рекомбинатнтного штамма с плазмидой pINF-trp определена при культивировании в малом объеме и только в процентах от суммарного белка. Участок плазмидной ДНК, кодирующий g-интерферон, не содержит в своем составе терминатор транскрипции, что отрицательно сказывается на стабильности плазмиды и продуктивности рекомбинантного штамма. Отсутствуют данные о создании промышленного штамма-продуцента на основе этой плазмиды. Known recombinant plasmid DNA pINF-trp encoding the synthesis of g-interferon [1] constructed on the basis of plasmid pBR 322 with a synthetic binding site of ribosomes and a tryptophan promoter. However, the productivity of the recombinant strain with plasmid pINF-trp was determined during cultivation in a small volume and only as a percentage of the total protein. The plasmid DNA region encoding g-interferon does not contain a transcription terminator, which negatively affects the stability of the plasmid and the productivity of the recombinant strain. There is no data on the creation of an industrial producer strain based on this plasmid.

Известна плазмидная ДНК pLPPT, кодирующая синтез g-интерферона [2] созданная на основе плазмиды pBR322 с двумя промоторами trp и lpp генов и имеющая в качестве селективного маркера amp ген. Однако, данная плазмида не обеспечивает достаточно высокий уровень синтеза g-интерферона. Так, рекомбинантный штамм с плазмидой pLPPT способен синтезировать 100 мг g-интерферона на литр культуральной жидкости. Known plasmid DNA pLPPT encoding the synthesis of g-interferon [2] created on the basis of plasmid pBR322 with two promoters trp and lpp genes and having an amp gene as a selective marker. However, this plasmid does not provide a sufficiently high level of synthesis of g-interferon. Thus, a recombinant strain with plasmid pLPPT is able to synthesize 100 mg of g-interferon per liter of culture fluid.

Известен штамм E. coli W3110 (pLPPT) продуцент g-интерферона [2] полученный трансформацией плазмиды pLPPT в прототрофный штамм E. coli W3110. Уровень синтеза в данном штамме недостаточно высок (100 мг g-интерферона на литр культуральной жидкости). Кроме того, для селективного поддержания этого штамма при культивировании используют ампициллин, являющийся сильным аллергеном, что создает определенные трудности при промышленном производстве g-интерферона. Known strain of E. coli W3110 (pLPPT) producer of g-interferon [2] obtained by transformation of the plasmid pLPPT into a prototrophic strain of E. coli W3110. The synthesis level in this strain is not high enough (100 mg of g-interferon per liter of culture fluid). In addition, for the selective maintenance of this strain during cultivation, ampicillin is used, which is a strong allergen, which creates certain difficulties in the industrial production of g-interferon.

Известен способ получения g-интерферона [2] заключающийся в глубинном культивировании штамма E. coli W3110 (pLPPT) в питательной среде в условиях аэрации и индукции синтеза g-интерферона путем добавления в определенный момент культивирования индолилакриловой кислоты и изопропилтиогалактозида. Для выделения и очистки g-интерферонаа используется ультразвуковое разрушение биомассы, очистка агрегированного g-интерферона от растворимых примесей, осаждение денатурированного g-интерферона, диализ разбавленного раствора белка. A known method of producing g-interferon [2] which consists in the deep cultivation of the strain E. coli W3110 (pLPPT) in a nutrient medium under conditions of aeration and induction of the synthesis of g-interferon by adding indolylacrylic acid and isopropylthiogalactoside at a certain point in time. Ultrasonic destruction of biomass, purification of aggregated g-interferon from soluble impurities, precipitation of denatured g-interferon, dialysis of a diluted protein solution are used to isolate and purify g-interferon.

Однако данный способ накладывает повышенные требования к выбору момента добавления индуктора для получения максимального выхода целевого продукта с единицы объема ферментера, что усложняет технологию процесса культивирования. Помимо этого, разрушение больших количеств биомассы ультразвуком и диализ разбавленного раствора белка создает определенные технологические трудности при крупномасштабном производстве g-интерферона. However, this method imposes increased requirements on the choice of the moment of addition of the inductor to obtain the maximum yield of the target product per unit volume of the fermenter, which complicates the technology of the cultivation process. In addition, the destruction of large quantities of biomass by ultrasound and the dialysis of a dilute protein solution creates certain technological difficulties in the large-scale production of g-interferon.

Цель изобретения конструирование рекомбинантной плазмидной ДНК с геном g-интерферона, получение штамма-продуцента g-интерферона и создание способа получения g-интерферона. The purpose of the invention is the construction of recombinant plasmid DNA with the g-interferon gene, obtaining a producer strain of g-interferon and the creation of a method for producing g-interferon.

Задача решается путем создания рекомбинантной плазмидной ДНК pTTg Km2, кодирующей синтез g-интерферона, размером 4440 пар оснований (п.о.), состоящей из следующих элементов:
HindIII-EcoRI фрагмент ДНК размером 220 п.о. включающий последовательность триптофаного промотора;
EcoRI-XbaI фрагмент ДНК размером 20 п.о. содержащий синтетический участок связывания рибосом;
5'GAATTCAGGAGGAATCTAGA 3'
3'CTTAAGTCCTCCTTAGATCT 5'
XbaI-BamHI фрагмент ДНК размером 450 п.о. кодирующий g-интерферон;
BamHI-ScaI фрагмент ДНК размером 850 п.о. плазмиды pKK233-3, содержащий терминатор транскрипции rrnBT1T2
PstI-PstI фрагмент ДНК размером 1500 п.о. плазмиды pUC4K, кодирующий устойчивость к канамицину (kan);
BglI-HindIII фрагмент ДНК размером 1400 п.о. плазмиды pUC19.
The problem is solved by creating recombinant plasmid DNA pTTg Km2 encoding the synthesis of g-interferon, size 4440 base pairs (bp), consisting of the following elements:
HindIII-EcoRI 220 bp DNA fragment comprising a tryptophan promoter sequence;
EcoRI-XbaI DNA fragment size of 20 BP comprising a synthetic ribosome binding site;
5'GAATTCAGGAGGAATCTAGA 3 '
3'CTTAAGTCCTCCTTAGATCT 5 '
450 bp XbaI-BamHI DNA fragment coding for g-interferon;
850 bp BamHI-ScaI DNA fragment plasmids pKK233-3 containing the termination transcription terminator rrnBT 1 T 2
PstI-PstI 1500 bp DNA fragment plasmids pUC4K encoding resistance to kanamycin (kan);
1400 bp BglI-HindIII DNA fragment plasmids pUC19.

Штамм Escherichia coli T3g продуцент g-интерферона получен трансформацией клеток E. coli C600 Str (3) плазмидой pTTg Km2, хранится в Центральной коллекции микроорганизмов Государственного концерна "БИОПРЕПАРАТ" ЦКМК "Б" под N ЦКМ B-58g. The strain Escherichia coli T3g producing g-interferon was obtained by transformation of E. coli C600 Str (3) cells with the plasmid pTTg Km2, stored in the Central collection of microorganisms of the State concern "BIOPREPARATE" CCMC "B" under N CCM B-58g.

Характеристика штамма E. coli T3g
Культурально-морфологические признаки.
Characterization of E. coli T3g strain
Cultural and morphological characters.

Морфологические признаки клетки прямые, палочковидной формы (0,5-0,7)•(2-2,5) мкм, подвижные, грамотрицательные, неспороносные. Morphological signs of the cell are straight, rod-shaped (0.5-0.7) • (2-2.5) microns, motile, gram-negative, non-spore.

Культуральные признаки клетки хорошо растут на простых питательных средах. Cultural signs of the cell grow well on simple nutrient media.

При росте на мясо-петонном агаре, питательном агаре "Дифко" колонии гладкие, круглые, выпуклые, блестящие, серые, края ровные, мутные. When growing on meat-peton agar, nutrient Difco agar, the colonies are smooth, round, convex, shiny, gray, the edges are even, cloudy.

При росте в жидких средах: мясо-пептонном бульоне, LB-бульоне образует ровную интенсивную муть. When growing in liquid media: meat-peptone broth, LB-broth forms a smooth intense turbidity.

Физиолого-биохимические признаки. Physiological and biochemical characteristics.

Клетки растут в пределах от 4 до 45oC при оптимуме pH 5,8-7,8.Cells grow in the range from 4 to 45 o C at an optimum pH of 5.8-7.8.

Сбраживают до кислоты глюкозу, мальтозу, маннит, маннозу, глицерин. Glucose, maltose, mannitol, mannose, glycerin are fermented to acid.

В качестве источника азота используют как минеральные соли в аммонийной и нитратной форме, так и в органической форме в виде пептона, аминокислот. As a source of nitrogen, both mineral salts in ammonium and nitrate forms, and in organic form in the form of peptone, amino acids, are used.

Нитраты восстанавливают до нитритов. Nitrates are reduced to nitrites.

Желатину не разжижают. Gelatin is not liquefied.

Индол не образуют. Indole does not form.

Уреазная активность не обнаруживается. Urease activity is not detected.

Устойчивость к антибиотикам. Antibiotic resistance.

Проявляет устойчивость к стрептомицину и к канамицину, обусловленную наличием плазмиды pTTg Km2. It is resistant to streptomycin and to kanamycin, due to the presence of plasmid pTTg Km2.

Способ получения g-итерферона предусматривает глубинное культивирование рекомбинантных бактерий E. coli в питательной среде в условиях аэрации, выделение агрегированного g-интерферона с последующей очисткой, причем в качестве рекомбинантного штамма используют E. coli T3g, а культивирование осуществляют на питательной среде с пониженным содержанием триптофана, величину pH уменьшают после прекращения удвоения клеток с 8-6 до 6-5, агрегированный g-интерферон отмывают фосфатным буфером, растворяют в концентрированном растворе мочевины с цетавлоном, далее либо примеси из раствора ренатурированного интерферона осаждают добавлением солей с двух- или трехзарядными анионами органических и неорганических кислот, такими как анионы серной, фосфорной, лимонной кислот в области величины pH от 7 до 9 с последующей хроматографией на анионообменнике или мочевинный раствор g-интерферона очищают с помощью высокоэффективной обращенно-фазной хроматографии, с последующей ренатурацией и хроматографией на анионообменнике. The method for producing g-interferon involves the deep cultivation of recombinant E. coli bacteria in a nutrient medium under aeration conditions, the isolation of aggregated g-interferon, followed by purification, using E. coli T3g as a recombinant strain, and cultivation is carried out on a nutrient medium with a low tryptophan content , the pH value is reduced after the termination of cell doubling from 8-6 to 6-5, the aggregated g-interferon is washed with phosphate buffer, dissolved in a concentrated solution of urea with cetavlon , then either impurities from the solution of the renatured interferon are precipitated by the addition of salts with two- or three-charged anions of organic and inorganic acids, such as anions of sulfuric, phosphoric, citric acids in the pH range from 7 to 9, followed by chromatography on an anion exchanger or urea solution of g-interferon purified using high-performance reverse phase chromatography, followed by renaturation and chromatography on an anion exchanger.

Пример 1. Рекомбинантную плазмиду pTTg Km2 получают в несколько этапов:
1) выделение иРНК из индуцированных лимфоцитов человека, синтез и клонирование кДНК;
2) клонирование триптофанового проматора из генома E. coli;
3) конструирование рекомбинантной плазмиды pINF-trp8;
4) конструирование рекомбинантной плазмиды pTTgl;
5) конструирование рекомбинантной плазмиды pTTgKm2.
Example 1. Recombinant plasmid pTTg Km2 receive in several stages:
1) isolation of mRNA from induced human lymphocytes, synthesis and cloning of cDNA;
2) cloning of the tryptophan promoter from the E. coli genome;
3) construction of the recombinant plasmid pINF-trp8;
4) construction of the recombinant plasmid pTTgl;
5) construction of the recombinant plasmid pTTgKm2.

Этап 1. Выделение иРНК из индуцированных лимфоцитов человека, синтез и клонирование кДНК. Stage 1. Isolation of mRNA from induced human lymphocytes, synthesis and cloning of cDNA.

Индуцированные лимфоциты крови человека (1•1010 клеток) стафилококковым энтеротоксином B (0,04 мкг/мл) промываются на льду фосфатным буфером, приготовленным на физиологическом растворе (PBS 0,01 мМ натрия фосфорнокислого двузамещенного, 0,003 мМ калия фосфорнокислого однозамещенного, pH 7,2, 0,137 мМ натрия хлористого) и центрифугируют при 2000 g в течение 6 мин при температуре 4oC. Недостаточную жидкость удаляют, осадок клеток ресуспендируют в охлажденном во льду лизирующем буфере (0,14 мМ хлористого натрия, 1,5 мМ магния хлористого, 10 мМ Tris-HCl, pH 8,6, 0,5% NP-40). Суспензию перемешивают в течение 10 с и наслаивают на равный объем лизирующего буфера, содержащего 24% сахарозы (вес/объем) и NP-40 (1%). После центрифугирования при 10000 g 20 мин при температуре 4oC отбирают непрозрачный верхний (цитоплазматический) слой и добавляют равный объем буфера, имеющего состав 0,2 мМ Tris-HCl, pH 7,5, 25 мМ ЭДТА, 0,3 мМ натрия хлористого, 2% SDS. Белки удаляют двукратной экстракцией смеси фенол-хлороформ, РНК осаждают 2,5 объемами спирта этилового. Осадок промывают 75%-ным охлажденным этиловым спиртом и растворяют в минимальном объеме воды. иРНК используют для синтеза кДНК. Реакционная смесь для синтеза кДНК содержит 100 мкг/мл иРНК, 50 мМ dNTP, 50 Мм Tris-HCl, pH 8,3, 6 мМ хлористого магния, 80 мМ калия хлористого, 5 мкг/мл синтетического олигонуклеотида.Induced human blood lymphocytes (1 • 10 10 cells) with staphylococcal enterotoxin B (0.04 µg / ml) are washed on ice with phosphate buffer prepared in physiological saline (PBS 0.01 mM sodium phosphate disubstituted, 0.003 mM potassium phosphate monosubstituted, pH 7 , 2, 0.137 mm sodium chloride) and centrifuged at 2000 g for 6 min at a temperature of 4 o C. the Insufficient liquid is removed, the cell pellet resuspended in ice-cold lysis buffer (0.14 mm sodium chloride, 1.5 mm magnesium chloride , 10 mM Tris-HCl, pH 8.6, 0.5% NP-40). The suspension is stirred for 10 s and layered on an equal volume of lysis buffer containing 24% sucrose (w / v) and NP-40 (1%). After centrifugation at 10,000 g for 20 min at a temperature of 4 o C, an opaque upper (cytoplasmic) layer was taken and an equal volume of buffer having a composition of 0.2 mM Tris-HCl, pH 7.5, 25 mM EDTA, 0.3 mM sodium chloride was added , 2% SDS. Proteins are removed by twofold extraction of a phenol-chloroform mixture, RNA is precipitated with 2.5 volumes of ethyl alcohol. The precipitate is washed with 75% chilled ethyl alcohol and dissolved in a minimum volume of water. mRNA is used for the synthesis of cDNA. The reaction mixture for the synthesis of cDNA contains 100 μg / ml mRNA, 50 mm dNTP, 50 mm Tris-HCl, pH 8.3, 6 mm magnesium chloride, 80 mm potassium chloride, 5 μg / ml synthetic oligonucleotide.

5'CCGGATCCTTACTGGGATGCTCTTCGACC3',
и 15 ед/мкг обратной транскриптазы вируса миелобластоза птиц. Синтез проводят при температуре 42oC в течение 1 ч. Реакционную смесь депротеинизируют фенолом, ДНК осаждают этиловым спиртом. кДНК амплифицируют in vitro, основанном на многократном повторении циклов денатурации ДНК при температуре 94oC, сплавлении с матрицей специфических синтетических олигонуклеотидных затравок при температуре 50oC и синтезе с них комплементарных цепей при температуре 72oC с помощью термостабильной ДНК-полимеразы, выделенной из Thermus aguaticus. Реакционная смесь содержит 10 мМ Tris-HCl, pH 8,3, 50 мМ хлористого калия, 1,5 мМ хлористого магния, 0,001% (w/v) желатина, 0,2 мМ dNTP, 5 мкг/мл синтетических олигонуклеотидов:
5'CCTCTAGATGCAGGACCCATAT3',
5'CCGGATCCTTACTGGGATGCTCTTCGACC3',
и 2,5 ед. термостабильной ДНК-полимеразы. Один цикл включает следующие стадии:
1) денатурация 94oC, 1,0 мин;
2) сплавление 50oC, 1,0 мин;
3) полимеризация 72oC, 1,0 мин.
5'CCGGATCCTTACTGGGATGCTCTTCGACC3 ',
and 15 u / μg avian myeloblastosis virus reverse transcriptase. The synthesis is carried out at a temperature of 42 o C for 1 h. The reaction mixture is deproteinized with phenol, DNA is precipitated with ethyl alcohol. The cDNA is amplified in vitro based on repeated repetition of DNA denaturation cycles at a temperature of 94 ° C, fusion with a specific synthetic oligonucleotide seed matrix at a temperature of 50 ° C and the synthesis of complementary chains from them at a temperature of 72 ° C using a thermostable DNA polymerase isolated from Thermus aguaticus. The reaction mixture contains 10 mM Tris-HCl, pH 8.3, 50 mM potassium chloride, 1.5 mM magnesium chloride, 0.001% (w / v) gelatin, 0.2 mM dNTP, 5 μg / ml synthetic oligonucleotides:
5'CCTCTAGATGCAGGACCCATAT3 ',
5'CCGGATCCTTACTGGGATGCTCTTCGACC3 ',
and 2.5 units thermostable DNA polymerase. One cycle includes the following stages:
1) denaturation 94 o C, 1.0 min;
2) fusion of 50 o C, 1.0 min;
3) polymerization 72 o C, 1.0 min.

Процесс амплификации состоит из 30 циклов. Реакционную смесь депротеинизируют фенолом, ДНК осаждают этиловым спиртом. The amplification process consists of 30 cycles. The reaction mixture is deproteinized with phenol, DNA is precipitated with ethyl alcohol.

Затем проводят клонирование кДНК. Для этого 1 мкг ДНК плазмиды pUC19 и 1 мкг кДНК рестрицируют ферментами XbaI и BamHI в 50 мкл смеси: 10 мМ Tris-HCl, pH 7,5, 50 мМ хлористого натрия, 10 мМ хлористого магния, 1 мМ дитиотрейтола, по 5 ед. ферментов XbaI и BamHI. Реакцию проводят при температуре 37oC, 60 мин. Далее смесь прогревают 10 мин при температуре 70oC для инактивации ферментов, добавляют АТФ (1 мМ), дитиотрейтол (1 мМ), 10 ед. ДНК-лигазы фага T4. Лигирование проводят при температуре 14oC 12 ч, после чего лигатом трансформируют компетентные клетки штамма E. coli JM83, затем высевают их на Мак-Конки агар, содержащий ампициллина 100 мкг/мл. Через 12 ч (температура 37oC) белые рекомбинантные клоны отсевают, выделяют плазмидные ДНК, проводят рестрикционный анализ и определяют нуклеотидную последовательность. В результате получают плазмиду pXBl (фиг.1), размером 3140 п.о. в которой ген g-интерферона фланкирован сайтами XbaI и BamHI, кодоны аминокислот Cys-Tyr-Cys заменены на кодон ATG (Met) (фиг.5).Then carry out the cloning of cDNA. For this, 1 μg of plasmid pUC19 DNA and 1 μg of cDNA are restricted with XbaI and BamHI enzymes in 50 μl of a mixture: 10 mM Tris-HCl, pH 7.5, 50 mM sodium chloride, 10 mM magnesium chloride, 1 mM dithiothreitol, 5 units each. enzymes XbaI and BamHI. The reaction is carried out at a temperature of 37 o C, 60 minutes Then the mixture is heated for 10 min at a temperature of 70 o C to inactivate the enzymes, add ATP (1 mm), dithiothreitol (1 mm), 10 units Phage T4 DNA ligases. Ligation is carried out at a temperature of 14 o C for 12 h, after which the competent cells of E. coli strain JM83 are transformed with a ligate, then they are seeded on McConkey agar containing ampicillin 100 μg / ml. After 12 hours (temperature 37 ° C.), white recombinant clones were screened out, plasmid DNAs were isolated, restriction analysis was performed, and the nucleotide sequence was determined. The result is the plasmid pXBl (figure 1), size 3140 bp in which the g-interferon gene is flanked by the XbaI and BamHI sites, the amino acid codons of Cys-Tyr-Cys are replaced by the ATG (Met) codon (Fig. 5).

Этап 2. Кклонирование триптофанового промотора из генома E. coli. Step 2. Cloning of the tryptophan promoter from the E. coli genome.

Для этого выделяют тотальную ДНК E. coli. Ночную культуру штамма E. coli HB101 центрифугируют при 5000 g 10 мин, суспендируют в лизирующем буфере (50 мМ глюкозы, 25 мМ Tris-HCl, 10 мМ ЭДТА) до концентрации 1 мг/мл, выдерживают 30 мин при температуре 4oC, смешивают с равным объемом 2%-ного раствора додецил-сульфата натрия, добавляют 10 мкг/мл протеиназы K и ингибируют в течение 12 ч при температуре 37oC. Далее ДНК депротеинизируют фенолом, смесью фенола и хлороформа (1:1), хлороформом, осаждают этиловым спиртом, дважды промывают этиловым спиртом и растворяют в воде до концентрации 1 мг/мл.For this, total E. coli DNA is isolated. The overnight culture of E. coli strain HB101 was centrifuged at 5000 g for 10 min, suspended in lysis buffer (50 mM glucose, 25 mM Tris-HCl, 10 mM EDTA) to a concentration of 1 mg / ml, incubated for 30 min at 4 ° C, mixed with an equal volume of a 2% solution of sodium dodecyl sulfate, add 10 μg / ml proteinase K and inhibit for 12 hours at 37 o C. Next, the DNA is deproteinized with phenol, a mixture of phenol and chloroform (1: 1), chloroform, precipitated ethyl alcohol, washed twice with ethyl alcohol and dissolved in water to a concentration of 1 mg / ml.

Клонирование триптофанового промотора осуществляют с помощью реакции амплификации ДНК in vitro. Для этого готовят смесь: 10 мМ Tris-HCl, pH 8,3; 50 мМ хлористого калия; 1,5 мМ хлористого магния; 0,2 мМ dNTP; 1 мкг/мл ДНК E. coli; 0,002 мМ синтетических олигонуклеотидов
5'GGAAGCTTCTGGCGTCAGGCAGCCAT 3'
5'CCTGAATTCCCTTTTTACGTGAACTTGCG 3'
и 2,5 ед. термостабильной ДНК полимеразы. Один цикл включает следующие стадии:
1) денатурация 94oC, 1,0 мин;
2) сплавление 50oC, 1,0 мин;
3) полимеризация 72oC, 1,0 мин.
Cloning of the tryptophan promoter is carried out using an in vitro DNA amplification reaction. To do this, prepare the mixture: 10 mm Tris-HCl, pH 8.3; 50 mM potassium chloride; 1.5 mM magnesium chloride; 0.2 mM dNTP; 1 μg / ml E. coli DNA; 0.002 mm synthetic oligonucleotides
5'GGAAGCTTCTGGCGTCAGGCAGCCAT 3 '
5'CCTGAATTCCCTTTTTACGTGAACTTGCG 3 '
and 2.5 units thermostable DNA polymerase. One cycle includes the following stages:
1) denaturation 94 o C, 1.0 min;
2) fusion of 50 o C, 1.0 min;
3) polymerization 72 o C, 1.0 min.

Процесс амплификации состоит из 30 циклов. Реакционную смесь депротеинизируют фенолом, ДНК осаждают этиловым спиртом и растворяют в минимальном объеме. Далее проводят клонирование амплифицированной ДНК, для чего готовят следующую реакционную смесь: 10 мМ Tris-HCl с pH 7,5, 50 мМ натрия хлористого, 10 мМ магния хлористого, 1 мМ дитиотрейтола, 1 мкг ДНК pUC19, 1 мкг амплифицированной ДНК, ферменты EcoRI и HindIII по 5 ед. Рестрикцию проводят при температуре 37oC 1,5 ч. Далее смесь прогревают при температуре 70oC 10 мин, добавляют дитиотрейтол (1 мМ), АТФ (1 мМ), 5 ед. ДНК лигазы фага T4. Реакцию лигирования проводят при температуре 14oC 12 ч, после чего лигатом трансформируют клетки штамма E. coli JM83 и трансформанты высевают на среду Мак-Конки, содержащую 100 мкг/см3 ампицилина. Через 12 ч (температура 37oC) белые рекомбинантные клоны отсеивают, выделяют плазмидные ДНК, проводят рестрикционный анализ и определяют нуклеотидную последовательность. В результате получают плазмиду pUC/trp размером 2856 п.о. (фиг.2), в которой ДНК триптофанового промотора фланкирована сайтами рестрикции HindIII и EcoRI.The amplification process consists of 30 cycles. The reaction mixture is deproteinized with phenol, the DNA is precipitated with ethanol and dissolved in a minimal volume. The amplified DNA is then cloned, for which the following reaction mixture is prepared: 10 mM Tris-HCl with a pH of 7.5, 50 mM sodium chloride, 10 mM magnesium chloride, 1 mM dithiothreitol, 1 μg pUC19 DNA, 1 μg amplified DNA, EcoRI enzymes and HindIII for 5 units. Restriction is carried out at a temperature of 37 o C for 1.5 hours. Then the mixture is heated at a temperature of 70 o C for 10 minutes, add dithiothreitol (1 mm), ATP (1 mm), 5 units Phage T4 ligase DNA. The ligation reaction is carried out at a temperature of 14 ° C. for 12 hours, after which the E. coli JM83 strain cells are transformed with the ligate and the transformants are plated on McConkey medium containing 100 μg / cm 3 of ampicillin. After 12 hours (temperature 37 ° C.), the white recombinant clones were screened out, plasmid DNA was isolated, restriction analysis was performed, and the nucleotide sequence was determined. The result is a plasmid pUC / trp size 2856 bp (FIG. 2), in which the DNA of the tryptophan promoter is flanked by the HindIII and EcoRI restriction sites.

Этап 3. Конструирование рекомбинантной плазмиды pINF-trp8. Step 3. Construction of the recombinant plasmid pINF-trp8.

Для получения рекомбинантной плазмиды pINF-trp8 предпочтительно ДНК плазмиды pXBl обрабатывают ферментами HindIII и XbaI, выделяют и очищают фрагмент HindIII-EcoRI из плазмиды pUC/trp. 10 мкг плазмиды pXBl, содержащей ген g-интерферона, расщепляют смесью рестриктаз HindIII и XbaI, для чего готовят следующую реакционную смесь: 10 мМ Tris-HCl с pH 7,5, 50 мМ натрия хлористого, 1 мМ дитиотрейтола, 10 мкг ДНК pXBl, ферменты HindIII и XbaI по 5 ед. Рестрикцию проводят при температуре 37oC 1,5 ч. Далее смесь прогревают при температуре 70oC 10 мин. 10 мкг плазмиды pUC/trp, содержащей последовательность триптофанового промотора (220 п.о.), расщепляют смесью рестриктаз HindIII и EcoRI, для чего готовят следующую реакционную смесь: 10 мМ Tris-HCl с pH 7,5, 50 мМ натрия хлористого, 10 мМ магния хлористого, 1 мМ дитиотрейтола, 10 мкг ДНК pUC/trp, ферменты EcoRI и HindIII по 5 ед. Рестрикцию проводят при температуре 37oC 1,5 ч. Далее смесь прогревают при температуре 70oC 10 мин. Фрагмент ДНК длиной 220 п.о. отделяют электрофоретически в 1,2% -ном агарозном геле, элюируют, очищают хроматографией на мини-колонке NACS PREPAC (BRL). Далее проводят лигирование фрагментов ДНК (плазмиды pXBl, обработанной ферментами HindIII, XbaI и фрагмента ДНК, содержащего триптофановый промотор, фланкированный сайтами рестрикции HindIII, EcoRI) с синтетическим фрагментом ДНК размером 20 п.о. содержащий последовательность (SD) Шайн-Дельгарно и фланкированный сайтами рестрикции EcoRI и XbaI.To obtain the recombinant plasmid pINF-trp8, preferably the DNA of the plasmid pXBl is treated with the HindIII and XbaI enzymes, the HindIII-EcoRI fragment is isolated and purified from the pUC / trp plasmid. 10 μg of the pXBl plasmid containing the g-interferon gene is digested with a mixture of HindIII and XbaI restriction enzymes, for which the following reaction mixture is prepared: 10 mM Tris-HCl with a pH of 7.5, 50 mM sodium chloride, 1 mM dithiothreitol, 10 μg pXBl DNA, 5 HindIII and XbaI enzymes Restriction is carried out at a temperature of 37 o C for 1.5 hours. Next, the mixture is heated at a temperature of 70 o C for 10 minutes 10 μg of the pUC / trp plasmid containing the tryptophan promoter sequence (220 bp) was digested with a mixture of HindIII and EcoRI restriction enzymes, for which the following reaction mixture was prepared: 10 mM Tris-HCl with a pH of 7.5, 50 mM sodium chloride, 10 mM magnesium chloride, 1 mM dithiothreitol, 10 μg pUC / trp DNA, 5 EcoRI and HindIII enzymes. Restriction is carried out at a temperature of 37 o C for 1.5 hours. Next, the mixture is heated at a temperature of 70 o C for 10 minutes A 220 bp DNA fragment separated electrophoretically in a 1.2% agarose gel, eluted, purified by NACS PREPAC mini-column chromatography (BRL). Next, ligation of DNA fragments (plasmid pXBl treated with HindIII, XbaI enzymes and a DNA fragment containing a tryptophan promoter flanked by HindIII, EcoRI restriction sites) is carried out with a 20 bp synthetic DNA fragment. containing the Shine-Delgarno sequence (SD) and flanked by EcoRI and XbaI restriction sites.

5' AATTCAGGAGGAAT 3'
3' GTCCTCCTTAGATC 5'.
5 'AATTCAGGAGGAAT 3'
3 'GTCCTCCTTAGATC 5'.

Лигированную ДНК трансформируют в клетки штамма E. coli JM83. Трансформанты высевают на среду LB, содержащую 100 мкг/мл ампициллина. Через 12 ч (температура 37oC) рекомбинантные клоны отсевают, выделяют плазмидные ДНК, проводят рестрикционный анализ и определяют нуклеотидную последовательность. В результате получают плазмиду pINF-trp8 размером 3380 п.о. в которой ген g-интерферона находится под контролем триптофанового промотора (фиг.3).The ligated DNA is transformed into cells of the E. coli strain JM83. Transformants are plated on LB medium containing 100 μg / ml ampicillin. After 12 hours (temperature 37 ° C.), recombinant clones are screened out, plasmid DNAs are isolated, restriction analysis is performed, and the nucleotide sequence is determined. The result is the plasmid pINF-trp8 size 3380 bp in which the g-interferon gene is under the control of the tryptophan promoter (figure 3).

Этап 4. Конструирование рекомбинантной плазмиды pTTgl. Step 4. Construction of the recombinant plasmid pTTgl.

Для получения рекомбинантной плазмиды pTTgl предварительно выделяют и очищают следующие фрагменты ДНК: BamHI-PvuI фрагмент размером 2340 п.о. из плазмиды pINF-trp8 и BamHI-PvuI фрагмент размером 960 п.о. из плазмиды pKK233-3. 10 мкг плазмиды pINF-trp8, содержащей ген g-интерферона, расщепляют смесью рестриктаз BamHI, PvuI. Фрагмент ДНК размером 2340 п.о. отделяют электрофоретически в 0,8% -ном агарозном геле, элюируют, очищают хроматографией на мини-колонке NACS PREPAC (BRL). 10 мкг плазмиды pKK 233-3, содержащей последовательность "строгого" терминатора транскрипции rrnB T1T2, расщепляют смесью рестриктаз BamHI, PvuI. Фрагмент ДНК размером 960 п.о. отделяют электрофоретически в 1,2% -ном агарозном геле, элюируют, очищают хроматографией на мини-колонке NACS PREPAC (BRL). To obtain the recombinant plasmid pTTgl, the following DNA fragments are preliminarily isolated and purified: BamHI-PvuI 2340 bp fragment. from the plasmid pINF-trp8 and BamHI-PvuI fragment of 960 bp from plasmid pKK233-3. 10 μg of the plasmid pINF-trp8 containing the g-interferon gene is digested with a mixture of restriction enzymes BamHI, PvuI. 2340 bp DNA fragment separated electrophoretically in a 0.8% agarose gel, eluted, purified by NACS PREPAC mini-column chromatography (BRL). 10 μg of plasmid pKK 233-3 containing the sequence of the "strict" rrnB T1T2 transcription terminator was digested with BamHI, PvuI restriction enzyme mixture. A 960 bp DNA fragment separated electrophoretically in a 1.2% agarose gel, eluted, purified by NACS PREPAC mini-column chromatography (BRL).

Далее проводят лигирование фрагментов ДНК. Лигированную ДНК трансформируют в клетки штамма E. coli JM83. Трансформанты высевают на среду LB, содержащую 100 мкг/мл ампициллина. Через 12 ч (температура 37oC) рекомбинантные клоны отсевают, выделяют плазмидные ДНК, проводят рестрикционный анализ и определяют нуклеотидную последовательность. В результате получают плазмиду pTTGl размером 3300 п.о. в которой ген g-интерферона находится под контролем триптофанового промотора и терминатора транскрипции (фиг.4).Next, ligation of DNA fragments is carried out. The ligated DNA is transformed into cells of the E. coli strain JM83. Transformants are plated on LB medium containing 100 μg / ml ampicillin. After 12 hours (temperature 37 ° C.), recombinant clones are screened out, plasmid DNAs are isolated, restriction analysis is performed, and the nucleotide sequence is determined. The result is a plasmid pTTGl size of 3300 bp in which the g-interferon gene is under the control of the tryptophan promoter and transcription terminator (figure 4).

Этап 5. Конструирование рекомбинантной плазмиды pTTG Km2. Step 5. Construction of the recombinant plasmid pTTG Km2.

Для получения рекомбинантной плазмиды pTTg Km2 предварительно выделяют и очищают следующие фрагменты ДНК: Scal-BglI фрагмент размером 2940 п.о. из плазмиды pTTgl и PstI фрагмент размером 1500 п.о. из плазмиды pUC 4K. 10 мкг плазмиды pTTg Kml, содержащей ген g-интерферона, расщепляют смесью рестриктаз Scal, BglI. Фрагмент ДНК размером 2940 п.о. отделяют электрофоретически в 0,8%-ном агарозном геле, элюируют, очищают хроматографией на мини-колонке NACS PREPAC (BRL). 10 мкг плазмиды pUC 4K, содержащей последовательность гена устойчивости к канамицину, расщепляют рестриктазой PstI. Фрагмент ДНК размером 1500 п. о. отделяют электрофоретически в 1,2%-ном агарозном геле, элюируют, очищают хроматографией на мини-колонке NACS PREPAC (BRL). Далее фрагменты ДНК объединяют, обрабатывают фрагментом Кленова, как описано выше, и лигируют. Лигированную ДНК трансформируют в клетки штамма E. coli C600. Трансформанты высевают на среду LB, содержащую 20 мкг/мл канамицина. Через 12 ч (температура 37oC) рекомбинантные клоны отсевают, выделяют плазмидные ДНК, проводят рестрикционный анализ и определяют нуклеотидную последовательность. В результате получают плазмиду pTTg Km2 размером 4440 п.о. в которой ген g-интерферона находится под контролем триптофанового промотора и терминатора транскрипции (фиг.4-6).To obtain the recombinant plasmid pTTg Km2, the following DNA fragments are preliminarily isolated and purified: Scal-BglI fragment of 2940 bp from the plasmid pTTgl and PstI fragment size of 1500 BP from plasmid pUC 4K. 10 μg of the plasmid pTTg Kml containing the g-interferon gene was digested with a restriction enzyme mixture of Scal, BglI. A 2940 bp DNA fragment separated electrophoretically in a 0.8% agarose gel, eluted, purified by NACS PREPAC mini-column chromatography (BRL). 10 μg of plasmid pUC 4K, containing the sequence of the kanamycin resistance gene, was digested with restriction enzyme PstI. DNA fragment size of 1500 p. separated electrophoretically in a 1.2% agarose gel, eluted, purified by NACS PREPAC mini-column chromatography (BRL). Next, the DNA fragments are combined, treated with a Klenov fragment, as described above, and ligated. The ligated DNA is transformed into cells of the strain E. coli C600. Transformants are plated on LB medium containing 20 μg / ml kanamycin. After 12 hours (temperature 37 ° C.), recombinant clones are screened out, plasmid DNAs are isolated, restriction analysis is performed, and the nucleotide sequence is determined. The result is the plasmid pTTg Km2 size 4440 bp in which the g-interferon gene is under the control of the tryptophan promoter and the transcription terminator (Figs. 4-6).

На фиг.1 дана схема конструирования плазмиды pXB1; на фиг.2 схема конструирования плазмиды pUC/trp; на фиг.3 схема конструирования плазмиды pINF-trp8; на фиг. 4 схема конструирования плазмиды pTTG 1 и pTTg Km2; на фиг.5 нуклеотидная последовательность гена g-интерферона, аминокислотная последовательность белка g-интерферона и нуклеотидная последовательность олигонуклеотидов, использованных при конструировании плазмиды pTTg Km2 (последовательности олигонуклеотидов подчеркнуты); на фиг.6 рестрикционная карта плазмиды pTTg Km2. Figure 1 is a diagram of the construction of plasmid pXB1; figure 2 construction scheme of the plasmid pUC / trp; figure 3 diagram of the construction of the plasmid pINF-trp8; in FIG. 4 design scheme of the plasmid pTTG 1 and pTTg Km2; 5, the nucleotide sequence of the g-interferon gene, the amino acid sequence of the g-interferon protein and the nucleotide sequence of the oligonucleotides used in the construction of the plasmid pTTg Km2 (oligonucleotide sequences are underlined); Fig.6 restriction map of the plasmid pTTg Km2.

Пример 2. Получение штамма Escherichia coli T3G продуцента g-интерферона
Для получения репициентного штамма E. coli C600 StrR берут 4•109 микробных клеток E. coli C600 (ATCC N23724) [3] выращенных в течение 18 ч при температуре 37oC на мясо-пептонном бульоне, высевают на LA-агар с 1000 мкг/мл стрепомицина и инкубируют при 37oC 48 ч. Появившиеся 15 колоний засевают на LA-агар с 1000 мкг/мл стрепомицина и выращивают при 37oC 20 ч. Отбирают один наиболее пышно растущий вариант и его рассевают до изолированных колоний на LA-агаризованной среде с 1000 мкг/мл стрептомицина и выращивают при 37oC в течение 18 ч. В качестве реципиентного штамма для трансформации используют отдельный клон.
Example 2. Obtaining a strain of Escherichia coli T3G producer of g-interferon
In order to obtain a repetitive strain of E. coli C600 Str R, 4 • 10 9 microbial cells of E. coli C600 (ATCC N23724) [3] grown for 18 h at a temperature of 37 o C in meat-peptone broth are taken, seeded on LA agar with 1000 μg / ml streptomycin and incubated at 37 ° C for 48 hours. The resulting 15 colonies are seeded on LA agar with 1000 μg / ml streptomycin and grown at 37 ° C for 20 hours. One of the most magnificent growths is selected and it is seeded to isolated colonies on LA-agar medium with 1000 μg / ml streptomycin and grown at 37 o C for 18 hours. As a recipient strain for transformation use a separate clone.

Штамм-продуцент g-интерферона Escherichia coli T3g получают путем трансформации штамма E. coli C600 StrR рекомбинантной плазмидой pTTg Km2 с последующим отбором рекомбинантного клона на среде с канамицином при температуре 37oC и с определением активности g-интерферона в экстрактах клеток, выращенных до оптической плотности 4,0-6,0 в среде М9: 10% медицинского гидролизата казеина, 1% глюкозы, 20 мкг/мл канамицина, при температуре 37oC.The strain producing Escherichia coli g-interferon T3g is obtained by transforming the E. coli strain C600 Str R with the recombinant plasmid pTTg Km2, followed by selection of the recombinant clone on a medium with kanamycin at a temperature of 37 o C and determining the activity of g-interferon in cell extracts grown before optical density 4.0-6.0 in M9 medium: 10% medical casein hydrolyzate, 1% glucose, 20 μg / ml kanamycin, at a temperature of 37 o C.

Активность g-интерферона определяют методом ингибирования цитопатического действия вируса везикулярного стоматита на диплоидные фибробласты человека и иммуноферментным методом. Содержание g-интерферона в 1 л культуры после 8 ч выращивания составляет 1,2•1010 ME активности.The activity of g-interferon is determined by the method of inhibiting the cytopathic effect of the virus of vesicular stomatitis on human diploid fibroblasts and enzyme immunoassay. The content of g-interferon in 1 l of culture after 8 hours of cultivation is 1.2 • 10 10 ME activity.

Пример 3. Получение g-интерферона из штамма Escherichia coli T3g с использованием ионно-обменной хроматографии
этап 1) биосинтез g-интерферона;
этап 2) выделение и очистка g-интерферона;
этап 3) хроматографическая очистка g-интерферона.
Example 3. Obtaining g-interferon from a strain of Escherichia coli T3g using ion exchange chromatography
stage 1) biosynthesis of g-interferon;
step 2) isolation and purification of g-interferon;
step 3) chromatographic purification of g-interferon.

Этап 1. Stage 1.

Приготавливают 10 л питательной среды для посевного ферментера марки ЗУ (ОКБ ТБМ, г. Кириши, Ленинградской области) емкостью 16 л следующего состава, г/л:
Гидролизат казеина 150
Экстракт пекарских дрожжей 5
Д-глюкоза 10
Сернокислый аммоний 2
Фосфорнокислый однозамещенный калий трехводный 4
Фосфорнокислый двухзамещенный натрий 12
Хлористый натрий 5
Сернокислый магний семиводный 0,25
Хлористый кальций 0,011
Канамицин 0,04
Дистиллированная вода Остальное
1 л этой среды разливают по 250 мл в 4 качалочные колбы и засевают по 1 мл жидкозаконсервированной культуры штамм-продуцента g-интерферона Escherichia coli T3g. колбы помещают на 24 ч в термостатируемую качалку при (24±0,5)oC. Полученным инокулятом засевают посевной ферментер. Температуру во время выращивания выдерживают 37,3oC, pH 7,3 pO2 60% Посевную культуру выращивают до оптической плотности 4 на длине волны 540 нм и переносят в ферментер БИОР-0,1 (ОКБ ТБМ г. Кириши) объемом 100 л, содержащий 60 л питательной среды следующего состава, г/л:
Гидролизат казеина 150
Д-глюкоза 10
Сернокислый аммоний 2
Фосфорнокислый однозамещенный калий трехводный 4
Фосфорнокислый двузамещенный натрий 12
Хлористый натрий 5
Сернокислый магний семиводный 0,25
Хлористый кальций 0,011
Канамицин 0,04
Дистиллированная вода Остальное
Температуру ферментера выдерживают 37oC, величину pH среды 7,1 до оптической плотности 4 на длине волны 540 нм и pH среды 5,8 до конца процесса культивирования. pO2 поддерживают 70% от насыщения до оптической плотности 4 и 40% до конца процесса. Накопление g-интерферона в виде "телец включений" контролируют с помощью фазово-контрастного микроскопа. Процесс культивирования завершают спустя 2 ч после прекращения удвоения клеток. Биомассу после культивирования осаждают центрифугированием на проточной центрифуге и хранят до использования при температуре минус 70oC.
Prepare 10 l of nutrient medium for a seed fermenter brand ZU (OKB TBM, Kirishi, Leningrad region) with a capacity of 16 l of the following composition, g / l:
Casein Hydrolyzate 150
Baker's Yeast Extract 5
D-glucose 10
Ammonium sulfate 2
Potassium phosphate monosubstituted three-water 4
Dibasic Sodium Phosphate 12
Sodium Chloride 5
Magnesium sulfate, seven-water 0.25
Calcium Chloride 0.011
Kanamycin 0.04
Distilled Water Else
1 liter of this medium is poured into 250 ml into 4 rocking flasks and 1 ml of a liquid-preserved culture of the g-interferon producer strain Escherichia coli T3g is inoculated. the flasks are placed for 24 hours in a thermostatic rocking chair at (24 ± 0.5) o C. The inoculum is seeded with a seed fermenter. The temperature during cultivation is maintained at 37.3 o C, pH 7.3 pO 2 60%. The seed culture is grown to an optical density of 4 at a wavelength of 540 nm and transferred to a fermenter BIOR-0,1 (OKB TBM Kirishi) with a volume of 100 l containing 60 l of culture medium of the following composition, g / l:
Casein Hydrolyzate 150
D-glucose 10
Ammonium sulfate 2
Potassium phosphate monosubstituted three-water 4
Disodium phosphate disodium 12
Sodium Chloride 5
Magnesium sulfate, seven-water 0.25
Calcium Chloride 0.011
Kanamycin 0.04
Distilled Water Else
The temperature of the fermenter is maintained at 37 o C, the pH of the medium is 7.1 to an optical density of 4 at a wavelength of 540 nm and the pH of the medium is 5.8 until the end of the cultivation process. pO 2 maintain 70% of saturation to an optical density of 4 and 40% until the end of the process. The accumulation of g-interferon in the form of "inclusion bodies" is monitored using a phase contrast microscope. The cultivation process is completed 2 hours after the termination of cell doubling. After cultivation, the biomass is precipitated by centrifugation in a flow centrifuge and stored until use at a temperature of minus 70 o C.

В табл.1 приведены данные об изменении оптической плотности и накопления g-интерферона в зависимости от времени культивирования. Из табл.1 видно, что в конце процесса культивирования концентрация g-интерферона по данным иммуноферментного метода достигает 1,1•1010 ME на 1 л культуры при плотности биомассы 7 г/л.Table 1 shows the data on the change in optical density and the accumulation of g-interferon depending on the time of cultivation. From table 1 it can be seen that at the end of the cultivation process, the concentration of g-interferon according to the enzyme immunoassay reaches 1.1 • 10 10 ME per 1 liter of culture with a biomass density of 7 g / l.

Величина выхода g-интерферона практически не меняется, если начало культивирования проводить при величине pH от 8 до 6, а конечную стадию культивирования проводить при величине pH от 6 до 5. The yield of g-interferon is practically unchanged if the start of cultivation is carried out at a pH of from 8 to 6, and the final stage of cultivation is carried out at a pH of from 6 to 5.

Этап 2. Выделение и очистка g-интерферона. Stage 2. Isolation and purification of g-interferon.

150 г замороженной при температуре минус 70oC биомассы E. coli T3g, продуцента g-интерферона ресуспендируют в 1500 мл буфера (50 мМ натрия фосфорнокислого двухзамещенного, 1 мМ ЭДТА, 0,4 М натрия хлористого) при температуре 8oC и центрифугируют в течение 20 мин на центрифуге Бэкман J2-21 при скорости 8000 об/мин на роторе JA-10. Получают отмытый осадок клеток. Осадок клеток повторно ресуспендируют в 450 мл того же буфера, добавляют 150 мг лизоцима и инкубируют с перемешиванием при температуре 8oC в течение 30 мин. Обработанную лизоцимом суспензию замораживают при минус 20oC в течение 3 ч и размораживают при температуре 25oC. Вязкость суспензии снижают добавлением ДНКазы 5 мг и магния сернокислого до концентрации 5 мМ и инкубацией в течение одного часа. После добавления равного объема 8% раствора Triton X-100 в буфере (50 мМ натрия фосфорнокислого двузамещенного, 1мМ ЭДТА, 0,4 М натрия хлористого) и инкубации в течение 1 ч суспензию ценрифугируют в течение 20 мин на центрифуге Бэкман J2-21 при скорости 8000 об/мин на роторе JA-10.150 g of E. coli T3g biomass frozen at a temperature of minus 70 o C, the g-interferon producer are resuspended in 1500 ml of buffer (50 mM sodium phosphate disubstituted, 1 mM EDTA, 0.4 M sodium chloride) at a temperature of 8 o C and centrifuged in for 20 minutes on a Beckman J2-21 centrifuge at a speed of 8000 rpm on a JA-10 rotor. A washed cell pellet is obtained. The cell pellet was resuspended in 450 ml of the same buffer, 150 mg of lysozyme was added and incubated with stirring at 8 ° C for 30 minutes. The lysozyme-treated suspension is frozen at minus 20 ° C. for 3 hours and thawed at 25 ° C. The viscosity of the suspension is reduced by adding 5 mg DNase and magnesium sulfate to a concentration of 5 mM and incubating for one hour. After adding an equal volume of an 8% Triton X-100 solution in buffer (50 mM sodium phosphate disubstituted, 1 mM EDTA, 0.4 M sodium chloride) and incubation for 1 h, the suspension was centrifuged for 20 min on a Beckman J2-21 centrifuge at a speed 8000 rpm on the rotor JA-10.

Полученный осадок ресуспендируют в 150 мл буфера (50 мМ натрия фосфорнокислого двузамещенного, 1 мМ ЭДТА, 0,4 натрия хлористого), добавляют 1250 мл буфера (50 мМ натрия фосфорнокислого трехзамещенного, 1мМ ЭДТА), и инкубируют с перемешиванием в течение 20 мин, после чего центрифугируют в течение 20 мин на центрифуге Бэкман J2-21 при скорости 8000 об/мин на роторе JA-10. Получают отмытый осадок агрегированного g-интерферона. Этот осадок ресуспендируют в 1400 мл 7 М раствора мочевины, pH 5,0 с добавлением 0,05% цетавлона при температуре 8oC и инкубируют в течение 2 ч. К суспензии добавляют натрий хлористый до концентрации 50 мМ, трис-HCl до 50 мМ, pH 8,0 и центрифугируют в течение 40 мин на центрифуге Бэкман J2-21 при скорости 10000 об/мин на роторе JA-10 при 4oC. Супернатант собирают, инкубируют при 4oC 18-20 ч и повторно центрифугируют в течение 20 мин на центрифуге J2-21 при скорости 10000 об/мин на роторе JA-10 при 4oC. Получают мочевинный раствор интерферона. Мочевинный раствор g-интерферона разбавляют в 10 раз водой и инкубируют при температуре 8oC в течение 4 ч. Затем добавляют ЭДТА pH 8,0 до концентрации 5 мМ, сульфат аммония до 0,2 М и инкубируют 20-24 ч. Выпавший осадок удаляют фильтрованием, а раствор g-интерферона концентрируют на установке с полыми волокнами в 10 раз и фракционируют сульфатом аммония. Фракцию белка, выпавшую при добавлении сульфата аммония до 300 г на 1 л раствора и инкубацией с перемешиванием при температуре 8oC в течение 2 ч, удаляют центрифугированием в течение 20 мин на центрифуге Бэкман A2-21 при скорости 8000 об/мин на роторе JA-10. Фракцию g-интерферона, осажденную при добавлении еще 200 г сульфата аммония на 1 л исходного раствора и инкубации с перемешиванием при температуре 8oC в течение 2 ч, собирают центрифугированием в течение 20 мин на центрифуге Бэкман J2-21 при скорости 8000 об/мин на роторе JA-10. Величину pH раствора в процессе сульфатного осаждения поддерживают в районе 7,5. Осадок растворяют в 1000 мл буфера (0,1 М аммония ацетата, pH 7,5). Получают ренатурированный раствор

Figure 00000002
-интерферона.The resulting precipitate was resuspended in 150 ml of buffer (50 mm sodium phosphate disubstituted, 1 mm EDTA, 0.4 sodium chloride), add 1250 ml buffer (50 mm sodium phosphate trisubstituted, 1 mm EDTA), and incubated with stirring for 20 min, after which is centrifuged for 20 min in a Beckman J2-21 centrifuge at a speed of 8000 rpm on a JA-10 rotor. A washed precipitate of aggregated g-interferon is obtained. This precipitate was resuspended in 1400 ml of a 7 M urea solution, pH 5.0 with the addition of 0.05% cetavlon at a temperature of 8 ° C and incubated for 2 hours. Sodium chloride was added to the suspension to a concentration of 50 mM, Tris-HCl to 50 mM pH 8.0 and centrifuged for 40 min on a Beckman J2-21 centrifuge at a speed of 10,000 rpm on a JA-10 rotor at 4 o C. The supernatant is collected, incubated at 4 o C for 18-20 hours and centrifuged again for 20 min in a J2-21 centrifuge at a speed of 10,000 rpm on a JA-10 rotor at 4 ° C. A urea solution of interferon is obtained. The urea solution of g-interferon is diluted 10 times with water and incubated at a temperature of 8 o C for 4 hours. Then add EDTA pH 8.0 to a concentration of 5 mm, ammonium sulfate to 0.2 M and incubated for 20-24 hours. Precipitated precipitate removed by filtration, and a solution of g-interferon is concentrated in a hollow fiber installation 10 times and fractionated with ammonium sulfate. The protein fraction precipitated by adding ammonium sulfate to 300 g per 1 liter of solution and incubation with stirring at a temperature of 8 o C for 2 h, removed by centrifugation for 20 min in a Beckman A2-21 centrifuge at a speed of 8000 rpm on a JA rotor -10. The g-interferon fraction precipitated by adding another 200 g of ammonium sulfate per 1 l of the initial solution and incubation with stirring at a temperature of 8 o C for 2 h, collected by centrifugation for 20 min in a Beckman J2-21 centrifuge at a speed of 8000 rpm on the rotor JA-10. The pH of the solution during the sulfate precipitation is maintained in the region of 7.5. The precipitate was dissolved in 1000 ml of buffer (0.1 M ammonium acetate, pH 7.5). The renatured solution is obtained.
Figure 00000002
interferon.

Для осаждения примесей из ренатурированного раствора g-интерферона можно использовать двух-, трехразрядные анионы органических и неорганических кислот, такие как анионы серной, фосфорной, лимонной кислот в области величин pH от 7 до 9. To precipitate impurities from a renatured solution of g-interferon, two-, three-digit anions of organic and inorganic acids, such as anions of sulfuric, phosphoric, citric acids in the range of pH values from 7 to 9 can be used.

Этап 3. Хроматографическая очистка g-инерферона. Step 3. Chromatographic purification of g-inerferon.

Полученный раствор белков наносят на хроматографическую колонку К100/45 "Pharmacia" (Швеция), содержащую 3000 мл КМ-52 целлюлозы, уравновешенную буфером 0,1 М аммония ацетата, о,1 М натрия хлористого, pH 7,5 и пропускают уравновешивающий буфер до достижения базовой линии контрольного оборудования для детекции белков. Фракцию g-интерферона элюируют пропусканием буфера: 0,1 М аммония ацетата, 0,18 М натрия хлористого, pH 7,5. Этот и все предыдущие растворы стерилизуют и очищают от пирогенов ультрафильтрацией, а весь процесс с этой стадии проводят в стерильных условиях при температуре 8oC. Скорость элюции на колонке 3000 мл/ч. Собирают фракции g-интерферона, не содержащие видимых примесей по данным электрофореза в 15% полиакриламидном геле с додецилсульфатом натрия при нанесении 30 мкг белка на лунку и окрашиванием геля красителем кумаси R250. В результате объединения фракций, содержащих электрофоротически чистый g-интерферон, получают 2000 мл раствора белка с концентрацией 1,05 мг/мл и удельной биологической активностью 1,5•107 МЕ/мг белка. Доля g-интерферона, находящегося в виде димерной формы при электрофорезе в 15% полиакриламидном геле с додецилсульфатом натрия, составляет не более 2% Отношение величины поглощения раствора белка при длине волны 280 нм к поглощению при 250 нм равно 2,6-2,7.The resulting protein solution was applied to a chromatographic column K100 / 45 "Pharmacia" (Sweden) containing 3000 ml of KM-52 cellulose, balanced with a buffer of 0.1 M ammonium acetate, about, 1 M sodium chloride, pH 7.5 and the equilibration buffer was passed to Achieving the baseline of protein detection control equipment. The g-interferon fraction was eluted by passing through a buffer: 0.1 M ammonium acetate, 0.18 M sodium chloride, pH 7.5. This and all previous solutions are sterilized and purified from pyrogens by ultrafiltration, and the whole process from this stage is carried out under sterile conditions at a temperature of 8 o C. The elution rate on the column is 3000 ml / h. Gamma-interferon fractions were collected that did not contain any visible impurities according to electrophoresis in a 15% polyacrylamide gel with sodium dodecyl sulfate by applying 30 μg of protein per well and staining the gel with Kumasi R250. The combination of fractions containing electrophoretically pure g-interferon yields 2000 ml of a protein solution with a concentration of 1.05 mg / ml and specific biological activity of 1.5 • 10 7 IU / mg of protein. The proportion of g-interferon, which is in the form of a dimeric form during electrophoresis in a 15% polyacrylamide gel with sodium dodecyl sulfate, is not more than 2%. The ratio of the absorption value of the protein solution at a wavelength of 280 nm to the absorption at 250 nm is 2.6-2.7.

В табл.2 приведены данные о выходе белка g-интерферона на этапах: биосинтез (исходная биомасса), выделение и очистка (выделение тел включения, растворение тел включений, ренатурация) и хроматографическая очистка белка. Table 2 shows the data on the yield of g-interferon protein at the stages: biosynthesis (initial biomass), isolation and purification (isolation of inclusion bodies, dissolution of inclusion bodies, renaturation) and chromatographic purification of the protein.

Пример 4. Очистка g-интерферона с использованием обращенно-фазной высокоэффективной хроматографии. Этап 1) биосинтез g-интерферона; этап 2) выделение и очистка g-интерферона; этап 3) очистка гамма-интерферона с помощью высокоэффективной обращенно-фазной хроматографии; этап 4) ренатурация и ионно-обменная хроматография g-интерферона. Example 4. Purification of g-interferon using reverse phase high performance chromatography. Stage 1) biosynthesis of g-interferon; step 2) isolation and purification of g-interferon; step 3) purification of gamma interferon using high-performance reverse phase chromatography; step 4) renaturation and ion exchange chromatography of g-interferon.

Этап 1. Осуществляется, как в примере 3. Step 1. Carried out as in example 3.

Этап 2. Выделение и очистка g-интерферона. Stage 2. Isolation and purification of g-interferon.

150 г замороженной при температуре минус 70oC биомассы E.coli T3q, продуцента g-интерферона ресуспендируют в 1500 мл буфера (50 мМ натрия фосфорнокислого двузамещенного, 1 мМ ЭДТА, 0,4 М натрия хлористого) при температуре 8oC и центрифугируют в течение 20 мин на центрифуге Бэкман J2-21 при скорости 8000 об/мин на роторе JA-10. Получают отмытый осадок клеток. Осадок клеток повторно ресуспендируют в 450 мл того же буфера, добавляют 150 мл лизоцима и инкубируют с перемешиванием при температуре 8oC в течение 30 мин. Обработанную лизоцимом суспензию замораживают при минут 20oC в течение 3 ч и размораживают при температуре 25oC. Вязкость суспензии снижают добавлением ДНКазы 5 мг магния сернокислого до концентрации 5 мМ инкубацией в течение одного часа. После добавления равного объема 8% раствора Triton X-100 в буфере (50 мМ натрия фосфорнокислого двузамещенного, 1 мМ ЭДТА, 0,4 М натрия хлористого) и инкубации в течение 1 ч суспензию центрифугируют в течение 20 мин на центрифуге Бэкман J2-21 при скорости 8000 об/мин на роторе JA-10.150 g of E. coli T3q biomass frozen at a temperature of minus 70 o C, the g-interferon producer are resuspended in 1500 ml of buffer (50 mM sodium phosphate disubstituted, 1 mm EDTA, 0.4 M sodium chloride) at a temperature of 8 o C and centrifuged in for 20 minutes on a Beckman J2-21 centrifuge at a speed of 8000 rpm on a JA-10 rotor. A washed cell pellet is obtained. The cell pellet is resuspended in 450 ml of the same buffer, 150 ml of lysozyme are added and incubated with stirring at a temperature of 8 ° C. for 30 minutes. The lysozyme-treated suspension is frozen at 20 ° C for 3 hours and thawed at 25 ° C. The viscosity of the suspension is reduced by adding DNase 5 mg of magnesium sulfate to a concentration of 5 mm by incubation for one hour. After adding an equal volume of an 8% Triton X-100 solution in buffer (50 mM sodium phosphate disubstituted, 1 mm EDTA, 0.4 M sodium chloride) and incubation for 1 h, the suspension is centrifuged for 20 min on a Beckman J2-21 centrifuge at 8000 rpm on the JA-10 rotor.

Полученный осадок ресуспендируют в 150 мл буфера (50 мМ натрия фосфорнокислого двузамещенного, 1 мМ ЭДТА, 0,4 М натрия хлористого), добавляют 1250 мл буфера (50 мМ натрия фосфорнокислого трехзамещенного, 1 мМ ЭДТА) и инкубируют с перемешиванием в течение 20 мин, после чего центрифугируют в течение 20 мин на центрифуге Бэкмана J2-21 при скорости 8000 об/мин на роторе JA-10. Получают отмытый осадок агрегированного g-интерферона. Этот осадок ресуспендируют в 1400 мл 7 М раствора мочевины, pH 5,0 с добавлением 0,05% цетавлона при температуре 8oC и инкубируют в течение 2 ч. К суспензии добавляют натрий хлористый до концентрации 50 мМ, трис-HCl до 50 мМ, pH 8,0 и центрифугируют в течение 40 мин на центрифуге Бэкман J2-21 при скорости 10000 об/мин на роторе JA-10 при 4oC. Супернатант собирают, инкубируют при 4oC 18-20 ч и повторно центрифугируют в течение 20 мин на центрифуге J2-21 при скорости 10000 об/мин на роторе JA-10 при 4oC. Получают мочевинный раствор интерферона.The resulting precipitate was resuspended in 150 ml of buffer (50 mM sodium phosphate disubstituted, 1 mm EDTA, 0.4 M sodium chloride), add 1250 ml of buffer (50 mm sodium phosphate trisubstituted, 1 mm EDTA) and incubated with stirring for 20 minutes, then centrifuged for 20 min in a Beckman J2-21 centrifuge at a speed of 8000 rpm on a JA-10 rotor. A washed precipitate of aggregated g-interferon is obtained. This precipitate was resuspended in 1400 ml of a 7 M urea solution, pH 5.0 with the addition of 0.05% cetavlon at a temperature of 8 ° C and incubated for 2 hours. Sodium chloride was added to the suspension to a concentration of 50 mM, Tris-HCl to 50 mM pH 8.0 and centrifuged for 40 min on a Beckman J2-21 centrifuge at a speed of 10,000 rpm on a JA-10 rotor at 4 o C. The supernatant is collected, incubated at 4 o C for 18-20 hours and centrifuged again for 20 min in a J2-21 centrifuge at a speed of 10,000 rpm on a JA-10 rotor at 4 ° C. A urea solution of interferon is obtained.

Этап 3. Очистка g-интерферона с помощью высокоэффективной обращенно-фазной хроматографии. Step 3. Purification of g-interferon using high performance reverse phase chromatography.

Мочевинный раствор g-интерфорона наносят на колонку размером 25x250, заполненную сорбентом Диасорб 130 С8/Т, 6 мкм, подключенную к установке для градиентной высокоэффективной жидкостной хроматографии фирмы Gilson, которая включает в себя два насоса серии 305, манометрический модуль 805, миксер 811 B, проточный денситометр 115. Колонку перед нанесением g-интерферона промывают 3 объемами 8 М раствора мочевины с pH 4,0. После нанесения препарата g-интерферона на колонку через нее пропускают 2 объема 8 М раствора мочевины с pH 4,0. Элюцию проводят линейным градиентом изопропиловый спирт 8 М раствор мочевины с pH 4,0 от 0 до 50% в течение 40 мин при температуре 25oC. g-интерферон элюируется при концентрации изопропилового спирта 30-34% Собирают фракции g-интерферона, не содержащие существенных примесей по данным электрофореза в 15% полиакриламидном геле с додецилсульфатом натрия при нанесении 30 мкг белка на лунку и окрашиванием геля красителем кумаси R250. В результате объединения фракций, содержащих электрофоретически чистый g-интерферон, получают 1200 мл раствора белка с концентрацией 2,4 мг/мл.The urea solution of g-interforon is applied to a 25x250 column filled with a Diasorb 130 C8 / T sorbent, 6 μm, connected to a Gilson gradient high performance liquid chromatography unit, which includes two 305 series pumps, 805 gauge module, 811 B mixer, flow densitometer 115. Before applying g-interferon, the column is washed with 3 volumes of an 8 M urea solution with a pH of 4.0. After applying the g-interferon preparation to the column, 2 volumes of an 8 M urea solution with a pH of 4.0 are passed through it. Elution is carried out by a linear gradient of isopropyl alcohol 8 M urea solution with a pH of 4.0 from 0 to 50% for 40 min at a temperature of 25 o C. g-interferon elutes at a concentration of isopropyl alcohol 30-34% Collect fractions of g-interferon that do not contain significant impurities according to electrophoresis in a 15% polyacrylamide gel with sodium dodecyl sulfate when applying 30 μg of protein per well and staining the gel with Kumasi R250 dye. The combination of fractions containing electrophoretically pure g-interferon gives 1200 ml of a protein solution with a concentration of 2.4 mg / ml.

Этап 4. Ренатурация и ионно-обменная хроматография g-интерферона. Stage 4. Renaturation and ion-exchange chromatography of g-interferon.

Величину pH мочевинного раствора g-интерферона доводят 2 М раствором Tris-base до 7,5, раствор разбавляют в 10 раз водой и инкубируют при температуре 8oC в течение 4 ч. Затем добавляют ЭДТА pH 7,5 до концентрации 5 мМ, аммоний ацетат до 0,1 М и инкубируют 20-24 ч. Выпавший осадок удаляют фильтрованием, а раствор g-интерферона концентрируют на установке с полыми волокнами в 10 раз. Получают ренатурированный раствор g-интерферона.The pH of the urea solution of g-interferon was adjusted with a 2 M Tris-base solution to 7.5, the solution was diluted 10 times with water and incubated at 8 ° C for 4 hours. Then, EDTA pH 7.5 was added to a concentration of 5 mM, ammonium acetate to 0.1 M and incubated for 20-24 hours. The precipitate formed was removed by filtration, and the g-interferon solution was concentrated 10 times in a hollow fiber unit. A renatured solution of g-interferon is obtained.

Полученный раствор белков наносят на хроматографическую колонку К100/45 "Pharmacia" (Швеция), содержащую 3000 мл КМ-52 целлюлозы, уравновешенную буфером 0,1 М аммония ацетата, 0,1 М натрия хлористого, pH 7,6 и пропускают уравновешивающий буфер до достижения базовой линии контрольного оборудования для детекции белков. Фракцию g-интерферона элюируют пропусканием буфера: 0,1 М аммония ацетата, 0,18 М натрия хлористого, pH 7,5. Этот и все предыдущие растворы стерилизуют и очищают от пирогенов ультрафильтрацией, а весь процесс с этой стадии проводят в стерильных условиях при температуре 8oC. Скорость элюции на колонке 3000 мл/ч. Собирают фракции g-интерферона, не содержащие видимых примесей по данным электрофореза в 15% полиакриламидном геле с додецилсульфатом натрия при нанесении 30 мкг белка на лунку и окрашиванием геля красителем кумаси R250. В результате объединения фракций, содержащих электрофоретически чистый гамма-интерферон, получают 2400 мл раствора белка с концентрацией 0,9 мг/мл и удельной биологической активностью 1,5•107 МЕ/ мл белка. Доля гамма-интерферона, находящегося в виде димерной формы при электрофорезе в 15%-ном полиакриламидном геле с додецилсульфатом натрия, составляет не более 0,1% Отношение величины поглощения раствора белка при длине волны 280 нм к поглощению при 250 нм равно 2,7.The resulting protein solution was applied to a chromatographic column K100 / 45 "Pharmacia" (Sweden) containing 3000 ml of KM-52 cellulose, balanced with a buffer of 0.1 M ammonium acetate, 0.1 M sodium chloride, pH 7.6 and equilibration buffer was passed to Achieving the baseline of protein detection control equipment. The g-interferon fraction was eluted by passing through a buffer: 0.1 M ammonium acetate, 0.18 M sodium chloride, pH 7.5. This and all previous solutions are sterilized and purified from pyrogens by ultrafiltration, and the whole process from this stage is carried out under sterile conditions at a temperature of 8 o C. The elution rate on the column is 3000 ml / h. Gamma-interferon fractions were collected that did not contain any visible impurities according to electrophoresis in a 15% polyacrylamide gel with sodium dodecyl sulfate by applying 30 μg of protein per well and staining the gel with Kumasi R250. The combination of fractions containing electrophoretically pure gamma-interferon gives 2400 ml of a protein solution with a concentration of 0.9 mg / ml and a specific biological activity of 1.5 • 10 7 IU / ml of protein. The proportion of gamma-interferon, which is in the form of a dimeric form during electrophoresis in a 15% polyacrylamide gel with sodium dodecyl sulfate, is not more than 0.1%. The ratio of the absorption value of the protein solution at a wavelength of 280 nm to the absorption at 250 nm is 2.7.

В табл. 3 приведены данные о выходе белка гамма-интерферона на этапах: биосинтез (исходная биомасса), выделение и очистка (выделение тел включения, растворение тел включений, высокоэффективная хроматография, ренатурация и хроматографическая очистка белка). In the table. Figure 3 shows the output of the gamma-interferon protein at the stages: biosynthesis (initial biomass), isolation and purification (isolation of inclusion bodies, dissolution of inclusion bodies, high-performance chromatography, renaturation and chromatographic purification of the protein).

Таким образом, предлагаемая рекомбинантная плазмида, а также штамм, содержащий эту плазмиду продуцент рекомбинантного иммунного интерферона человека, позволяют значительно упростить процесс крупномасштабного получения гамма-интерферона при сохранении высокого уровня биосинтеза. Предлагаемый способ выделения и очистки позволяет получать биологический активный ремокбинантный иммунный интерферон человека не менее 98% чистоты и содержащий не более 2% гамма-интерферона, находящегося в виде димерной формы при электрофорезе в 15% полиакриламидном геле с додецилсульфатом натрия, а в случае использования высокоэффективной обращенно-фазной хроматографии не более 0,1% в объемах, достаточных для приготовления производственных партий лекарственных препаратов. Выход целевого продукта составляет не менее 30% Thus, the proposed recombinant plasmid, as well as a strain containing this plasmid producing recombinant human immune interferon, can significantly simplify the process of large-scale production of gamma-interferon while maintaining a high level of biosynthesis. The proposed method of isolation and purification allows you to get a biological active remokbinant immune human interferon of at least 98% purity and containing no more than 2% gamma interferon, which is in the form of a dimeric form by electrophoresis in 15% polyacrylamide gel with sodium dodecyl sulfate, and in the case of using highly effective reversed -phase chromatography not more than 0.1% in volumes sufficient for the preparation of production batches of drugs. The yield of the target product is at least 30%

Claims (4)

1. Рекомбинантная плазмидная ДНК pTTg Km2, кодирующая синтез рекомбинантного иммунного интерферона человека, размером 4440 пар оснований (п.о.), состоящая из Hind III-EcoR I фрагмента ДНК размером 220 п.о. с последовательностью триптофанового промотора Escherichia coli; EcoR I Xba I фрагмента ДНК размером 20 п.о. с синтетической последовательностью участка связывания рибосом:
5' GAATCCAGGAGGAATCTAGA 3'
3' CTTAAGTCCTCCTTAGATCT 5',
Xba I Bam HI фрагмента ДНК размером 450 п.о. кодирующего иммунный интерферон человека с аминокислотной последовательностью, приведенной на фиг.5; Bam HI-Sca I фрагмента ДНК размером 850 п.о. плазмиды РКК 233-3, содержащего последовательность терминатора транскрипции rrn ВТТ; Pst I-Pst I фрагмента ДНК размером 1500 п.о. плазмиды pUC 4K, кодирующего устойчивость к канамицину (kan); Bgl I-Hind III фрагмента ДНК размером 1400 п.о. плазмиды pUC 19.
1. Recombinant plasmid DNA pTTg Km2 encoding the synthesis of recombinant human immune interferon, size 4440 base pairs (bp), consisting of Hind III-EcoR I DNA fragment size 220 bp with the tryptophan promoter sequence of Escherichia coli; 20 bp EcoR I Xba I DNA fragment with the synthetic sequence of the ribosome binding site:
5 'GAATCCAGGAGGAATCTAGA 3'
3 'CTTAAGTCCTCCTTAGATCT 5',
450 bp Xba I Bam HI DNA fragment encoding human immune interferon with the amino acid sequence shown in figure 5; 850 bp Bam HI-Sca I DNA fragment plasmids RKK 233-3 containing the sequence of the transcriptional terminator rrn BTT; Pst I-Pst I 1500 bp DNA fragment plasmid pUC 4K encoding kanamycin resistance (kan); 1400 bp Bgl I-Hind III DNA fragment plasmids pUC 19.
2. Штамм бактерий Escherichia coli ТЗg (ЦКМВ-58g) продуцент рекомбинантного иммунного интерферона человека. 2. The bacterial strain Escherichia coli Tg (CCMB-58g) producer of recombinant human immune interferon. 3. Способ получения рекомбинантного иммунного интерферона человека (γ-интерферона), предусматривающий глубинное культивирование рекомбинантного штамма E. coli продуцента γ-интерферона в питательной среде в условиях аэрации, выделение агрегированного белка с последующей его ренатурацией и очисткой от примесей, отличающийся тем, что в качестве рекомбинантного штамма используют штамм E. coli ТЗg (ЦКМ В-58g), культивирование осуществляют на питательной среде с пониженным содержанием триптофана при pH 8 6, после прекращения удвоения клеток величину pH уменьшают до 6 5, агрегированный белок отмывают фосфатным буфером, растворяют в концентрированном растворе мочевины с цетавлоном, примеси из раствора ренатурированного γ-интерферона осаждают добавлением соли с двух- или трехзарядным анионом при величине pH раствора 7 9 с последующей хроматографией раствора на анионообменнике. 3. A method of producing a recombinant human immune interferon (γ-interferon), involving deep cultivation of a recombinant strain of E. coli producer of γ-interferon in a nutrient medium under aeration, isolation of the aggregated protein, followed by renaturation and purification from impurities, characterized in that E. coli strain Tg (CKM B-58g) is used as a recombinant strain, cultivation is carried out on nutrient medium with a low tryptophan content at pH 8 6, after the termination of cell doubling, p H is reduced to 6 5, the aggregated protein is washed with phosphate buffer, dissolved in a concentrated solution of urea with cetavlon, impurities from the solution of the renatured γ-interferon are precipitated by adding salt with a two- or three-charged anion at a solution pH of 7 9, followed by chromatography of the solution on an anion exchanger. 4. Способ по п.3, отличающийся тем, что раствор γ-интерферона в мочевине дополнительно очищают с помощью обращенно-фазной высокоэффективной жидкостной хроматографии. 4. The method according to claim 3, characterized in that the solution of γ-interferon in urea is further purified using reverse phase high performance liquid chromatography.
RU96123719/13A 1996-12-23 1996-12-23 Recombinant plasmid dna pttg km2 encoding synthesis of recombinant human immune interferon, strain escherichia coli t3g - a producer of recombinant human immune interferon and a method of preparing recombinant human immune interferon RU2097428C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96123719/13A RU2097428C1 (en) 1996-12-23 1996-12-23 Recombinant plasmid dna pttg km2 encoding synthesis of recombinant human immune interferon, strain escherichia coli t3g - a producer of recombinant human immune interferon and a method of preparing recombinant human immune interferon

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96123719/13A RU2097428C1 (en) 1996-12-23 1996-12-23 Recombinant plasmid dna pttg km2 encoding synthesis of recombinant human immune interferon, strain escherichia coli t3g - a producer of recombinant human immune interferon and a method of preparing recombinant human immune interferon

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2097428C1 true RU2097428C1 (en) 1997-11-27
RU96123719A RU96123719A (en) 1998-03-20

Family

ID=20188215

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96123719/13A RU2097428C1 (en) 1996-12-23 1996-12-23 Recombinant plasmid dna pttg km2 encoding synthesis of recombinant human immune interferon, strain escherichia coli t3g - a producer of recombinant human immune interferon and a method of preparing recombinant human immune interferon

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2097428C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2787131C1 (en) * 2022-08-02 2022-12-28 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Фармаклон" RECOMBINANT PLASMID pET32a-IFG144 PROVIDING SYNTHESIS OF INTERFERON GAMMA, BACTERIAL STRAIN ESCHERICHIA COLI JM109/pET32a-IFG144 PRODUCER OF INTERFERON GAMMA PROTEIN AND METHOD FOR OBTAINING INTERFERON GAMMA

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. SU, авторское свидетельство, 1433019, кл. C 12 N 15/00, 1990. 2. Peret etal., Appl.Microbiol. Biotechnol., v. 33, p. 429 - 434, 1990. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2787131C1 (en) * 2022-08-02 2022-12-28 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Фармаклон" RECOMBINANT PLASMID pET32a-IFG144 PROVIDING SYNTHESIS OF INTERFERON GAMMA, BACTERIAL STRAIN ESCHERICHIA COLI JM109/pET32a-IFG144 PRODUCER OF INTERFERON GAMMA PROTEIN AND METHOD FOR OBTAINING INTERFERON GAMMA
RU2809358C1 (en) * 2022-12-26 2023-12-11 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Фармаклон" RECOMBINANT PLASMIDS pET32a-IFG144, PROVIDING INTERFERON GAMMA SYNTHESIS, BACTERIAL STRAIN ESCHERICHIA COLI JM109/pET32a-IFG144 - INTERFERON GAMMA PROTEIN PRODUCER, METHOD OF OBTAINING INTERFERON GAMMA AND MEDICINAL PRODUCT
RU2809360C1 (en) * 2022-12-26 2023-12-11 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Фармаклон" RECOMBINANT PLASMIDS pET32a-IFG144, PROVIDING INTERFERON GAMMA SYNTHESIS, BACTERIAL STRAIN ESCHERICHIA COLI JM109/pET32a-IFG144 - INTERFERON GAMMA PROTEIN PRODUCER, METHOD OF OBTAINING INTERFERON GAMMA AND MEDICINAL PRODUCT

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4914027A (en) Process for the microbiological preparation of human serum albumin
AU594015B2 (en) Hosts and methods for producing recombinant products in high yields
Yeung et al. The purification of the Escherichia coli UvrABC incision system
JPH11514530A (en) (2.5-DKG) Various improved variants of reductase
WO2002014468A9 (en) Phage-dependent superproduction of biologically active protein and peptides
AU2001284914A1 (en) Phage-dependent Superproduction of Biologically Active Protein and Peptides
CN101429519A (en) Process for producing recombinant insulin-like growth factor-1(IGF-1) amalgamation protein
US5037744A (en) Process for the microbiological preparation of human serum albumin
GB2163750A (en) Method for producing human leukocyte interferon alpha-2
RU2097428C1 (en) Recombinant plasmid dna pttg km2 encoding synthesis of recombinant human immune interferon, strain escherichia coli t3g - a producer of recombinant human immune interferon and a method of preparing recombinant human immune interferon
RU2610173C1 (en) Recombinant plasmid pfm-ifn-17 providing expression of interferon alpha-2b of human, recombinant plasmid pfm-ap, providing expression of enzyme methionine-aminopeptidase e coli, biplasmid strain escherichia coli fm-ifn-ap (pfm-ifn-17, pfm-ap) - producer (met-) of recombinant interferon alpha -2b of human
CN111117942A (en) Genetic engineering bacterium for producing lincomycin and construction method and application thereof
JPH0838185A (en) Enzyme relating to production of vitaminc precursor using living organism modified genetically and production thereof
CN109022404A (en) A kind of novel Cold tolerance algin catenase AlgA7 and its application
CN101497863A (en) Method for preparing N-terminated acetylated thymosin alpha 1 and special engineering bacteria therefor
SU1703690A1 (en) Recombinant plasmid dna pvn22, encoding human interferon @@@-i1 synthesis, and the strain of bacterium pseudomonas sp - a producer of human interferon @@@-i1
JPS6236194A (en) Production of l-asparaginase
EP0105521A2 (en) Novel DNA, microorganism transformed therewith and use thereof
RU2326168C1 (en) RECOMBINANT PLASMID DNA pIF TREN CODING HUMAN POLYPEPTIDE OF ALFA-2b INTERFERON AND POLYPEPTIDE OF Escherichia BACTERIA RACE coli-PRODUCER OF HUMAN ALFA-2b INTERFERON
CN113025591B (en) Farnesyl transferase variant and preparation method thereof
RU2165455C1 (en) Recombinant plasmid dna pss5 encoding synthesis of recombinant human alpha-2b interferon, strain of escherichia coli ss5 as producer of recombinant human alpha-2b interferon and method of alpha-2b interferon preparing
WO2009054754A1 (en) PHINS21 RECOMBINANT PLASMID FOR ENCODING HYBRID PROTEIN WITH HUMAN PROINSULIN, AN Escherichia coli JM109/pHINS21 BACTERIA STRAIN AS A PRODUCER OF HYBRID PROTEIN WITH HUMAN PROINSULIN AND A HUMAN PROINSULIN PRODUCING METHOD
JPH0928380A (en) Control factor related to expression of nitrilase gane and the gane
SU1703693A1 (en) Dna ppr-il 2-19 recombination plasmid which codes human interleucine-2 synthesis and structure escherichia coli strain, human interleucine-2 producent
RU2258081C1 (en) Recombinant plasmid dna pes4-4 encoding human polypeptide interferon alpha-2b and strain escherichia coli brees4 as producer of recombinant human interferon alpha-2b

Legal Events

Date Code Title Description
PC4A Invention patent assignment

Effective date: 20050512

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20071224