RU2143491C1 - Polynucleotide sequence (variants), polypeptide (variants), fused protein, pharmaceutical composition, monoclonal antibody, strain of hybrid cultured cells - Google Patents

Polynucleotide sequence (variants), polypeptide (variants), fused protein, pharmaceutical composition, monoclonal antibody, strain of hybrid cultured cells Download PDF

Info

Publication number
RU2143491C1
RU2143491C1 RU95113124A RU95113124A RU2143491C1 RU 2143491 C1 RU2143491 C1 RU 2143491C1 RU 95113124 A RU95113124 A RU 95113124A RU 95113124 A RU95113124 A RU 95113124A RU 2143491 C1 RU2143491 C1 RU 2143491C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
polypeptide
sequence
protein
cells
dna
Prior art date
Application number
RU95113124A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU95113124A (en
Inventor
Такахаси Тохру
Коиси Рюта
Кавасима Итиро
Серизава Нобуфуза
Original Assignee
Санкио Компани Лимитед
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 Санкио Компани Лимитед filed Critical Санкио Компани Лимитед
Publication of RU95113124A publication Critical patent/RU95113124A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2143491C1 publication Critical patent/RU2143491C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: molecular biology. SUBSTANCE: invention relates to polypeptide-expressing systems requiring the cleavage of precursor-product, new polypeptide that is able to reduce dichloroindophenol and oxidized glutathione, to DNA encoding this polypeptide, pharmaceutical compositions including this polypeptide, monoclonal antibodies raised to the indicated polypeptide. Polynucleotide sequence encoding fused protein has the structural formula A-B-C where A means the sequence of nucleotides 10-1311 in SEQ ID NO; B means Asn-Cys-Ser-Phe-Gln and C means the sequence encoding polypeptide KM 31-7. Polypeptide KM 31-7 has an amino acid sequence 1-526 in SEQ ID N 12. Pharmaceutical composition has polypeptide KM 31-7 in combination with a pharmaceutically acceptable carrier for its. Monoclonal antibody interacts specifically with polypeptide KM 31-7 and produced by the strain of hybrid cultured cells Mus musculus MKM 150-2 FERM BP-5086 and relates to isotope IgG 1. Invention ensures to obtain the new polypeptide showing reducing activity in vivo and can be used for treatment of patients with diseases induced by oxidative stress. EFFECT: new polypeptide indicated above, valuable curative properties. 11 cl, 14 dwg, 18 ex

Description

Изобретение относится к полипептид-экспрессирующим системам, требующим расщепления продукта-предшественника, а также к протеазам, используемым в этих системах. Кроме того, настоящее изобретение относится к новому полипептиду, способному к восстановлению дихлороиндолфенола и окисленного глутатиона, к ДНК, кодирующей указанный новый полипептид, к векторам, содержащим указанную ДНК, к клеткам-хозяевам, трансформированным указанными векторами, и к фармацевтическим композициям, содержащим указанный полипептид. Настоящее изобретение также относится к моноклональным антителам против указанного полипептида и к способу выделения и очистки этого полипептида с использованием указанных антител. The invention relates to polypeptide-expressing systems requiring cleavage of the precursor product, as well as to the proteases used in these systems. In addition, the present invention relates to a new polypeptide capable of reducing dichloroindolphenol and oxidized glutathione, to DNA encoding the specified new polypeptide, to vectors containing the specified DNA, to host cells transformed by these vectors, and to pharmaceutical compositions containing the specified polypeptide . The present invention also relates to monoclonal antibodies against said polypeptide and to a method for isolating and purifying this polypeptide using said antibodies.

Предшествующий уровень техники
Потивирусы представляют собой группу вирусов, которые имеют геном, состоящий приблизительно из 10 000 оснований одноцепочечной РНК, и которые инфицируют растения, например растения семейства Пасленовых (Solancede). Геном потивируса отличается тем, что он имеет исключительно длинную открытую рамку считывания (ORF) (Dougherty, W.G. & Hiebert, E. (1980) Virology 101, 466-474, Allison, R. et. al. (1986), Virology 154: 9-20). Для экспрессии отдельных белков, кодируемых внутри ORF, транслированный полипротеин переваривается двумя типами протеаз, которые также кодируются внутри (Dougherty, W. G & Carrington, R. et. al., (1988), Ann. Rev. Phutopath 26: 23-143).
State of the art
Potiviruses are a group of viruses that have a genome of approximately 10,000 bases of single-stranded RNA, and which infect plants, such as plants of the Solanaceae family. The potivirus genome is characterized in that it has an exceptionally long open reading frame (ORF) (Dougherty, WG & Hiebert, E. (1980) Virology 101, 466-474, Allison, R. et. Al. (1986), Virology 154: 9-20). To express individual proteins encoded internally by ORF, the translated polyprotein is digested by two types of proteases, which are also encoded internally (Dougherty, W. G & Carrington, R. et. Al., (1988), Ann. Rev. Phutopath 26: 23-143 )

Вирус табачной гравировки (TEV) является членом семейства потивирусов и продуцирует ядерные включения, которые в инфицированных клетках могут быть окрашены трипановым синим. Эти ядерные включения состоят, по-видимому, из двух видов белка, один из которых, как было установлено, является вирусной протеазой, обозначенной "ядерным включением a" или Nla (J. Virol., 61 2540-2548 (1987)). Tobacco Engraving Virus (TEV) is a member of the Potivirus family and produces nuclear inclusions that can be stained with trypan blue in infected cells. These nuclear inclusions apparently consist of two types of protein, one of which has been found to be a viral protease designated "nuclear inclusion a" or Nla (J. Virol., 61 2540-2548 (1987)).

Протеазы потивирусов, именуемые ядерным включением a, распознают и расщепляют пептидную последовательность, которая включает в себя один из Gln-Cly, Gln-Ser, и Cln-Ala, и которая является, очевидно, гексамерной последовательностью, находящейся у C-конца рассматриваемого Nla внутри полипротеина. Это расщепление происходит между двумя остатками, образующими вышеуказанные димеры. Potivirus proteases, called nuclear inclusion a, recognize and cleave a peptide sequence that includes one of Gln-Cly, Gln-Ser, and Cln-Ala, and which is obviously the hexamer sequence located at the C-terminus of the Nla under consideration polyprotein. This cleavage occurs between the two residues forming the above dimers.

Были определены полные геномные последовательности TEV и вируса стеблевой пятнистости табака (TYMV), другого члена семейства потивирусов, и в результате гомологических исследований этих последовательностей было установлено, что Nla этих вирусов локализуются в их соответствующих геномах. (Virology 154, 9-20 (1986), Nucleic Acids Res., 14: 5417-5430 (1986)). The complete genomic sequences of TEV and tobacco stem spot virus (TYMV), another member of the potivirus family, were determined, and homologous studies of these sequences revealed that the Nla of these viruses localized in their respective genomes. (Virology 154, 9-20 (1986), Nucleic Acids Res., 14: 5417-5430 (1986)).

Вирус желтой прожилковой мозаики клевера, или CYVV, также является потивирусом. До настоящего времени был секвенирован только лишь ген, расположенный у 3'-конца генома CYVV, вместе с белком оболочки, который этот ген кодирует (Uyeda, 1. et al., (1991), Intervirol 32: 234-245). Однако до сих пор структура Nla-области этого генома остается невыявленной, и, кроме того, само включение Nla не было выделено. The yellow streaky clover mosaic virus, or CYVV, is also a potivirus. To date, only the gene located at the 3'-end of the CYVV genome has been sequenced, together with the envelope protein that this gene encodes (Uyeda, 1. et al., (1991), Intervirol 32: 234-245). However, until now, the structure of the Nla region of this genome remains undetected, and, in addition, the inclusion of Nla itself has not been isolated.

Продуцирование экзогенных белков с помощью экспрессирующих систем может быть осуществлено непосредственно с использованием хорошо известной техники. Однако существует множество полипептидов, которые не могут быть легко экспрессированы в экзогенных системах. Проблема заключается в том, что эти полипептиды не могут быть синтезированы в больших количествах, и простое введение регуляторного элемента выше указанного гена не приводит к желаемому результату. Альтернативно, может оказаться так, что посттранскрипционный процессинг, необходимый для образования зрелой формы белка, либо вовсе не происходит, либо происходит неправильно. The production of exogenous proteins using expression systems can be carried out directly using well-known techniques. However, there are many polypeptides that cannot be readily expressed in exogenous systems. The problem is that these polypeptides cannot be synthesized in large quantities, and the simple introduction of a regulatory element above the specified gene does not lead to the desired result. Alternatively, it may turn out that the post-transcriptional processing necessary for the formation of a mature form of the protein either does not occur at all, or occurs incorrectly.

Так, например, трансляция многих эукариотических полипептидов начинается с N-концевого метионина, который затем делетируется с образованием зрелой формы. В прокариотах такого процессинга не происходит, а поэтому необходимо было найти альтернативный способ достижения экспрессии. Один из таких способов предусматривает сшивание нужного экзогенного белка, например, с мальтозу-связывающим белком или глутатион-S-трансферазов, а затем очистку синтезированного гибридного белка с последующим его расщеплением протеазой, такой как фактор Xa, энтерокиназа, или тромбин. Основной недостаток этого трудоемкого способа заключается в том, что он требует две стадии очистки, что приводит к значительной потере конечного продукта. For example, the translation of many eukaryotic polypeptides begins with the N-terminal methionine, which is then deleted with the formation of a mature form. In prokaryotes, such processing does not occur, and therefore it was necessary to find an alternative way to achieve expression. One of these methods involves cross-linking the desired exogenous protein, for example, with a maltose-binding protein or glutathione-S-transferase, and then purification of the synthesized hybrid protein followed by its cleavage with a protease, such as factor Xa, enterokinase, or thrombin. The main disadvantage of this laborious method is that it requires two stages of purification, which leads to a significant loss of the final product.

В патенте США N 5162601 раскрывается использование TEV-протеазы в синтезе полипротеина, содержащего между белками линкерные последовательности, что является желательным для синтеза полипептида, такого как чел. tPA. Однако в этом патенте описывается лишь клонирование мультигена, кодирующего указанный полипротеин, в хозяйскую клетку, но не описываются ни экспрессия, ни очистка протеолитически расщепленного конечного продукта. US Pat. No. 5,162,601 discloses the use of a TEV protease in the synthesis of a polyprotein containing linker sequences between proteins, which is desirable for the synthesis of a polypeptide such as human. tPA. However, this patent only describes the cloning of a multigen encoding said polyprotein into a host cell, but neither the expression nor the purification of the proteolytically cleaved final product are described.

Кислород для метаболической энергии, обычно, поставляется окисляющими агентами, присутствующими в окружающей клетку среде. Активированной формой, в виде которой обычно потребляется кислород, являются свободные радикалы, такие как супероксид (O2-), пероксид (H2O2), или гидроксильный радикал (OH-), при этом все указанные радикалы, после их использования, восстанавливаются с образованием воды (H2O). Газообразный кислород, сам по себе, является очень хорошим окислителем, однако используемый в настоящем описании термин "активированный кислород" относится к кислороду или кислородсодержащим молекулам, обладающим более высоким окисляющим потенциалом, чем атмосферный кислород. Наиболее эффективной формой активированного кислорода является свободный радикал, который представляет собой молекулу или атом, имеющие один или несколько неспаренных электронов.Oxygen for metabolic energy is usually supplied by oxidizing agents present in the environment surrounding the cell. The activated form, in the form of which oxygen is usually consumed, is free radicals such as superoxide (O 2 - ), peroxide (H 2 O 2 ), or a hydroxyl radical (OH - ), while all of these radicals, after their use, are reduced with the formation of water (H 2 O). Gaseous oxygen, per se, is a very good oxidizing agent, however, the term “activated oxygen” as used herein refers to oxygen or oxygen-containing molecules having a higher oxidizing potential than atmospheric oxygen. The most effective form of activated oxygen is a free radical, which is a molecule or atom having one or more unpaired electrons.

Свободные радикалы, обычно, являются нестабильными, и без соответствующего контроля они могут денатурировать липиды, белки и нуклеиновые кислоты. А поэтому, хотя активированный кислород необходим для жизнеобеспечения, он может представлять значительную опасность для здоровья человека, в результате чего его количество в организме должно быть строго регулируемым. Благодаря своей высокой реакционной способности активированный кислород, даже в ничтожно малых количествах, может вызывать определенные нарушения в организме. Поэтому высокоактивные формы кислорода способны даже убить живую клетку, если только эта клетка не обладает механизмами защиты от указанного поврежденного действия кислорода. Free radicals are usually unstable, and without appropriate control, they can denature lipids, proteins, and nucleic acids. And therefore, although activated oxygen is necessary for life support, it can pose a significant risk to human health, as a result of which its amount in the body must be strictly regulated. Due to its high reactivity, activated oxygen, even in negligible amounts, can cause certain disorders in the body. Therefore, highly active forms of oxygen can even kill a living cell, unless this cell has mechanisms of protection against the indicated damaged effect of oxygen.

В окружающей клетку среде локализация, количество и время генерации активированного кислорода должно быть тщательно сбалансировано в отношении способности клетки нейтрализовать его повреждающее действие. Эта способность, обычно, обеспечивается механизмами защиты клетки, использующей в этих целях свои собственные антиоксиданты или антиокислительные ферменты. В контексте настоящего описания термин "антиоксидант" используется как общее название для всех природных соединений, обладающих способностью предупреждать или ингибировать самоокисление, например, липидов. Термин "антиокислительный фермент" означает в основном фермент, который катализирует реакцию элиминирования активированного кислорода, а термин "антиокисляющее действие" означает, соответственно, действие, направленное на элиминирование указанного активированного кислорода. In the environment surrounding the cell, the localization, amount and time of generation of activated oxygen must be carefully balanced in relation to the ability of the cell to neutralize its damaging effect. This ability is usually provided by cell defense mechanisms that use their own antioxidants or antioxidant enzymes for this purpose. In the context of the present description, the term "antioxidant" is used as a generic name for all natural compounds with the ability to prevent or inhibit self-oxidation, for example, lipids. The term "antioxidant enzyme" basically means an enzyme that catalyzes the elimination reaction of activated oxygen, and the term "antioxidant effect" means, respectively, an action aimed at eliminating said activated oxygen.

Избыточное количество активированного кислорода в организме может индуцировать ряд патологических явлений в этом организме, сходных с явлениями, вызванными стрессом, принятием лекарственного средства, курением, хирургической операцией, трансплантацией какого-либо органа, либо явлениями, вызванными ишемией, или даже инфарктом головного мозга или миокарда. Под большими количествами кислорода подразумеваются количества, превышающие тот уровень кислорода, который регулирующие системы организма способны элиминировать, а поэтому указанные избыточные количества кислорода обладают токсическим действием на организм, вызывая серьезные нарушения в жизнедеятельности его клеток. Это токсическое действие, названное иначе окислительным стрессом, является ответственным за возникновение многих патологических состояний организма. An excess of activated oxygen in the body can induce a number of pathological phenomena in the body, similar to those caused by stress, medication, smoking, surgery, organ transplantation, or ischemia, or even a brain or myocardial infarction . By large amounts of oxygen are meant amounts that exceed the level of oxygen that the body's regulatory systems are able to eliminate, and therefore these excess amounts of oxygen have a toxic effect on the body, causing serious disturbances in the vital functions of its cells. This toxic effect, otherwise called oxidative stress, is responsible for the occurrence of many pathological conditions of the body.

Так, например, считается, что одна из причин возникновения атеросклероза является продуцирование липопротеинов низкой плотности, которые были окислены активированным кислородом (Steinberg, D. (1983), Arterioslerosis 3, 283-301). Считается также, что окислительный стресс имеет непосредственное отношение к механизмам возникновения метаболических нарушений и васкулярных осложнений диабета (Kondo, M. ed., "Approaches from Modern Medicine (4) Free Radicals", Medical View Pub., pp. 138-146). For example, it is believed that one of the causes of atherosclerosis is the production of low density lipoproteins that have been oxidized by activated oxygen (Steinberg, D. (1983), Arterioslerosis 3, 283-301). It is also believed that oxidative stress is directly related to the mechanisms of the occurrence of metabolic disorders and vascular complications of diabetes (Kondo, M. ed., "Approaches from Modern Medicine (4) Free Radicals", Medical View Pub., Pp. 138-146).

Активированный кислород также является причиной возникновения других патологических состояний и нарушений, например, таких, как ишемические нарушения (реперфузионные повреждения, ишемическая болезнь сердца, ишемия головного мозга, ишемический энтерит и т.п.), отеки, сосудистая сверхпроницаемость, воспалительные заболевания, повреждения слизистой желудка, острый панкреатит, болезнь Крока, язвенный колит, заболевания печени, болезнь Paraquat, эмфизема легких, химический карцерогенез, метастазы рака, респираторный дистресс-синдром у взрослых, диссеминированное внутрисосудистое свертывание крови (ДВС-синдром), катаракта, ретролетальная фиброплазия, аутоиммунные заболевания, порфиремия, гемолиз, эритробластическая (среднеземноморская) анемия, болезнь Паркинсона, болезнь Альцгеймера, эпилепсия, нарушения, вызванные ультрафиолетовым излучением, нарушения, вызванные радиоактивным излучением (лучевая болезнь), отморожения и ожоги. Activated oxygen also causes other pathological conditions and disorders, for example, ischemic disorders (reperfusion injuries, coronary heart disease, cerebral ischemia, ischemic enteritis, etc.), edema, vascular superpermeability, inflammatory diseases, mucosal damage stomach, acute pancreatitis, Crock's disease, ulcerative colitis, liver disease, Paraquat disease, pulmonary emphysema, chemical carcinogenesis, cancer metastases, adult respiratory distress syndrome disseminated intravascular coagulation (DIC), cataracts, retroletal fibroplasia, autoimmune diseases, porphyraemia, hemolysis, erythroblastic (Mediterranean) anemia, Parkinson's disease, Alzheimer's disease, epilepsy, disturbances caused by radiation, ultraviolet radiation disease), frostbite and burns.

Клетки имеют несколько внутренних и внешних механизмов защиты, направленных исключительно на элиминирование активированного кислорода, генерируемого внутри организма. Cells have several internal and external defense mechanisms aimed exclusively at eliminating activated oxygen generated within the body.

Известно, что внутриклеточные средства защиты, а именно антиоксиданты и антиокислительные ферменты, примеры которых приведены ниже, утилизируют и элиминируют активированный кислород. Так, например, в пероксисомах клетки присутствует каталаза, которая восстанавливает и удаляет пероксид водорода. Глутатион-пероксидаза, присутствующая в цитоплазме и митохондриях, катализирует восстановление и детоксикацию пероксида водорода и пероксидов липида в присутствии восстановленного глутатиона. Трансферрин, ферритин и лактоферрин, например, ингибируют генерирование активированного кислорода путем стабилизации ионов железа, тогда как церулоплазмин осуществляет аналогичную функцию в отношении ионов меди. Кроме того, в цитоплазме и митохондриях имеется супероксиддисмутаза, катализирующая восстановление супероксидов с образованием перекиси водорода, который затем элиминируется каталазой. Помимо вышеуказанных ферментов, способностью к восстановлению и элиминированию активированного кислорода обладают также витамины C и E, восстановленный глутатион и другие низкомолекулярные соединения. It is known that intracellular protective agents, namely antioxidants and antioxidant enzymes, examples of which are given below, utilize and eliminate activated oxygen. So, for example, catalase is present in the peroxisomes of the cell, which restores and removes hydrogen peroxide. Glutathione peroxidase, present in the cytoplasm and mitochondria, catalyzes the reduction and detoxification of hydrogen peroxide and lipid peroxides in the presence of reduced glutathione. Transferrin, ferritin and lactoferrin, for example, inhibit the generation of activated oxygen by stabilizing iron ions, while ceruloplasmin performs a similar function with respect to copper ions. In addition, in the cytoplasm and mitochondria there is superoxide dismutase, which catalyzes the reduction of superoxides with the formation of hydrogen peroxide, which is then eliminated by catalase. In addition to the above enzymes, vitamins C and E, reduced glutathione and other low molecular weight compounds also have the ability to restore and eliminate activated oxygen.

С другой стороны, такие агенты, как внеклеточная супероксиддисмутаза, внеклеточная глутатионпероксидаза, и восстановленный глутатион присутствуют во внеклеточном пространстве, где они имеют те же самые функции, что и их внутриклеточные аналоги, описанные выше. Однако по сравнению с ситуацией, имеющей место внутри клетки, во внеклеточной среде присутствует гораздо меньшее число различных видов антиоксидантов и антиокислительных ферментов, и, кроме того, лишь немногие из них обладают антиокислительным действием. On the other hand, agents such as extracellular superoxide dismutase, extracellular glutathione peroxidase, and reduced glutathione are present in the extracellular space, where they have the same functions as their intracellular counterparts described above. However, compared with the situation taking place inside the cell, in the extracellular environment there are much fewer different types of antioxidants and antioxidant enzymes, and, in addition, only a few of them have antioxidant effects.

Восстановленный глутатион, формула которого представлена ниже, играет главную роль в поддержании восстановительного состояния как вне, так и внутри клетки. Впервые глутатион был обнаружен в дрожжах в 1888 году de-Rey-Pailhade, и свое название глутатион получил после его выделения как соединения в 1921 году Хопкинсом. Reduced glutathione, the formula of which is presented below, plays a major role in maintaining the recovery state both outside and inside the cell. Glutathione was first discovered in yeast in 1888 by de-Rey-Pailhade, and glutathione got its name after it was isolated as a compound in 1921 by Hopkins.

Figure 00000002

Глутатион состоит из трех аминокислот: глутаминовой кислоты, цистеина и глицина. Тиоловые группы двух молекул глутатиона могут быть окислены с образованием дисульфидной связи в присутствии активированного кислорода, что приводит к восстановлению указанного активированного кислорода.
Figure 00000002

Glutathione consists of three amino acids: glutamic acid, cysteine and glycine. The thiol groups of two glutathione molecules can be oxidized to form a disulfide bond in the presence of activated oxygen, which leads to the reduction of said activated oxygen.

Глутатион продуцируется главным образом в печени, после чего он попадает в кровоток и циркулирует в организме. В нормальном организме глутатион, почти полностью, присутствует в восстановленной форме. В случае увеличения уровней окисленной формы происходит регенерация восстановленной формы благодаря действию глутатионредуктазы в присутствии никотинамидаденин-динуклеотидфосфата (НАДФ). Таким образом, восстановленный глутатион защищает клеточную мембрану от повреждающего действия активированного кислорода путем восстановления указанного активированного кислорода и свободных радикалов. Благодаря своим антиокислительным свойствам восстановленный глутатион обладает также противорадиационным действием и может быть использован как терапевтическое средство против катаракты. Кроме того, недавно было установлено, что у пациентов, страдающих СПИДом, системные уровни восстановленного глутатиона понижены, что указывает на исключительно важную роль восстановленного глутатиона в организме человека. Однако в аномальных условиях количество активированного кислорода может быть настолько велико, что фактически весь глутатион присутствует в окисленном состоянии, и активированный кислород удаляется гораздо медленней, чем это обычно происходит в нормальных условиях. Glutathione is produced mainly in the liver, after which it enters the bloodstream and circulates in the body. In a normal body, glutathione is almost completely present in reduced form. In the case of increased levels of the oxidized form, regeneration of the reduced form occurs due to the action of glutathione reductase in the presence of nicotinamide adenine dinucleotide phosphate (NADP). Thus, reduced glutathione protects the cell membrane from the damaging effects of activated oxygen by reducing said activated oxygen and free radicals. Due to its antioxidant properties, reduced glutathione also has anti-radiation effects and can be used as a therapeutic agent for cataracts. In addition, it has recently been found that in patients with AIDS, systemic levels of reduced glutathione are lowered, which indicates the crucial role of reduced glutathione in the human body. However, under abnormal conditions, the amount of activated oxygen can be so large that virtually all glutathione is present in the oxidized state, and activated oxygen is removed much more slowly than is usually the case under normal conditions.

Вторым примером соединения, обладающего, благодаря своим окислительным свойствам, различными физиологическими функциями, является тиоредоксин, присутствующий как во внутриклеточном, так и во внеклеточном пространстве. Тиоредоксин человека (известный также, как фактор T-клеточного лейкоза взрослых, ADF) был клонирован как фактор, способный индуцировать рецепторы интерлейкина-2 (1L-2R) в клеточных линиях T-клеточного лейкоза взрослых. Этот фактор представляет собой тиол-зависимую редуктазу, имеющую в своем активном центре два цистеиновых остатка и обладающую способностью восстанавливать активированный кислород и свободные радикалы. A second example of a compound possessing, thanks to its oxidizing properties, various physiological functions, is thioredoxin, which is present both in the intracellular and extracellular spaces. Human thioredoxin (also known as adult T-cell leukemia factor, ADF) was cloned as a factor capable of inducing interleukin-2 (1L-2R) receptors in adult T-cell leukemia cell lines. This factor is a thiol-dependent reductase, which has two cysteine residues in its active center and is capable of reducing activated oxygen and free radicals.

Помимо индуцирования 1L-2-рецепторов, тиоредоксин человека также обладает действием, стимулирующим рост клеток B-клеточного штамма 3B6, инфицированного вирусом Эпштейна - Барра (EBV), защитным действием против фактора некроза опухоли (TNF), происходящего от моноцитарной клеточной линии U937, и защитным действием против повреждения васкулярных эндотелиальных клеток нейтрофилами. Кроме того, благодаря своей восстановительной активности внутри клетки, тиоредоксин человека воздействует на транскрипционные факторы NFkB, JUN и FOS, что способствует стимулированию ДНК-связывающей активности и тем самым повышению транскрипционной активности. В настоящее время разрабатывается способ использования тиоредоксина человека в качестве защитного средства от радиационных поражений, а также в качестве терапевтического средства для лечения реперфузионных повреждений, ревматоидного артрита и воспалительных заболеваний, одним словом, таких повреждений и заболеваний, которые могут быть устранены или уменьшены посредством восстанавливающей активности указанного тиоредоксина человека. In addition to inducing 1L-2 receptors, human thioredoxin also has an activity that stimulates the growth of cells of Epstein-Barr virus (EBV) infected B cell strain 3B6, a protective effect against tumor necrosis factor (TNF), derived from monocytic cell line U937, and protective effect against damage to vascular endothelial cells by neutrophils. In addition, due to its regenerative activity within the cell, human thioredoxin acts on the transcription factors NFkB, JUN and FOS, which helps to stimulate DNA-binding activity and thereby increase transcriptional activity. A method is being developed for using human thioredoxin as a protective agent against radiation injuries, and also as a therapeutic agent for treating reperfusion injuries, rheumatoid arthritis and inflammatory diseases, in other words, such injuries and diseases that can be eliminated or reduced by restoring activity specified human thioredoxin.

Как указывалось выше, для нормальной физиологической деятельности организма крайне важно, чтобы внутриклеточное и внеклеточное пространство поддерживалось в восстановительных условиях, что может быть достигнуто путем элиминирования активированного кислорода и свободных радикалов. Очевидно, что во внутриклеточном и внеклеточном пространстве присутствует много пока еще неизвестных антиоксидантов и антиокислительных ферментов, выполняющих функцию удаления активированного кислорода и свободных радикалов. Поэтому было бы крайне важно обнаружить эти восстановительные агенты, способные регенерировать, например, восстановленный глутатион. Такие вещества модно было использовать для лечения различных патологических состояний, например заболеваний и нарушений, описанных выше. As mentioned above, for normal physiological activity of the body it is extremely important that the intracellular and extracellular space is maintained under reducing conditions, which can be achieved by eliminating activated oxygen and free radicals. Obviously, in the intracellular and extracellular space there are many as yet unknown antioxidants and antioxidant enzymes that perform the function of removing activated oxygen and free radicals. Therefore, it would be extremely important to detect these reducing agents capable of regenerating, for example, reduced glutathione. It was fashionable to use such substances for the treatment of various pathological conditions, for example, diseases and disorders described above.

Краткое описание изобретения. A brief description of the invention.

Первой целью настоящего изобретения является получение новой протеазы; нуклеотидной последовательности, кодирующей эту протеазу; вектора, содержащего ДНК-последовательность, кодирующую указанную протеазу, и клетки-хозяина, трансформированной указанным вектором. The first objective of the present invention is to obtain a new protease; the nucleotide sequence encoding this protease; a vector containing the DNA sequence encoding the specified protease, and a host cell transformed with the specified vector.

Второй целью настоящего изобретения является получение ДНК, кодирующей нужный белок, а также ДНК, кодирующей новую протеазу, расположенную выше от указанного белка, причем нуклеотидная последовательность, находящаяся между указанными двумя ДНК-последовательностями, кроме того, кодирует пептид, расщепляемый указанной протеазой, а все указанные последовательности находятся в одной и той же открытой рамке считывания. Кроме того, целью настоящего изобретения является получение белка, кодируемого указанной ДНК, а также вектора, содержащего указанную ДНК, и экспрессирующей системы, включающей в себя указанный вектор, причем указанный вектор обладает способностью к автономной репликации в соответствующей клетке-хозяине, например, в клетке, содержащей нуклеотидную последовательность, необходимую для осуществления автономной репликации. The second objective of the present invention is to obtain DNA encoding the desired protein, as well as DNA encoding a new protease located above the specified protein, and the nucleotide sequence located between these two DNA sequences, in addition, encodes a peptide cleaved by the specified protease, and all these sequences are in the same open reading frame. In addition, it is an object of the present invention to provide a protein encoded by said DNA, as well as a vector containing said DNA, and an expression system comprising said vector, said vector being capable of autonomous replication in an appropriate host cell, for example, a cell containing the nucleotide sequence necessary for the implementation of autonomous replication.

В альтернативном варианте, первой целью настоящего изобретения является получение нуклеотидной последовательности, кодирующей новый полипептид, обладающий восстанавливающей активностью in vivo. Кроме того, целью настоящего изобретения является также получение такой ДНК-последовательности, которая кодирует пептид, способный восстанавливать дихлороиндофенол и окисленный глутатион. Alternatively, the first objective of the present invention is to obtain a nucleotide sequence encoding a new polypeptide having in vivo reducing activity. In addition, it is an object of the present invention to provide such a DNA sequence that encodes a peptide capable of reducing dichloroindophenol and oxidized glutathione.

Другой целью настоящего изобретения является получение рекомбинантного вектора, содержащего вышеуказанную ДНК и обладающего способностью к автономной репликации в клетке-хозяине, а именно в клетке, включающей в себя последовательность оснований, обеспечивающую указанную автономную репликацию. Another objective of the present invention is to obtain a recombinant vector containing the above DNA and having the ability to autonomous replication in the host cell, namely in a cell including a base sequence that provides the specified autonomous replication.

Еще одной целью настоящего изобретения является продуцирование микроорганизма-хозяина, трансформированного с использованием вышеуказанного рекомбинантного вектора. Кроме того, целью настоящего изобретения является получение вышеупомянутого пептида в качестве продукта экспрессии трансформированной клетки-хозяина, а также получение моноклональных антител против этого пептида. Another objective of the present invention is the production of a microorganism host transformed using the above recombinant vector. In addition, it is an object of the present invention to provide the aforementioned peptide as an expression product of a transformed host cell, as well as to produce monoclonal antibodies against this peptide.

В данной работе мы идентифицировали и клонировали новую CYVV-протеазу (Nla), и при этом, неожиданно обнаружили, что CYVV-Nla может быть использована как часть гибридного белка, способного экспрессироваться в таком хозяине, как E.coli, что позволяет продуцировать большие количества указанного гибридного белка, который, кроме того, обладает способностью к саморасщеплению с образованием нужного экзогенного продукта. При этом CYVV-Nla-ген может стабильно сохраняться и экспрессироваться в Esherichia coli, а экспрессированный Nla-продукт сохраняет свою активность как специфическую протеазную активность даже в том случае, если указанный белок составляет лишь часть от данного гибридного белка. In this work, we identified and cloned a new CYVV protease (Nla), and, unexpectedly, found that CYVV-Nla can be used as part of a hybrid protein that can be expressed in a host such as E. coli, which allows the production of large quantities the specified hybrid protein, which, in addition, has the ability to self-cleavage with the formation of the desired exogenous product. Moreover, the CYVV-Nla gene can be stably stored and expressed in Esherichia coli, and the expressed Nla product retains its activity as a specific protease activity even if this protein is only a fraction of this hybrid protein.

Кроме того, мы также обнаружили ДНК-последовательность, кодирующую новый полипептид, обладающий способностью восстанавливать дихлороиндофенол (известный также, как дихлорофенолиндофенол, 2,6-дихлороиндофенол, или 2,6-дихлоро-4-(4-гидроксифенил)имино-2,5-циклогексадиен-1-он), и окисленный глутатион, причем указанный полипептид может быть получен в больших количествах путем использования техники генной инженерии. Этот полипептид может быть с особой эффективностью использован для лечения заболеваний, вызванных или опосредованных окислительным стрессом, или любых других заболеваний, вызванных активированным кислородом, например, таких, как атеросклероз, диабет, и ишемические состояния (включая реперфузионные нарушения, ишемическая болезнь сердца, цереброишемия и ишемический энтерит). In addition, we also found a DNA sequence encoding a new polypeptide capable of reducing dichloroindophenol (also known as dichlorophenolindophenol, 2,6-dichloroindophenol, or 2,6-dichloro-4- (4-hydroxyphenyl) imino-2,5 -cyclohexadiene-1-one), and oxidized glutathione, wherein said polypeptide can be obtained in large quantities using genetic engineering techniques. This polypeptide can be used with particular effectiveness in the treatment of diseases caused or mediated by oxidative stress, or any other diseases caused by activated oxygen, such as atherosclerosis, diabetes, and ischemic conditions (including reperfusion disorders, coronary heart disease, cerebro-ischemia, and ischemic enteritis).

Так, например, в первом аспекте первого варианта своего осуществления, настоящее изобретение относится к полинуклеотидной последовательности, которая, в направлении 5′_→ 3′ и в той же самой открытой рамке считывания, включает в себя:
а) последовательность, кодирующую белок "ядерного включения а" вируса желтой прижилковой мозаики клевера, либо его мутант или вариант, обладающий такой же протеолитической специфичностью, что и белок "ядерного включения а" вируса желтой прижилковой мозаики клевера, b) последовательность, кодирующую пептид, распознаваемый и расщепляемый указанным белком "ядерного включения а" вируса желтой прижилковой мозаики клевера, либо его мутантом или вариантом, с) по крайней мере одну последовательность, кодирующую полипептид.
So, for example, in the first aspect of the first embodiment, the present invention relates to a polynucleotide sequence, which, in the direction 5′_ → 3 ′ and in the same open reading frame, includes:
a) a sequence encoding a protein of "nuclear inclusion a" virus of the yellow vein mosaic of clover, or a mutant or variant thereof having the same proteolytic specificity as a protein of "nuclear inclusion a" virus of a yellow vein mosaic of clover, b) a sequence encoding a peptide, recognizable and cleaved by the indicated protein of the “nuclear inclusion a” virus of the yellow vein mosaic of clover, or its mutant or variant, c) at least one sequence encoding a polypeptide.

Настоящее изобретение также относится к последовательности, кодирующей белок "ядерного включения а" вируса желтой прижилковой мозаики клевера, либо его мутант или вариант, обладающий такой же протеолитической специфичностью, что и указанный белок "ядерного включения а" вируса желтой прижилковой мозаики клевера. The present invention also relates to a sequence encoding a protein of nuclear inclusion a virus of yellow clover mosaic virus, or a mutant or variant thereof having the same proteolytic specificity as said protein of nuclear inclusion a virus of yellow clover mosaic virus.

Кроме того, настоящее изобретение относится к вектору, в частности к экспрессирующему вектору, содержащему последовательность, определенную выше. In addition, the present invention relates to a vector, in particular to an expression vector containing the sequence as defined above.

Настоящее изобретение также относится к хозяину, трансформированному вектором, определенным выше; к экспрессирующей системе, включающей в себя указанного хозяина и указанный экспрессирующий вектор, а также к полипептиду, продуцированному указанной экспрессирующей системой. The present invention also relates to a host transformed with a vector as defined above; to an expression system comprising said host and said expression vector, as well as a polypeptide produced by said expression system.

В первом аспекте альтернативного варианта своего осуществления, настоящее изобретение относится к полинуклеотидной последовательности, кодирующей полипептид, имеющий аминокислотную последовательность из аминокислот 1-526 последовательности ID N 12, либо кодирующей мутант или вариант указанного полипептида при условии, что полипептид, кодированный указанной полинуклеотидной последовательностью, обладает способностью восстанавливать дихлороиндофенол и окисленный глутатион. In a first aspect of an alternative embodiment, the present invention relates to a polynucleotide sequence encoding a polypeptide having an amino acid sequence of amino acids 1-526 of sequence ID N 12, or encoding a mutant or variant of said polypeptide, provided that the polypeptide encoded by said polynucleotide sequence has ability to restore dichloroindophenol and oxidized glutathione.

Кроме того, настоящее изобретение относится к вектору, в частности к экспрессирующему вектору, содержащему последовательность, определенную выше. In addition, the present invention relates to a vector, in particular to an expression vector containing the sequence as defined above.

Настоящее изобретение также относится к хозяину, трансформированному вектором, определенным выше, к экспрессирующей системе, включающей в себя указанного хозяина и указанный экспрессирующий вектор, а также к полипептиду, продуцированному указанной экспрессирующей системой. The present invention also relates to a host transformed with a vector as defined above, to an expression system including said host and said expression vector, as well as to a polypeptide produced by said expression system.

Кроме того, настоящее изобретение относится к вышеуказанному полипептиду, который может быть использован в терапевтических целях, к использованию указанного полипептида для лечения и профилактики заболеваний или состояний, вызванных или опосредованных окислительным стрессом, или любых других заболеваний, вызванных активированным кислородом, а также к фармацевтической композиции, содержащей указанный полипептид. In addition, the present invention relates to the above polypeptide, which can be used for therapeutic purposes, to the use of the specified polypeptide for the treatment and prevention of diseases or conditions caused or mediated by oxidative stress, or any other diseases caused by activated oxygen, as well as a pharmaceutical composition containing the specified polypeptide.

Помимо вышеуказанного, настоящее изобретение относится к моноклональному антителу и его эквивалентам, направленным против указанного полипептида, к способу продуцирования этого антитела, а также к способу очистки полипептида с использованием указанного антитела. In addition to the foregoing, the present invention relates to a monoclonal antibody and its equivalents directed against a specified polypeptide, to a method for producing this antibody, as well as to a method for purifying a polypeptide using said antibody.

Краткое описание фиг. 1 - 7, 8а, 8b, 9 - 13
Настоящее изобретение иллюстрируется фиг. 1 - 7, 8а, 8b, 9 - 13, описание которых приводится ниже.
A brief description of FIG. 1 - 7, 8a, 8b, 9 - 13
The present invention is illustrated in FIG. 1-7, 8a, 8b, 9-13, which are described below.

На фиг. 1 показана рестрикционная карта кДНК Nla-области, выделенной из CYVV-кДНК. In FIG. 1 shows a restriction map of the cDNA of an Nla region isolated from CYVV cDNA.

На фиг. 2 проиллюстрировано конструирование плазмиды pKN15', содержащей 5'-область "ядерного включения а" (Nla). In FIG. 2 illustrates the construction of plasmid pKN15 ′ containing the 5′-region of “nuclear inclusion a” (Nla).

На фиг. 3 проиллюстрировано конструирование плазмиды pKN151L, содержащей часть 1L-11-гена и 5'-область Nla. In FIG. 3 illustrates the construction of plasmid pKN151L containing a portion of the 1L-11 gene and the 5'-region of Nla.

На фиг. 4 показаны праймеры, которые были использованы для получения 5' 1L-ДНК-фрагмента и C1N3-ДНК-фрагмента, и в который 3'-конец Nla-гена был сшит с 5'-концом 1L-11-гена. In FIG. 4 shows the primers that were used to produce the 5 ′ 1L DNA fragment and the C1N3 DNA fragment, and into which the 3 ′ end of the Nla gene was crosslinked to the 5 ′ end of the 1L-11 gene.

На фиг. 5 проиллюстрировано лигирование C1N3-ДНК-фрагмента и 5'-1L-ДНК фрагмента с помощью полимеразно-цепной реакции. In FIG. 5 illustrates the ligation of a C1N3 DNA fragment and a 5'-1L DNA fragment using a polymerase chain reaction.

На фиг. 6 проиллюстрировано конструирование плазмиды pK SUN 9. In FIG. 6 illustrates the construction of plasmid pK SUN 9.

На фиг. 7 показана рестрикционная карта плазмиды PUCKM31-7. In FIG. 7 shows a restriction map of the plasmid PUCKM31-7.

На фиг. 8a и b проиллюстрировано сравнение нуклеотидных последовательностей 3'-концов в pUCKM31-7 и pcD-31. In FIG. 8a and b illustrate a comparison of the nucleotide sequences of the 3 ′ ends in pUCKM31-7 and pcD-31.

На фиг. 9 показана диаграмма конструирования pSR α 31-7. In FIG. 9 shows a construction diagram of pSR α 31-7.

На фиг. 10 показана схема введения последовательности, кодирующей гистидиновый гексамер, в плазмиду pUCKM31-7. In FIG. 10 shows a diagram of the introduction of a histidine hexamer coding sequence into plasmid pUCKM31-7.

На фиг. 11 показана схема конструирования плазмиды pMAL31-7. In FIG. 11 shows a design scheme for plasmid pMAL31-7.

На фиг. 12 проиллюстрирован анализ дихлорфенол-индофенол-восстанавливающей активности. In FIG. 12 illustrates an analysis of dichlorophenol-indophenol-reducing activity.

На фиг. 13 проиллюстрировано определение активности, направленной на восстановление окисленного глутатиона. In FIG. 13 illustrates the determination of activity directed to the reduction of oxidized glutathione.

Подробное описание изобретения
Нижеприведенное описание настоящего изобретения относится главным образом к первому варианту его осуществления, однако это описание может быть также отнесено и ко второму его варианту, за исключением тех случаев, когда совершенно очевидно, что данное обсуждение не может быть применено к указанному второму варианту.
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The following description of the present invention relates mainly to the first embodiment, however, this description can also be attributed to the second embodiment, unless it is clear that this discussion cannot be applied to the specified second embodiment.

При этом следует отметить, что предпочтительной формой полинуклеотидной последовательности настоящего изобретения является ДНК, а поэтому дальнейшее описание будет относиться в основном к ДНК. Однако там, где это необходимо, в описании имеются также указания на РНК. РНК не является предпочтительной формой нуклеотидной последовательности для настоящего изобретения, поскольку ее использование практически ограничено. Например, мРНК может быть экспрессирована в социтах Xenopus (шпорцевой лягушки) или в системе лизатов пшеничных проростков, однако ни одна из этих экспрессирующих систем не способна экономически эффективно продуцировать большие количества гибридного белка. It should be noted that the preferred form of the polynucleotide sequence of the present invention is DNA, and therefore the further description will relate mainly to DNA. However, where necessary, the description also contains indications of RNA. RNA is not the preferred form of the nucleotide sequence for the present invention, since its use is practically limited. For example, mRNA can be expressed in Xenopus societies (claw frogs) or in a system of wheat seedlings lysates, however, none of these expression systems can produce large amounts of fusion protein in a cost-effective way.

Используемый в настоящем описании термин "пептид" означает любую молекулу, содержащую 2 или более аминокислот, связанных между собой пептидной связью. Этот термин может означать олигопептид, полипептид или белок. Термин "гибридный белок" относится к любому отдельно взятому полипептиду, полученному путем объединения двух или более различных пептидных последовательностей. As used herein, the term “peptide” means any molecule containing 2 or more amino acids linked by a peptide bond. This term may mean an oligopeptide, polypeptide or protein. The term "hybrid protein" refers to any single polypeptide obtained by combining two or more different peptide sequences.

Следует также отметить, что предпочтительной последовательностью настоящего изобретения является двухцепочечная последовательность; при этом в настоящем изобретении также рассматривается антисмысловая последовательность, соответствующая последовательности настоящего изобретения. Двухцепочечная (дц) последовательность настоящего изобретения может иметь один или два "липких" конца, и в этом случае, необязательно, чтобы антисмысловая и смысловая нити точно соответствовали друг другу. It should also be noted that the preferred sequence of the present invention is a double-stranded sequence; however, the present invention also contemplates the antisense sequence corresponding to the sequence of the present invention. The double-stranded (dc) sequence of the present invention may have one or two “sticky” ends, and in this case, it is not necessary that the antisense and sense strand exactly match each other.

При этом имеется в виду, что белок, кодируемый последовательностью (а), определенной выше, расщепляет пептид, кодируемый последовательностью (b), определенной выше, в результате чего высвобождается полипептид(ы), кодируемый последовательностью (с), определенной выше, при условии, что указанная последовательность настоящего изобретения экспрессируется в подходящей экспрессирующей системе. It is understood that the protein encoded by sequence (a) as defined above cleaves the peptide encoded by sequence (b) as defined above, thereby releasing the polypeptide (s) encoded by sequence (c) as defined above, provided that said sequence of the present invention is expressed in a suitable expression system.

Расщепление гибридного белка может иметь место в любое время после трансляции последовательностей (а) и (b), определенных выше. В этой связи следует заметить, что полипептид, кодированный последовательностью (c), определенной выше, необязательно должен быть полностью транслирован перед расщеплением. На практике, однако, было обнаружено, что по крайней мере некоторая часть, а иногда и большая часть гибридного белка является полностью транслированной перед его расщеплением. Cleavage of the fusion protein can take place at any time after translation of sequences (a) and (b) as defined above. In this regard, it should be noted that the polypeptide encoded by the sequence (c) as defined above does not have to be fully translated before cleavage. In practice, however, it has been found that at least some, and sometimes most, of the fusion protein is fully translated before cleavage.

Если последовательность (c), определенная выше, кодирует более чем один полипептид, то в этом случае необходимо, чтобы, кроме того, кодировались расщепляемые последовательности, расположенные между каждыми из кодированных полипептидов, за исключением лишь тех случаев, когда требуется получить нерасщепленный гибрид из множества полипептидов. If sequence (c), as defined above, encodes more than one polypeptide, then in this case it is necessary that encoded cleavable sequences located between each of the encoded polypeptides, except when it is necessary to obtain an unsplit hybrid from a plurality polypeptides.

Если последовательность (c), определенная выше, кодирует более чем один полипептид, то эта последовательность может быть восприимчивой к аттенюации в условиях транскрипции. При аттенюации транскрипция мРНК-последовательности настоящего изобретения прекращается до того, как будет прочитана вся мРНК, в результате чего полипептиды, кодируемые ближе к 3'-концу последовательности, будут продуцироваться в меньших количествах, чем полипептиды, кодируемые ближе к 5'-концу. Однако если не кодируется несколько полипептидов и/или, если эти полипептиды не являются очень длинными, то каких-либо проблем, связанных с аттенюацией, не возникает. If sequence (c), as defined above, encodes more than one polypeptide, then this sequence may be susceptible to attenuation under transcription conditions. Upon attenuation, the transcription of the mRNA sequence of the present invention is terminated before all the mRNA is read, resulting in less polypeptides encoded closer to the 3'-end of the sequence than polypeptides encoded closer to the 5'-end. However, if several polypeptides are not encoded and / or if these polypeptides are not very long, then there are no problems associated with attenuation.

В основном предпочтительно, чтобы последовательность (c), определенная выше, кодировала только один полипептид, за исключением тех случаев, когда необходимо получить несколько пептидов для их совместного использования, либо, когда необходимо получить гибрид из нескольких полипептидов. В противном случае, после расщепления потребуется выделять каждый отдельный полипептид, а эта операция может оказаться весьма трудоемкой, и, кроме того, процедуры очистки могут привести к значительным потерям конечного продукта. In general, it is preferred that sequence (c) as defined above encodes only one polypeptide, unless it is necessary to obtain several peptides for sharing, or when it is necessary to obtain a hybrid of several polypeptides. Otherwise, after cleavage, it will be necessary to isolate each individual polypeptide, and this operation can be very time-consuming, and in addition, purification procedures can lead to significant losses of the final product.

Однако если последовательность (c), определенная выше, кодирует более чем один полипептид, и если между каждыми из этих кодируемых полипептидов имеется расщепляемая последовательность, то совсем необязательно, чтобы эти расщепляемые последовательности распознавались CYVV-Nla. Все, что требуется в этом случае, это, чтобы расщепляемая последовательность, находящаяся между последовательностью (а) и 5'-концом последовательности (b), распознавалась протеазой, кодируемой последовательностью (a). Однако если необходимо или допустимо, чтобы гибридный белок подвергался саморасщеплению с образованием нескольких полипептидов, то любая другая из расщепляемых последовательностей может быть распознаваемой протеазой, кодированной последовательностью (a). Причем указанные другие последовательности могут быть выбраны таким образом, чтобы они расщеплялись другими путями. Например, гибридный белок будет расщепляться своей Nla-частью после транскрипции с образованием в результате Nla и полипротеина, после чего Nla может быть удалена, а полипротеин может быть расщеплен, например, фактором Xa или трипсином. However, if sequence (c) as defined above encodes more than one polypeptide, and if there is a cleavable sequence between each of these encoded polypeptides, then it is not necessary that these cleavable sequences be recognized by CYVV-Nla. All that is required in this case is that the cleavable sequence between the sequence (a) and the 5'-end of the sequence (b) is recognized by the protease encoded by the sequence (a). However, if it is necessary or permissible that the fusion protein undergoes self-cleavage to form several polypeptides, then any other of the cleaved sequences may be a recognized protease encoded by the sequence (a). Moreover, these other sequences can be selected so that they are split in other ways. For example, a fusion protein will be cleaved by its Nla part after transcription to form Nla and a polyprotein, after which Nla can be removed and the polyprotein can be cleaved, for example, by factor Xa or trypsin.

Расщепляемый пептид, кодированный последовательностью (b), определенной выше (именуемой также "расщепляемой последовательностью" и "расщепляемым пептидом") может представлять собой последовательность, которая целиком или частично входит в состав любой из последовательностей, кодируемых последовательностями (a) и (c) ("Nla" или "протеаза" и "полипептид" соответственно). Так, например, N-конец расщепляемого пептида может быть также включен в C-концевую последовательность протеазы, а C-концевая часть расщепляемого пептида может быть включена в N-концевую часть полипептида. В этом случае расщепляемый пептид не может существовать независимо, и от C-конца протеазы и до N-конца полипептида должны быть сконструированы сайты рестрикции для протеазы. The cleavable peptide encoded by sequence (b) as defined above (also referred to as the "cleavable sequence" and the "cleavable peptide") may be a sequence that is wholly or partially included in any of the sequences encoded by sequences (a) and (c) ( "Nla" or "protease" and "polypeptide, respectively). Thus, for example, the N-terminus of a cleavable peptide can also be included in the C-terminal sequence of the protease, and the C-terminus of the cleavable peptide can be included in the N-terminal part of the polypeptide. In this case, the cleavable peptide cannot exist independently, and restriction sites for the protease must be designed from the C-terminus of the protease to the N-terminus of the polypeptide.

Расщепляемый пептид может быть также включен лишь в часть либо протеазы, либо полипептида. В этом случае N-конец расщепляемого пептида будет включен в C-концевую часть протеазы, а N-часть полипептида будет либо непосредственно связана с расщепляемой последовательностью, либо между этим полипептидом и линкером может присутствовать один или несколько аминокислотных остатков. A cleavable peptide may also be included only in a portion of either the protease or the polypeptide. In this case, the N-terminus of the cleavable peptide will be included in the C-terminal portion of the protease, and the N-terminus of the polypeptide will either be directly linked to the cleavable sequence, or one or more amino acid residues may be present between the polypeptide and the linker.

Если между расщепляемой последовательностью и протеазой и/или между расщепляемой последовательностью и полипептидом присутствует один или несколько аминокислотных остатков, то число и природа этих остатков должны быть такими, чтобы эти остатки не препятствовали действию протеазы. Избыточное количество аминокислотных остатков на N-конце полипептида в основном нежелательно, поскольку эти остатки должны быть удалены для получения зрелой формы полипептида. Обычно предпочтительно, если, это возможно, и если не имеется каких-либо противопоказаний, сконструировать расщепляемый пептид таким образом, чтобы зрелая форма нужного белка образовывалась после расщепления гибридного белка. Однако вполне возможно получить белок, имеющий, например, Gly, Ser или Ala, присоединенные к N-концу, которые могут быть затем удалены, если это необходимо, с помощью соответствующей аминопептидазы. If one or more amino acid residues are present between the cleavable sequence and the protease and / or between the cleaved sequence and the polypeptide, then the number and nature of these residues must be such that these residues do not interfere with the action of the protease. Excess amino acid residues at the N-terminus of the polypeptide are generally undesirable, since these residues must be removed to obtain a mature form of the polypeptide. It is usually preferable if, if possible, and if there are no contraindications, to design a cleavable peptide so that a mature form of the desired protein is formed after cleavage of the fusion protein. However, it is possible to obtain a protein having, for example, Gly, Ser or Ala attached to the N-terminus, which can then be removed, if necessary, using the appropriate aminopeptidase.

В некоторых случаях может оказаться предпочтительным между N-концом полипептида и расщепляемой последовательностью кодировать пролин. Это позволит, например, с помощью аминопептидазы P (3.4.11.9) отщепить остатки, находящиеся перед пролином, но не после него. А затем пролиновый остаток может быть удален с помощью пролин-иминопептидазы с получением зрелого белка. Этот вариант осуществления настоящего изобретения является предпочтительным. In some cases, it may be preferable between the N-terminus of the polypeptide and the cleavable sequence to encode proline. This will allow, for example, using aminopeptidase P (3.4.11.9) to cleave residues located before the proline, but not after it. And then the proline residue can be removed using proline iminopeptidase to obtain a mature protein. This embodiment of the present invention is preferred.

Последовательность (a) кодирует протеазу, способную расщеплять гибридный белок, кодируемый последовательностью настоящего изобретения. В соответствии с настоящим изобретением, такой протеазой является "ядерное включение a" (Nla) вируса желтой прижилковой мозаики клевера либо его мутант или вариант, обладающий такой же протеолитической специфичностью, что и указанная Nla-протеаза вируса желтой мозаики клевера. Sequence (a) encodes a protease capable of cleaving a fusion protein encoded by the sequence of the present invention. According to the present invention, such a protease is a “nuclear inclusion of a” (Nla) clover yellow mosaic virus or a mutant or variant thereof having the same proteolytic specificity as said clover yellow mosaic virus Nla-protease.

Эта протеза, а именно "ядерное включение а" (Nla) вируса желтой прижилковой мозаики клевера (CYVV), кодируется нуклеотидами 10-1311 последовательности ID N 1 (см. ниже, список последовательностей), а первичная последовательность Nla представлена аминокислотами 4-437 последовательности ID N 2 (см. ниже, список последовательностей). Эти последовательности являются новыми, а поэтому так же, как и их мутанты и варианты, они входят в объем настоящего изобретения. This prosthesis, namely the "nuclear inclusion a" (Nla) of the yellow clover mosaic virus (CYVV), is encoded by nucleotides 10-1311 of sequence ID N 1 (see below, list of sequences), and the primary Nla sequence is represented by amino acids 4-437 of the sequence ID N 2 (see below, a list of sequences). These sequences are new, and therefore, as well as their mutants and variants, they are included in the scope of the present invention.

"Ядерное включение а" обладает протеолитической активностью, способствующей специфическому гидролизу пептидной связи между Gln-Ala, Gln-Gly или Gln-Ser в пептидном субстрате. Кроме того, было также обнаружено, что Nla может расщепляться Gln-Val. Таким образом, авторами настоящей заявки было обнаружено, что в противоположность другим протеазам семейства потивирусов, Nla CYVV (далее, если это не указывается особо, обозначение Nla будет означать Nla CYVV) может расщеплять последовательность AsnCys SerPheGlnX, где X представляет собой любой аминокислотный остаток, предпочтительно Gly, Ala, Val или Ser, а более предпочтительно Gly, Ala или Ser. “Nuclear inclusion a” has proteolytic activity that promotes specific hydrolysis of the peptide bond between Gln-Ala, Gln-Gly or Gln-Ser in the peptide substrate. In addition, it was also found that Nla can be cleaved by Gln-Val. Thus, the authors of this application have found that, in contrast to other proteases of the potivirus family, Nla CYVV (hereinafter, unless indicated otherwise, the designation Nla will mean Nla CYVV) can cleave the sequence AsnCys SerPheGlnX, where X represents any amino acid residue, preferably Gly, Ala, Val or Ser, and more preferably Gly, Ala or Ser.

Следует также отметить, что пептиды, включающие в себя последовательность AsnCys SerPheGlnX могут быть расщеплены Nla-протеазой, особенно, если эта последовательность подвергается стерическому воздействию Nla-протеазы. Таким образом, настоящее изобретения также относится к системе, используемой для получения полипептида, где предшественник полипептида, содержащий последовательность AsnCys SerPheClnX, расщепляется Nla-протеазой. Эта система может также включать в себя любые другие стадии процессинга, осуществляемые, если это необходимо, перед, после или одновременно с расщеплением Nla-протеазой. It should also be noted that peptides comprising the AsnCys SerPheGlnX sequence can be cleaved with an Nla protease, especially if the sequence is sterically exposed to an Nla protease. Thus, the present invention also relates to a system used to produce a polypeptide, wherein a polypeptide precursor comprising an AsnCys SerPheClnX sequence is cleaved by an Nla protease. This system may also include any other processing steps carried out, if necessary, before, after or simultaneously with Nla protease cleavage.

Хотя в основном предпочтительно использовать последовательность, кодирующую натуральную Nla (последовательность ID N 2), однако в настоящем изобретении с таким же успехом могут быть использованы мутанты или варианты Nla. Although it is generally preferable to use a sequence encoding a natural Nla (sequence ID N 2), however, mutants or variants of Nla may equally well be used in the present invention.

Как указывалось выше, эти мутанты или варианты должны иметь специфичность, аналогичную специфичности натуральной Nla. В соответствии с этим данный мутант или вариант должен иметь последовательность, в основном гомологичную последовательности аминокислот 4-437 в SEQ ID N2, за исключением разве что тех случаев, где, как очевидно каждому специалисту, возможно некоторые изменения, не затрагиваемые распознающую последовательность или не снижающие активность протеазы ниже допустимого уровня. As indicated above, these mutants or variants must have a specificity similar to that of natural Nla. In accordance with this, this mutant or variant should have a sequence that is mainly homologous to the sequence of amino acids 4-437 in SEQ ID N2, except in those cases where, as is obvious to every specialist, some changes are possible that are not affected by the recognition sequence or do not reduce protease activity is below acceptable levels.

В целом, можно отметить, что активность данного белка зависит от определенных консервативных областей этой молекулы, тогда как другие области не играют такой важной роли и могут быть фактически или абсолютно лишними. В соответствии с этим, как уже указывалось выше, настоящее изобретение включает в себя любые варианты и мутанты, которые обладают специфичностью, аналогичной специфичности природной Nla-протеазы. Указанные варианты или мутанты могут включать в себя, например, делеции, инсерции, добавления, инверсии, повторы и замещения (например, один гидрофильный остаток на другой гидрофильный остаток, но не такие замещения, как сильно гидрофобный остаток на сильно гидрофильный остаток). Небольшие изменения обычно не оказывают значительного влияния на активность молекулы, если только они не приходятся на главную часть молекулы, и такие изменения могут возникать как побочные продукты генетических манипуляций, например, при конструировании лишних рестрикционных сайтов, если это необходимо. In general, it can be noted that the activity of this protein depends on certain conserved regions of this molecule, while other regions do not play such an important role and can be virtually or completely superfluous. In accordance with this, as already mentioned above, the present invention includes any variants and mutants that have a specificity similar to that of a natural Nla protease. Said variants or mutants may include, for example, deletions, insertions, additions, inversions, repeats and substitutions (for example, one hydrophilic residue to another hydrophilic residue, but not substitutions such as a highly hydrophobic residue to a strongly hydrophilic residue). Small changes usually do not have a significant effect on the activity of the molecule, unless they fall on the main part of the molecule, and such changes can occur as by-products of genetic manipulations, for example, when constructing extra restriction sites, if necessary.

Вообще говоря, каких-либо веских причин для изменения структуры Nla, обычно, не возникает, за исключением, может быть, отдельных совершенно очевидных случаев. Действительно, большинство мутаций или вариаций в аминокислотной последовательности либо в кодирующей последовательности возникает в результате выделения новых вариантов на природном вирусе дикого типа. И тем не менее намеренные и даже случайные модификации также должны быть включены в настоящее изобретение при условии, что они обладают необходимой специфичностью и достаточной протеолитической активностью. Generally speaking, there are usually no good reasons for changing the structure of Nla, except, perhaps, for some very obvious cases. Indeed, most mutations or variations in the amino acid sequence or in the coding sequence result from the isolation of new variants on the natural wild-type virus. Nevertheless, intentional and even random modifications should also be included in the present invention, provided that they possess the necessary specificity and sufficient proteolytic activity.

Используемый в настоящем описании термин "неблагоприятное действие" означает любое воздействие на специфичность или активность протеазы, приводящие к значительному снижению ее эффективности по сравнению с природной Nla (см. выше), обусловленному уменьшением ее активности ниже необходимого уровня. Used in the present description, the term "adverse effect" means any effect on the specificity or activity of the protease, leading to a significant decrease in its effectiveness compared to natural Nla (see above), due to a decrease in its activity below the required level.

При этом могут быть осуществлены многие замещения, инсерции и т.п., если только они не оказывают неблагоприятного воздействия на активность протеазы. Как правило, серьезное неблагоприятное воздействие на активность протеазы имеет место лишь в том случае, когда 3-D (третичная) структура Nla подвергается значительной модификации. In this case, many substitutions, insertions, etc., can be carried out, provided that they do not adversely affect the protease activity. As a rule, a serious adverse effect on protease activity occurs only when the 3-D (tertiary) Nla structure undergoes significant modification.

Используемый в настоящем описании термин "мутанты" относится к делециям, добавлениям, инсерциям и замещениям аминокислотных остатков в последовательности протезы, активность которой при этом не подвергается неблагоприятному воздействию. Используемый в настоящем описании термин "варианты" относится к природным Nla CYVV, имеющим последовательность, сходную с последовательностью ID N 2, но тем не менее отличающуюся от этой последовательности в пределах, ожидаемых для данной популяции. Понятие "варианты" включает в себя параллельные варианты, и пептиды от тех видов, которые обнаруживают аналогичный тип активности и имеют родственную последовательность
При этом следует отметить, что ни Nla, ни белок, относящийся ко второму варианту осуществления настоящего изобретения, не должны полностью соответствовать последовательностям ID N 2 и 12 соответственно. Единственное, что необходимо, так это то, чтобы каждый из указанных полипептидов обладал нужной активностью, независимо от того, является ли этот полипептид какой-либо частью указанной природной последовательности, либо он является всего лишь мутантом или вариантом этой части последовательности.
Used in the present description, the term "mutants" refers to deletions, additions, insertions and substitutions of amino acid residues in the sequence of prostheses, the activity of which is not exposed to adverse effects. Used in the present description, the term "variants" refers to natural Nla CYVV having a sequence similar to the sequence of ID N 2, but nonetheless different from this sequence within the limits expected for this population. The term "variants" includes parallel variants, and peptides from those species that exhibit a similar type of activity and have a related sequence
It should be noted that neither Nla nor the protein related to the second embodiment of the present invention should fully correspond to sequences ID N 2 and 12, respectively. The only thing necessary is that each of these polypeptides possess the desired activity, regardless of whether this polypeptide is any part of the indicated natural sequence, or it is just a mutant or variant of this part of the sequence.

Считается, что гены эукариотов, такие как ген интерферона, обычно обнаруживают полиморфизм (см. Nishi T. et al, 1985), J. Biochem 97, 153-159). Этот полиморфизм приводит к тому, что в одних случаях одна или несколько аминокислот в полипептиде являются замещенными, а в других случаях такого замещения не наблюдается, несмотря на замещение в нуклеотидной последовательности. It is believed that eukaryotic genes, such as the interferon gene, usually exhibit polymorphism (see Nishi T. et al, 1985), J. Biochem 97, 153-159). This polymorphism leads to the fact that in some cases one or more amino acids in the polypeptide are substituted, and in other cases such a substitution is not observed, despite the substitution in the nucleotide sequence.

В соответствии с этим следует отметить, что полинуклеотидная кодирующая последовательность может быть также модифицирована любым способом при условии, что такая модификация не будет оказывать неблагоприятного воздействия на протеазную активность. Например, могут быть осуществлены точечные мутации и другие изменения с добавлением или делецией рестрикционных сайтов, например, для осуществления тех или иных генетических манипуляций/экспрессий или для более эффективного проведения тех или иных модификаций Nla-молекулы. Accordingly, it should be noted that the polynucleotide coding sequence can also be modified in any way, provided that such a modification will not adversely affect protease activity. For example, point mutations and other changes can be made with the addition or deletion of restriction sites, for example, for the implementation of certain genetic manipulations / expressions or for more effective implementation of various modifications of the Nla molecule.

Термин "мутант" или "вариант", используемые в настоящем описании, относятся также к полинуклеотидной последовательности, которая может быть сконструирована с соответствующими необходимыми изменениями. При этом следует отметить, что хотя мутации или вариации пептидной последовательности всегда отражены в кодирующей нуклеотидной последовательности, однако обратное утверждение необязательно справедливо. Поэтому может оказаться так, что значительные изменения в нуклеотидной последовательности (см. ниже дискуссию о вырожденности генетического кода) не будут оказывать какого-либо влияния на пептидную последовательность. В соответствии с этим указанные мутанты и варианты нуклеотидной последовательности также входят в объем настоящего изобретения. The term “mutant” or “variant”, as used herein, also refers to a polynucleotide sequence that can be designed with the corresponding necessary changes. It should be noted that although mutations or variations of the peptide sequence are always reflected in the coding nucleotide sequence, the converse is not necessarily true. Therefore, it may turn out that significant changes in the nucleotide sequence (see discussion below on the degeneracy of the genetic code) will not have any effect on the peptide sequence. Accordingly, these mutants and nucleotide sequence variants are also included in the scope of the present invention.

Так, например, было установлено, что белок, полученный путем замены цистеинового кодона в гене интерлейкина (ID-2) сериновым кодом, способен тем не менее продуцировать 1L-2активность (Wang A. et al., (1984), Science 224: 1431-1433). Поэтому в объем настоящего изобретения входит любая нуклеотидная последовательность при условии, что она кодирует природный или синтетический белок, обладающий соответствующей Nla-активностью. Thus, for example, it was found that a protein obtained by replacing the cysteine codon in the interleukin gene (ID-2) with a serine code is able to nevertheless produce 1L-2 activity (Wang A. et al., (1984), Science 224: 1431 -1433). Therefore, the scope of the present invention encompasses any nucleotide sequence, provided that it encodes a natural or synthetic protein having the corresponding Nla activity.

Ген, кодирующий Nla-протеазу настоящего изобретения, может быть легко получен любым специалистом путем обратного конструирования исходя из последовательности ID N2. The gene encoding the Nla protease of the present invention can be easily obtained by any specialist by reverse engineering based on the sequence of ID N2.

При этом следует отметить, что из-за вырожденности генетического кода любая конкретно сконструированная последовательность необязательно будет хорошо, а то и вообще не будет гибридизироваться с любой данной комплементарной последовательностью, сконструированной исходя из одного и того же пептида. Этот фактор известен каждому специалисту, причем вырожденность любой конкретной последовательности часто оказывается настолько явной, что синтез даже очень короткой комплементарной олигонуклеотидной последовательности в целях ее использования в качестве зонда для натуральной олигонуклеотидной последовательности представляет значительные трудности. It should be noted that due to the degeneracy of the genetic code, any specifically constructed sequence will not necessarily be good, or even will not hybridize with any given complementary sequence constructed on the basis of the same peptide. This factor is known to every person skilled in the art, and the degeneracy of any particular sequence is often so obvious that the synthesis of even a very short complementary oligonucleotide sequence in order to use it as a probe for a natural oligonucleotide sequence presents significant difficulties.

Так, например, вырожденность кода может быть таковой, что большинству часто встречающихся аминокислот может соответствовать 4 или более кодонов. Поэтому отсюда очевидно, что число возможных кодирующих последовательностей для данного пептида будет экспоненциально возрастать с числом остатков. В соответствии с этим следует отметить, что число возможных кодирующих последовательностей для Nla настоящего изобретения может быть выражено шестизначными цифрами или даже цифрами более высокого порядка. Однако может оказаться желательным сбалансировать содержание G+C в соответствии с рассматриваемой экспрессирующей системой, и в этом случае необходимо учитывать другие факторы, такие как частота встречаемости кодона для данной экспрессирующей системы. So, for example, the degeneracy of the code can be such that 4 or more codons can correspond to the most frequently occurring amino acids. Therefore, it is obvious from this that the number of possible coding sequences for a given peptide will increase exponentially with the number of residues. Accordingly, it should be noted that the number of possible coding sequences for the Nla of the present invention can be expressed in six-digit digits or even higher-order digits. However, it may be desirable to balance the G + C content in accordance with the expression system in question, and in this case other factors must be taken into account, such as the frequency of occurrence of the codon for the expression system.

Как указывалось выше, гибридизация не может служить надежным показателем гомологии последовательностей, но тем не менее в основном предпочтительными являются те последовательности, гомология которых по отношению к последовательности ID N 1 составляет более 50%, предпочтительно 70%, а более предпочтительно 80%. Однако в любом случае протеаза, определенная выше, должна быть кодирована. As indicated above, hybridization cannot serve as a reliable indicator of sequence homology, but nevertheless, those sequences whose homology with respect to the sequence ID N 1 is more than 50%, preferably 70%, and more preferably 80% are mostly preferred. However, in any case, the protease, as defined above, must be encoded.

Настоящее изобретение также относится к возможному использованию лидерной последовательности, кодированной "выше" от протеазы. Эта последовательность способствует экстернализации гибридного белка из клетки хозяина и его высвобождению в супернатант культуры. Экстернализованный гибридный белок может затем подвергаться саморасщеплению с образованием полипептида. Для указанных сигнальных последовательностей может быть использована любая подходящая последовательность, в частности такая последовательность, которая была специально получена для данной экспрессирующей системы. The present invention also relates to the possible use of a leader sequence encoded "above" from a protease. This sequence facilitates the externalization of the fusion protein from the host cell and its release into the culture supernatant. The externalized fusion protein may then undergo self-cleavage to form a polypeptide. For these signal sequences, any suitable sequence may be used, in particular one that has been specifically prepared for a given expression system.

Настоящее изобретения также относится к векторам, содержащим последовательность настоящего изобретения. В соответствии с настоящим изобретением природа вектора не имеет решающего значения. Подходящие векторы экспрессии и конструкции, необходимые для их получения, могут быть выбраны самим специалистом в зависимости от преследуемых целей, например, клонирования или экспрессии. The present invention also relates to vectors containing the sequence of the present invention. In accordance with the present invention, the nature of the vector is not critical. Suitable expression vectors and constructs necessary for their preparation can be selected by the person skilled in the art depending on the objectives pursued, for example, cloning or expression.

Подходящими экспрессирующими векторами являются фаговые или плазмидные векторы, оба из которых являются хозяин-специфичными, хотя часто они используются и для других хозяев. Другими походящими векторами являются космиды и ретровирусы или какие-либо иные носители, которые могут быть специфичными или неспецифичными для данной системы. Подходящие регуляторные последовательности, такие как распознающая последовательность, промотор, оператор, индуктор, терминатор и другие последовательности, обычно используемые для регуляции экспрессии, могут быть легко выбраны самим специалистом, причем эти последовательности могут быть ассоциированы с CYVV или с используемым вектором, либо они могут происходить от любого другого источника. Указанные векторы могут быть модифицированы или сконструированы соответствующим образом. Suitable expression vectors are phage or plasmid vectors, both of which are host-specific, although they are often used for other hosts. Other suitable vectors are cosmids and retroviruses or any other carriers that may be specific or nonspecific for a given system. Suitable regulatory sequences, such as a recognition sequence, a promoter, an operator, an inducer, a terminator, and other sequences commonly used to regulate expression, can be easily selected by a person skilled in the art, these sequences can be associated with CYVV or the vector used, or they can occur from any other source. These vectors can be modified or constructed accordingly.

Следует отметить, что последовательность ID 2 представляет собой последовательность, достаточную для кодирования полной Nla-протеазы. Для облегчения легирования в соответствующий вектор или экспрессии либо того и другого к этой последовательности могут быть добавлены терминатор, промотор и какая-либо другая регуляторная последовательность. It should be noted that the sequence ID 2 is a sequence sufficient to encode a complete Nla protease. To facilitate doping, a terminator, promoter, and some other regulatory sequence can be added to the corresponding vector or expression of either of these.

Следует отметить, что ДНК-фрагмент, кодирующий Nla настоящего изобретения вместе с любым фрагментом, кодирующим расщепляемую последовательность, а также фрагмент, кодирующий полипептид (ы), могут быть легко вставлены в любой подходящий сектор. В идеальном случае, для облегчения инсерции желательно использовать вектор, имеющий соответствующие рестрикционные сайты, но можно также проводить лигирование по тупым концам, хотя это может привести к неопределенности в отношении открытой рамки считывания и направлении инсерции. В таких случаях, конечно, желательно провести экспериментальную трансформацию хозяев трансфецированным вектором в целях отбора векторов, имеющих нужные фрагменты, инсертированные в правильном направлении и в правильной рамке считывания. Для полной гарантии того, что данные фрагменты будут находиться в правильной рамке считывания, желательно создать соответствующую конструкцию из последовательностей (a), (b) и (c), которая может быть затем непосредственно вставлена в вектор, что позволит уменьшить неопределенность в получении нужного экспрессирующего вектора. Подходящие векторы могут быть выбраны самим специалистом в соответствии с нужной экспрессирующей системой. It should be noted that the DNA fragment encoding the Nla of the present invention, together with any fragment encoding a cleavable sequence, as well as a fragment encoding the polypeptide (s), can be easily inserted into any suitable sector. Ideally, to facilitate insertion, it is desirable to use a vector having appropriate restriction sites, but ligation at the blunt ends can also be carried out, although this can lead to uncertainties regarding the open reading frame and the insertion direction. In such cases, of course, it is desirable to experimentally transform the hosts with a transfected vector in order to select vectors having the desired fragments inserted in the correct direction and in the correct reading frame. To fully guarantee that these fragments will be in the correct reading frame, it is desirable to create an appropriate design from the sequences (a), (b) and (c), which can then be directly inserted into the vector, which will reduce the uncertainty in obtaining the desired expression vector. Suitable vectors can be selected by the person skilled in the art according to the desired expression system.

Нужный белок может быть продуцирован, например, путем трансформации E. coli, полученной плазмидой с последующим отбором трансформантов с использованием ампициллина или других подходящих средств и добавлением триптофана или другого подходящего индуктора промотора (такого, как индолилакриловая кислота). Степень экспрессии может быть оценена с помощью ДСН-электрофореза в полиакриламидном геле (ДСН-ПААГ) (Laemmli et al., Nature, (1970), 227, pp. 680-685). A desired protein can be produced, for example, by transforming E. coli obtained by a plasmid, followed by selection of transformants using ampicillin or other suitable means and adding tryptophan or another suitable promoter inducer (such as indolyl acrylic acid). The degree of expression can be evaluated using SDS-polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) (Laemmli et al., Nature, (1970), 227, pp. 680-685).

При этом следует также отметить, что при использовании другого вектора может быть использован любой другой подходящий селективный маркер или маркеры либо альтернативный метод селекции, и/или, если это необходимо или удобно, может быть использован любой подходящий промотор. It should also be noted that when using another vector, any other suitable selective marker or markers or an alternative selection method can be used, and / or, if necessary or convenient, any suitable promoter can be used.

Если гибридный белок необходимо выделить из клеток-хозяев, то после культивирования трансформированные клетки собирают, дезинтегрируют, например, ультразвуковой обработкой и центрифугируют. Разрушение клеток может быть также осуществлено путем ферментного гидролиза, например, с использованием целлюлозы либо путем перемешивания со стеклянными сферами на шейкере, однако ультразвуковой способ является более предпочтительным, поскольку он не требует использования дополнительных ингредиентов. Полученные супернатанты могут быть проанализированы на полипептидную активность, а продукты расщепления могут быть оценены, например, с помощью ДСП-ПААГ-электрофореза. If the hybrid protein needs to be isolated from the host cells, then after cultivation, the transformed cells are collected, disintegrated, for example, by ultrasonic treatment and centrifuged. Cell destruction can also be carried out by enzymatic hydrolysis, for example, using cellulose or by mixing with glass spheres on a shaker, however, an ultrasonic method is more preferable because it does not require the use of additional ingredients. The resulting supernatants can be analyzed for polypeptide activity, and the cleavage products can be evaluated, for example, using DSP-PAGE electrophoresis.

Для получения продукта экспрессии проводят очистку белка стандартными методами. To obtain the expression product, protein is purified by standard methods.

ДНК настоящего изобретения может быть получена путем выделения РНК-генома из вируса желтой прижилковой мозаики клевера (Uyeda, 1. et al., (1975) Ann Phytopath. Soc. Japan 41: 92-203). Подходящим источником CYVV является Американская коллекция типовых культур (ATCC, N PV 123). Вирус желтой прижилковой мозаики клевера может быть определен как вирус, вызывающий некроз у Vicia faba. The DNA of the present invention can be obtained by isolating the RNA genome from clover yellow mosaic virus (Uyeda, 1. et al., (1975) Ann Phytopath. Soc. Japan 41: 92-203). A suitable source of CYVV is the American Type Culture Collection (ATCC, N PV 123). Yellow clover mosaic virus can be defined as a virus that causes necrosis in Vicia faba.

Геномная РНК может быть получена из CYVV-частиц, выделенных из инфицированных растений, а затем с помощью обратной транскрипции указанной РНК и с использованием известной методики может быть получена двухцепочечная кДНК. Genomic RNA can be obtained from CYVV particles isolated from infected plants, and then double-stranded cDNA can be obtained by reverse transcription of the indicated RNA and using known methods.

Для определения является ли данный вирус мутантным или вариантным штаммом CYVV, хорошим индикатором может служить гомология последовательностей. Специалистам известны многие типы потивирусов, и все они различаются по своей патогенности. Принадлежность данного вируса к семейству потивирусов может быть установлена на основании серологического родства белков оболочки вируса и гомологии их аминокислотных последовательностей. В соответствии с этим вирусы, аминокислотные последовательности которых имеют 90%-ную гомологию, рассматриваются как вирусы, принадлежащие к одному и тому же штамму, тогда как вирусы, аминокислотные последовательности которых имеют гомологию менее чем 70%, рассматриваются
как члены разных семейств (Shukla, D.D. & Ward, C.W. (1989), Arch, Virol 106: 171-200). Исходя из различных свойств оболочечного белка CYVV, используемого в настоящем изобретении (Uyeda, 1, et al. (1991), 32: 234-Intervirol 245), CYVV рассматривается как независимый член семейства потивирусов. Поэтому любой вирус, обнаруживающий 90%-ную или более гомологию первичной аминокислотной последовательности оболочечного белка, или любой вирус, положительный на ELISA-анализ с использованием антисыворотки против CYVV (например, ATCC N PVA-123: антисыворотка к CYVV), рассматривается как штамм вируса желтой прижилковой мозаики клевера.
To determine whether a given virus is a mutant or variant strain of CYVV, sequence homology can serve as a good indicator. Many types of potiviruses are known to those skilled in the art, and all of them differ in their pathogenicity. The belonging of this virus to the potivirus family can be established on the basis of the serological affinity of the envelope proteins of the virus and the homology of their amino acid sequences. Accordingly, viruses whose amino acid sequences have 90% homology are considered as viruses belonging to the same strain, while viruses whose amino acid sequences have less than 70% homology are considered
as members of different families (Shukla, DD & Ward, CW (1989), Arch, Virol 106: 171-200). Based on the various properties of the CYVV envelope protein used in the present invention (Uyeda, 1, et al. (1991), 32: 234-Intervirol 245), CYVV is considered as an independent member of the potivirus family. Therefore, any virus that detects 90% or more homology of the primary amino acid sequence of the envelope protein, or any virus that is positive for ELISA analysis using anti-CYVV antiserum (for example, ATCC N PVA-123: CYVV antiserum), is considered a virus strain yellow vein mosaic of clover.

Растениями, на которых могут быть культивированы CYVV, являются Phaseolus vulgaris (фасоль обыкновенная), Vicia faba (кормовые бобы) и Pisum sativum (горох посевной), из них предпочтительным является Vicia faba, сорт Wase-soramme. The plants on which CYVV can be cultivated are Phaseolus vulgaris (common beans), Vicia faba (fava beans) and Pisum sativum (sowing peas), of which Vicia faba, Wase-soramme, is preferred.

Предпочтительный способ очистки вирусных частиц предусматривает гомогенизацию листьев инфицированного растения, и их разведение в соответствующем буфере с последующей экстракцией органическим растворителем и многократным дифференциальным центрифугированием с окончательным центрифугированием в градиенте плотности сахарозы. A preferred method for purifying viral particles involves homogenizing the leaves of an infected plant and diluting them in an appropriate buffer, followed by extraction with an organic solvent and repeated differential centrifugation with final centrifugation in a sucrose density gradient.

Одним из способов подтверждения того, что данная вирусная частица принадлежит к виду CYVV, является анализ этой вирусной частицы под электронным микроскопом. Другим способом является инокуляция Vicia faba данной вирусной частицей с последующим наблюдением развивающихся симптомов. One way to confirm that a given viral particle belongs to the CYVV species is to analyze the viral particle under an electron microscope. Another way is to inoculate Vicia faba with this viral particle, followed by the observation of developing symptoms.

Подходящими методами экстракции геномной РНК из вирусных частиц является метод с использованием тиоцината гуанидиния/фенола, метод с использованием тиоционата гуанидиния/трифтороцезия и метод с использованием фенола/ДСН. Однако предпочтительным методом является центрифугирование в градиенте плотности щелочной сахарозы (Dougherty, W.G. & Hiebert, E. (1980), Virology 101: 466-474). Suitable methods for extracting genomic RNA from viral particles are the guanidinium / phenol thiocinate method, the guanidinium / trifluorocesium thiocinate method, and the phenol / SDS method. However, a preferred method is density gradient alkaline sucrose centrifugation (Dougherty, W.G. & Hiebert, E. (1980), Virology 101: 466-474).

Для того, чтобы убедиться, действительно ли полученная РНК кодирует протеазу, эту РНК подвергают тестированию путем трансляции в бесклеточной системе трансляции. Аутолиз (саморасщепление) может быть затем обнаружен в том случае, когда РНК кодирует не только одну протеазу в полном трансляционном продукте, путем контролирования любого изменения молекулярной массы продуктов, собранных из лизатов. Такой контроль может быть осуществлен, например, с использованием антитела против белка оболочки. In order to verify whether the resulting RNA actually encodes a protease, this RNA is tested by translation in a cell-free translation system. Autolysis (self-cleavage) can then be detected when RNA encodes more than one protease in a complete translational product by controlling for any change in molecular weight of products collected from lysates. Such control can be carried out, for example, using an antibody against a shell protein.

Если необходимо, то продуцирование трансляционного продукта может быть проконтролировано, например, в течение определенного периода времени с использованием антитела против белка оболочки, причем геномная РНК может быть транслирована путем ее инъецирования в ооциты Xenopus laevis (шпорцевая лягушка) (Gurdon J. B. (1872), Nature 233: 177-182) либо путем использования кроличьих ретикулоцитов или системы лизатов пшеничных проростков (Schleif. P. F. & Wensink P. C. (1981), в "Practical Methods in Molecular Biology; Springer-Verlag, N.Y.). If necessary, the production of the translational product can be controlled, for example, for a certain period of time using an antibody against a shell protein, and genomic RNA can be translated by injecting it into Xenopus laevis oocytes (Spur frog) (Gurdon JB (1872), Nature 233: 177-182) either by using rabbit reticulocytes or a wheat seedling lysate system (Schleif. PF & Wensink PC (1981), in Practical Methods in Molecular Biology; Springer-Verlag, NY).

Одноцепочечная ДНК может быть синтезирована с использованием полученной таким образом PHK в качестве матрицы и с использованием обратной транскриптазы, а двухцепочечная (дц) кДНК может быть синтезирована из одноцепочечной(оц) ДНК в соответствии со стандартными процедурами. Подходящими для этой цели методами являются метод с использованием нуклеазы s1 (Efstratidiatis, A. et. al. (1976), Cell 7: 279-288: Okayama H. & Berg, P. (1982), Mol. Cell. Biol. 2: 161-170 и др.), метод Ланда (Land H. et.al., (1981), Nucleis Acid Res, 9, 2251-2266) и метод O.Joon Yoo (Yoo O.J. et al., (1983), Proc. Natl. Acao. Sci USA 79, 1049-1053). В целях настоящего изобретения, предпочтительно использовать метод Gubler-Hoffman (Gubber, U. & Hoffman, B.J. (1983), Gee 25: 263-269). Single-stranded DNA can be synthesized using the PHK thus obtained as a template and using reverse transcriptase, and double-stranded (dc) cDNA can be synthesized from single-stranded (sc) DNA in accordance with standard procedures. Suitable methods for this purpose are the method using nuclease s1 (Efstratidiatis, A. et. Al. (1976), Cell 7: 279-288: Okayama H. & Berg, P. (1982), Mol. Cell. Biol. 2 : 161-170 et al.), The Land method (Land H. et.al., (1981), Nucleis Acid Res, 9, 2251-2266) and the O.Joon Yoo method (Yoo OJ et al., (1983) , Proc. Natl. Acao. Sci USA 79, 1049-1053). For the purposes of the present invention, it is preferable to use the Gubler-Hoffman method (Gubber, U. & Hoffman, B.J. (1983), Gee 25: 263-269).

Полученная таким образом дцДНК может быть затем введена в клонирующий вектор, такой как плазмида или лямбда-фаг, и продуцированный, в результате, рекомбинантный вектор может быть трансформирован в микроорганизм, такой как Escherichia coli. При этом особенно предпочтительным является штамм DH5 E. coli. После этого трансформанты могут быть отобраны на их резистентность к бактерицидным агентам, таким как тетрациклин или ампициллин, с использованием стандартной техники. The dzDNA thus obtained can then be introduced into a cloning vector, such as a plasmid or lambda phage, and the resulting recombinant vector can be transformed into a microorganism, such as Escherichia coli. Especially preferred is E. coli DH5 strain. After this, transformants can be selected for their resistance to bactericidal agents, such as tetracycline or ampicillin, using standard techniques.

Трансформация может быть осуществлена, например, способом Hanahan (Hanahan, D (1983), J. Mol. Biol. 166: 557-580), заключающимся в том, что рекомбинантный ДНК-вектор вводят в клетку, которую делали предварительно компетентной путем обработки хлоридом кальция, хлоридом магния или хлоридом рубидия. The transformation can be carried out, for example, by the Hanahan method (Hanahan, D (1983), J. Mol. Biol. 166: 557-580), which consists in the fact that the recombinant DNA vector is introduced into the cell, which was made previously competent by treatment with chloride calcium, magnesium chloride or rubidium chloride.

Селекцию трансформантов, содержащих ДНК, кодирующую Nla, осуществляли методом, описанным ниже. The selection of transformants containing DNA encoding Nla was carried out by the method described below.

(1) Скрининг с использованием зондов
Если в качестве источника РНК желательно использовать вирус CYVV дикого типа, то для выделения соответствующей РНК необходимо использовать кДНК-зонд при условии, что предварительно будет выявлена аминокислотная последовательность Nla (часть используемой последовательности может происходить от любой области Nla). Таким образом синтезируют олигонуклеотид, соответствующий определенной аминокислотной последовательности. Вообще говоря, выбранная аминокислотная последовательность должна содержать, по возможности, минимальное количество вырожденностей, в противном случае необходимо продуцировать несколько зондов с использованием, по возможности, различных кодонов. В таких случаях, кроме того, следует принимать во внимание частоту встречаемости используемого кодона. Альтернативно, может быть рассмотрено множество нуклеотидных последовательностей, и варьирующиеся нуклеотиды могут быть заменены инозином. Затем зонды могут быть подвергнуты мечению радиоактивным изотопом, таким как 32P, 35S, или биотином. После этого трансформантные штаммы могут быть идентифицированы путем фиксации денатурированной плазмидной ДНК на нитроцеллюлозных фильтрах с использованием радиоактивно меченных зондов, при этом позитивные клоны могут быть обнаружены с помощью авторадиографии.
(1) Screening using probes
If it is desirable to use wild-type CYVV virus as the source of RNA, then to isolate the corresponding RNA, it is necessary to use a cDNA probe, provided that the amino acid sequence Nla has been previously detected (part of the sequence used may come from any Nla region). In this way, an oligonucleotide corresponding to a specific amino acid sequence is synthesized. Generally speaking, the selected amino acid sequence should contain, as far as possible, the minimum number of degenerations, otherwise it is necessary to produce several probes using, if possible, various codons. In such cases, in addition, the frequency of occurrence of the codon used should be taken into account. Alternatively, multiple nucleotide sequences may be contemplated, and varying nucleotides may be replaced with inosine. The probes can then be labeled with a radioactive isotope, such as 32 P, 35 S, or biotin. After this, transformant strains can be identified by fixing the denatured plasmid DNA on nitrocellulose filters using radiolabeled probes, while positive clones can be detected by autoradiography.

(2) Использование PCR-зондов
В этом способе из смысловой цепи и антисмысловой цепи синтезируют олигонуклеотиды, соответствующие части известной аминокислотной последовательности, и осуществляют полимеразную цепную реакцию (Saiki P.K. et al. (1988), Science 239, 487-491). Указанные олигонуклеотиды используют для амплификации ДНК-фрагмента, кодирующего Nla. Подходящей ДНК-матрицей является кДНК, полученная посредством обратной транскрипции вирусной геномной РНК, которая, как известно, кодирует Nla. Полученные таким образом фрагменты ДНК подвергают мечению, например, 32P, 35S или биотином и для отбора нужного клона осуществляют гибридизацию колоний или бляшек.
(2) Using PCR Probes
In this method, oligonucleotides corresponding to parts of a known amino acid sequence are synthesized from the sense strand and the antisense strand, and the polymerase chain reaction is carried out (Saiki PK et al. (1988), Science 239, 487-491). These oligonucleotides are used to amplify a DNA fragment encoding Nla. A suitable DNA template is cDNA obtained by reverse transcription of viral genomic RNA, which is known to encode Nla. The thus obtained DNA fragments are labeled, for example, with 32 P, 35 S or biotin, and colonies or plaques are hybridized to select the desired clone.

(3) Скрининг путем экзогенного продуцирования в клетке животного
Этот метод предусматривает культивирование трансформантного штамма для амплификации гена, а затем трансфекцию этого гена в клетку животного (обычно, с использованием плазмиды, обладающей транскрипционной компетентностью и содержащей область транскрипционного промотора, либо с использованием плазмиды, которая может быть интегрирована в соответствующую хромосому), в результате чего осуществляется продуцирование белка, кодированного указанным геном. Трансформантный штамм может быть отобран путем оценки соответствующей активности.
(3) Screening by exogenous production in an animal cell
This method involves culturing a transformant strain to amplify a gene, and then transfecting this gene into an animal cell (usually using a plasmid having transcriptional competence and containing a transcriptional promoter region, or using a plasmid that can be integrated into the corresponding chromosome), as a result what is the production of the protein encoded by the specified gene. A transformant strain can be selected by evaluating the corresponding activity.

(4) Селекция с использованием антитела против Nla
Из растения, инфицированного вирусом CYVV, продуцируют антитело против ядерных включений (Nla и Nlo) либо антитело против белка, продуцированного с помощью экспрессирующего вектора в соответствующей системе. Нужное Nla или нужный штамм могут быть затем обнаружены с помощью антитела или его антиантитела.
(4) Selection using anti-Nla antibodies
An anti-nuclear inclusion antibody (Nla and Nlo) or an anti-protein antibody produced using an expression vector in the corresponding system is produced from a plant infected with CYVV virus. The desired Nla or the desired strain can then be detected using the antibody or its anti-antibody.

(5) Трансляционная система для селективной гибридизации
Трансформантную кДНК гибридизировали с мРНК, происходящей из клеток, экспрессирующих Nla, и описанной выше и, мРНК, связанную с кДНК, диссоциировали и выделяли. Выделенную мРНК транслировали в белок в трансляционной системе, например, путем инъекции в ооциты Xenopus laevis или в бесклеточные системы, такие как лизат кроличьих ретикулоцитов или лизат пшеничных проростков. Нужный штамм отбирали путем оценки активности Nla или путем детекции Nla с помощью антитела против Nla.
(5) Translational system for selective hybridization
Transforming cDNA was hybridized with mRNA originating from Nla expressing cells and described above and, mRNA bound to cDNA was dissociated and isolated. Isolated mRNA was translated into a protein in the translation system, for example, by injection into Xenopus laevis oocytes or into cell-free systems, such as rabbit reticulocyte lysate or wheat germ lysate. The desired strain was selected by evaluating Nla activity or by detecting Nla with an anti-Nla antibody.

ДНК, кодирующая CYVV-Nla, может быть получена из трансформированных штаммов известными способами (см. Maniatis T. et al,. (1982), в "Molecular cloning A Laboratory Manual" Cold Spring Harbor Laboratory, N.Y.). DNA encoding CYVV-Nla can be obtained from transformed strains by known methods (see Maniatis T. et al, (1982), in the "Molecular cloning A Laboratory Manual" Cold Spring Harbor Laboratory, N.Y.).

Для этого, например, из клеток выделяют фракцию, соответствующую векторной ДНК, и из указанной плазмидной ДНК вырезают область ДНК, кодирующую нужный белок. For this, for example, a fraction corresponding to vector DNA is isolated from cells, and a region of DNA encoding the desired protein is cut from the indicated plasmid DNA.

Определение полученной таким образом ДНК-последовательности может быть осуществлено, например, методом химической модификации Максама-Гилберта (Maxam A. M & Gilbert, W. (1980), в "Methods in Enzymology" 65: 499-276) либо методом дидезокси-терминации цепи с использованием фага M13 (Messing J. & Vieira, J (1982), Gene 19: 269-276). The determination of the DNA sequence thus obtained can be carried out, for example, by the chemical modification method of Maxam-Gilbert (Maxam A. M & Gilbert, W. (1980), in “Methods in Enzymology 65: 499-276) or by the method of dideoxy termination chains using phage M13 (Messing J. & Vieira, J (1982), Gene 19: 269-276).

В последнее время, для определения ДНК-последовательностей имеется тенденция использовать флуорохром вместо более опасных радиоактивных изотопов. Кроме того, в настоящее время процедуру дидезокси-терминации цепи осуществляют с использованием робототехники с компьютерным управлением. Широко применяются также системы для прочитывания последовательностей после электрофореза, примерами таких систем могут служить "CATALYST 800" (робот для секвенирования) и ДНК-секвенатор 373A (Perkin-Elmer Japan Applied Biosystems). Эти системы позволяют осуществлять детерминацию ДНК-последовательностей с высокой степенью эффективности и надежности. Recently, there is a tendency to use fluorochrome instead of more dangerous radioactive isotopes to determine DNA sequences. In addition, the circuit is currently being dideoxy terminated using computer-controlled robotics. Systems for reading sequences after electrophoresis are also widely used; examples of such systems are the CATALYST 800 (robot for sequencing) and the 373A DNA sequencer (Perkin-Elmer Japan Applied Biosystems). These systems allow the determination of DNA sequences with a high degree of efficiency and reliability.

Векторы настоящего изобретения могут быть организованы таким образом, что они будут экспрессироваться в "стандартных клетках", либо эукариотических, либо прокариотических. Кроме того, путем введения в этот вектор соответствующего промотора им последовательности для фенотипической экспрессии нужный ген может быть экспрессирован в выбранных клетках-хозяевах. The vectors of the present invention can be organized in such a way that they will be expressed in "standard cells", either eukaryotic or prokaryotic. In addition, by introducing the corresponding promoter of the sequence for phenotypic expression into this vector, the desired gene can be expressed in selected host cells.

Подходящими прокариотическими хозяевами являются Escherichia coli и Bacillus subtilis. Для фенотипической экспрессии соответствующего гена в вектор может быть введен репликон, происходящий от вида, который является совместимым с хозяином. В случае использования E. coli плазмида может содержать сайт инициации репликации и промоторную последовательность, такую как lac или Uv5. При этом предпочтительными являются векторы, которые на основании своего фенотипического признака могут сообщать трансформированной клетке избирательность. Suitable prokaryotic hosts are Escherichia coli and Bacillus subtilis. For phenotypic expression of the corresponding gene, a replicon derived from a species that is compatible with the host can be introduced into the vector. In the case of E. coli, the plasmid may contain a replication initiation site and a promoter sequence, such as lac or Uv5. Preferred are vectors that, based on their phenotypic trait, can impart selectivity to the transformed cell.

В большинстве случаев в качестве хозяина используют Escherichia coli, а особенно предпочтительным хозяином является штамм JM 109, происходящий от штамма E. coli K12. Векторы для E.coli обычно выбирают из серии плазмид pBP322 или pUC, однако, если необходимо, могут быть использованы и другие векторы и штаммы. Подходящими промоторами для E.coli являются лактозный промотор (lac), триптофановый промотор (trp триптофан-лактозный промотор (tac), липопротеиновый промотор (lpp), лямбда ( λ )-промотор (PL) (от λ -фага) и промотор Tu-фактора элонгации полипептидной цепи (tufB), однако настоящее изобретение не ограничивается указанными промоторами. In most cases, Escherichia coli is used as the host, and a particularly preferred host is strain JM 109, derived from strain E. coli K12. Vectors for E. coli are typically selected from the pBP322 or pUC series of plasmids, however, other vectors and strains can be used if necessary. Suitable promoters for E. coli are the lactose promoter (lac), the tryptophan promoter (trp tryptophan-lactose promoter (tac), the lipoprotein promoter (lpp), the lambda (λ) promoter (PL) (from the λ phage), and the Tu- promoter polypeptide chain elongation factor (tufB), however, the present invention is not limited to these promoters.

Подходящими штаммами Bacillus subtilis является штамм 207-25. Подходящими векторами является pT B228 (Ohmura K. et al (1984), J. Biochem 95: 87-93) и др. Подходящим промотором является регуляторная последовательность гена α -амилазы Bacillus subtilis. Сигнальная пептидная последовательность (от α -амилазы) может быть использована для внеклеточной секреции. Suitable strains of Bacillus subtilis are strain 207-25. Suitable vectors are pT B228 (Ohmura K. et al (1984), J. Biochem 95: 87-93) and others. A suitable promoter is the regulatory sequence of the α-amylase gene of Bacillus subtilis. The signal peptide sequence (from α-amylase) can be used for extracellular secretion.

Если необходимо экспрессировать гибридный белок в эукариотических клетках, то для этой цели могут быть использованы клетки позвоночных, насекомых, дрожжей, растений и т.п. Предпочтительными клетками позвоночных являются COS-клетки, в частности клеток COS-1 (см., например, Gluzman Y. (1981), Cell 23: 175-182), или клеточная линия яичника китайского хомячка (CHO), в которой отсутствует гидрофолат-редуктаза (Urlaub G & Chasin L.A. (1980), Proc. Natl. Acad Sci. USA 77, 4216-4220), хотя настоящее изобретение не ограничивается только этими примерами. If it is necessary to express a hybrid protein in eukaryotic cells, then vertebrate, insect, yeast, plant, and the like cells can be used. Preferred vertebrate cells are COS cells, in particular COS-1 cells (see, for example, Gluzman Y. (1981), Cell 23: 175-182), or Chinese hamster ovary cell line (CHO), in which hydrophosphate-free reductase (Urlaub G & Chasin LA (1980), Proc. Natl. Acad Sci. USA 77, 4216-4220), although the present invention is not limited to these examples.

Как указывалось выше, COS-клетки являются подходящими клетками-хозяевами позвоночных, и они могут быть использованы в качестве примера. Экспрессирующие векторы, содержащие репликон SV40, способны в автономной репликации и снабжены транскрипционным промотором, транскрипционным терминатором и одним или несколькими сайтами сплайсинга. Экспрессирующие векторы, содержащие нужную ДНК-последовательность, могут быть использованы для трансформации COS-клеток различными методами, например, такими, как метод с использованием DEAE-декстрана (Luthman H. & Magnusson G (1983), Nucleic Acids Res. 11, 1295-1308), метод копреципитации фосфата кальция-ДНК (Graham F.L. & Vander Eb. , A.J. (1973), и методом электропорации (Neumann E. et. al. (1982) EMBO J. 1, 841-845). As indicated above, COS cells are suitable vertebrate host cells and can be used as an example. Expression vectors containing the SV40 replicon are capable of autonomous replication and are equipped with a transcriptional promoter, a transcriptional terminator, and one or more splicing sites. Expression vectors containing the desired DNA sequence can be used to transform COS cells by various methods, for example, such as the method using DEAE-dextran (Luthman H. & Magnusson G (1983), Nucleic Acids Res. 11, 1295- 1308), calcium phosphate co-precipitation method-DNA (Graham FL & Vander Eb., AJ (1973), and electroporation method (Neumann E. et. Al. (1982) EMBO J. 1, 841-845).

Если в качестве клеток-хозяев используются клетки CHO, то желательно использовать вектор, способный экспрессировать neo-ген, сообщающий G418-резистентность. Подходящими маркерами, несущими этот маркер, являются ppSVneo (Sambrook J. et. al. (1989), "Molecular Cloning-A Laboratory Manual", Cold Spring Harbor Laboramory), u pSV2-neo (Southern P.J. & Berg P. (1982), J. Mol. Appl. Genet, 1, 327-341). If CHO cells are used as host cells, it is desirable to use a vector capable of expressing a neo gene reporting G418 resistance. Suitable markers carrying this marker are ppSVneo (Sambrook J. et. Al. (1989), "Molecular Cloning-A Laboratory Manual", Cold Spring Harbor Laboramory), u pSV2-neo (Southern PJ & Berg P. (1982) , J. Mol. Appl. Genet, 1, 327-341).

Трансформанты могут быть затем отобраны на их резистентность к G418. Transformants can then be selected for their resistance to G418.

Отобранные трансформанты могут быть затем культивированы стандартными методами, а в случае осуществления второго варианта настоящего изобретения полипептид продуцируют как внутриклеточно, так и внеклеточно. Культуральная среда может быть выбрана в соответствии с используемыми клетками-хозяевами. Например, для COS-клеток, к такой среде, как PRM1-1640 или модифицированной по методу Дульбеко среде Игла (DMEM), по необходимости, может быть добавлена среда, содержащая компоненты крови, например фетальная телячья сыворотка. Selected transformants can then be cultured by standard methods, and in the case of the second embodiment of the present invention, the polypeptide is produced both intracellularly and extracellularly. The culture medium may be selected according to the host cells used. For example, for COS cells, a medium containing blood components, such as fetal calf serum, may be added to a medium such as PRM1-1640 or Dulbecco's modified Eagle medium (DMEM), if necessary.

Если необходимо использовать клетки насекомого, то для этой цели могут быть использованы клетки, происходящие от Spodoptera frugipedra (Smith G.E. et al. (1983), Mol. Cell. Biol. 3: 2156-2165). If insect cells are to be used, cells derived from Spodoptera frugipedra (Smith G.E. et al. (1983), Mol. Cell. Biol. 3: 2156-2165) can be used for this purpose.

Подходящими дрожжами являются хлебопекарные дрожжи (Saccharomyces cereviside) и делящиеся дрожжи (Schizosaccharomyces pomle). Suitable yeast are baker's yeast (Saccharomyces cereviside) and fissile yeast (Schizosaccharomyces pomle).

Подходящими растительными клетками являются клетки от Nicotiana tabacum. (табак) и Oryza sativa (рис посевной). Suitable plant cells are cells from Nicotiana tabacum. (tobacco) and Oryza sativa (planted rice).

При этом следует отметить, что все вышеуказанные хозяева являются стандартными клетками-хозяевами, обычно используемыми на практике, однако специалисты могут выбрать и другие клетки, подходящие для использования в качестве хозяев. It should be noted that all of the above hosts are standard host cells, usually used in practice, however, specialists can choose other cells suitable for use as hosts.

Подходящими векторами экспрессии для клеток позвоночных являются такие векторы, которые содержат промотор, расположенный выше экспрессируемого гена, вместе с такими сайтами, как сайт РНК-сплайсинга, сайт полиаденилирования, и сайт терминации транскрипции, и которые, кроме того, если этот необходимо, содержат сайт инициации репликации. Примером подходящего экспрессирующего вектора является pSV2dnfr, который содержит ранний промотор SV40 (Subramani S. et al, (1981), Mol. Cell. Biol: 854-864). Suitable expression vectors for vertebrate cells are those vectors that contain a promoter located upstream of the expressed gene, together with sites such as an RNA splicing site, a polyadenylation site, and a transcription termination site, and which, if necessary, also contain a site replication initiation. An example of a suitable expression vector is pSV2dnfr, which contains the SV40 early promoter (Subramani S. et al, (1981), Mol. Cell. Biol: 854-864).

Подходящей экспрессирующей системой для клеток насекомых являются культивируемые клетки Spodoptera frugipedra. Подходящие экспрессирующие векторы содержат, например, промотор полиэдрина бакуловируса, расположенный "выше" экспрессируемого гена, вместе с сайтом полиаденилирования, а также часть AcMNPV-генона (вируса ядерного полиэдроза Acutographa californica), необходимого для гомологичной рекомбинации. Примером такого вектора является pBacPAK8 (Matuura Y. et al. (1987), J. Gen. Virol 68: 1233-1250). A suitable expression system for insect cells is cultured Spodoptera frugipedra cells. Suitable expression vectors contain, for example, a baculovirus polyhedrin promoter located “above” the expressed gene, together with a polyadenylation site, and also a portion of the AcMNPV genon (Acutographa californica nuclear polyhedrosis virus) necessary for homologous recombination. An example of such a vector is pBacPAK8 (Matuura Y. et al. (1987), J. Gen. Virol 68: 1233-1250).

Для эукариотической экспрессии обычно используют дрожжи, например хлебопекарные дрожжи (S. cerevisiae). Подходящие экспрессирующие векторы для дрожжей могут содержать алкогольдегидрогеназный промотор (Bennetzen J.L & Hall B. D. (1982), J. Biol. Chem. 257: 3018-3025), промотор кислотной фосфатазы (Miyahara A. et al. (1983). Proc. Natl. Acad. Sci USA, 80, 1-5) или промотор карбоксипептидазы Y (Ichikawa K. et al. (1993), Biosci. Biotech. Biochem. 57: 1686-1690). В этом случае для осуществления секреции во внеклеточное пространство может быть использована сигнальная пептидная последовательность от карбоксипептидазы Y. Yeast, for example baker's yeast (S. cerevisiae), is usually used for eukaryotic expression. Suitable expression vectors for yeast may contain an alcohol dehydrogenase promoter (Bennetzen JL & Hall BD (1982), J. Biol. Chem. 257: 3018-3025), an acid phosphatase promoter (Miyahara A. et al. (1983). Proc. Natl. Acad. Sci USA, 80, 1-5) or a carboxypeptidase Y promoter (Ichikawa K. et al. (1993), Biosci. Biotech. Biochem. 57: 1686-1690). In this case, a signal peptide sequence from carboxypeptidase Y can be used to secrete into the extracellular space.

Подходящим экспрессирующим вектором для растений является, например, pB1121, содержащий 35S-промотор (происходящий от раннего промотора вируса мозаики цветной капусты), сайт полиаденилирования гена синтеза нопалина от Agrobacterium tumefaciens; и сайт переноса гена Agrobacterium tumefaciens (Jefferson, P.A. et al. (1987), EMBOJ 6: 3901-3907). Такой вектор может быть введен в растительные клетки, например, путем инфицирования бактерий Agrobacterium tumefaciens и путем электропорации. A suitable expression vector for plants is, for example, pB1121 containing the 35S promoter (derived from the early promoter of the cauliflower mosaic virus), the polyadenylation site of the nopalin synthesis gene from Agrobacterium tumefaciens; and Agrobacterium tumefaciens gene transfer site (Jefferson, P. A. et al. (1987), EMBOJ 6: 3901-3907). Such a vector can be introduced into plant cells, for example, by infection of bacteria Agrobacterium tumefaciens and by electroporation.

Плазмида pKK388-1 (сконструированная Clonetech Co.), содержащая trc-промотор, является подходящей для использования в E. coli. Этот экспрессирующий вектор способен к автономной репликации в штамме, происходящем от штамма K12 Escherichia coli такого, как штамм JM109. этот вектор может быть легко введен в E. coli хорошо известными методами, упомянутыми выше. Полученный таким образом штамм может быть инокулирован в среду, например, такую хорошо известную среду, как LB-среда, и культивирован в этой среде в течение определенного периода времени. Plasmid pKK388-1 (constructed by Clonetech Co.) containing the trc promoter is suitable for use in E. coli. This expression vector is capable of autonomous replication in a strain derived from Escherichia coli strain K12 such as strain JM109. this vector can be easily introduced into E. coli by the well-known methods mentioned above. The strain thus obtained can be inoculated into a medium, for example, a well-known medium such as LB medium, and cultured in this medium for a certain period of time.

trc-Промотор может быть затем активирован путем добавления, например, изопропил- β -галактопиранозида (IPTG). После последующего культивирования продуцированный белок может быть затем экстрагирован из клеток путем их лизиса, например, с помощью ультразвукового аппарата. Если необходимо продуцировать белок, имеющий Pro на N-конце, то, в этом случае, в качестве хозяина желательно использовать E. coli. The trc promoter can then be activated by the addition of, for example, isopropyl-β-galactopyranoside (IPTG). After subsequent cultivation, the produced protein can then be extracted from the cells by lysis, for example, using an ultrasound apparatus. If it is necessary to produce a protein having Pro at the N-terminus, then, in this case, it is desirable to use E. coli as a host.

Если необходимо, то в соответствии с примерами, сопровождающими настоящее описание, фракция, содержащая нужный полипептид, может быть выделена из культуры трансформированных клеток и очищена известными методами, выбранными в зависимости от физических и химических свойств полипептида. Подходящими для этой цели методами является обработка преципитирующим агентом, ультрафильтрация, хроматография различного типа (например, хроматография на молекулярных ситах (гель-фильтрация), адсорбционная хроматография, ионообменная хроматография, аффинная хроматография и высокоразрешающая жидкостная хроматография (ВРЖХ), диализ и комбинированные методы. If necessary, in accordance with the examples accompanying the present description, the fraction containing the desired polypeptide can be isolated from the culture of transformed cells and purified by known methods selected depending on the physical and chemical properties of the polypeptide. Suitable methods for this purpose are precipitating agent treatment, ultrafiltration, various types of chromatography (e.g., molecular sieve chromatography (gel filtration), adsorption chromatography, ion exchange chromatography, affinity chromatography and high resolution liquid chromatography (HPLC), dialysis and combined methods.

Для того, чтобы убедиться в том, что экспрессированный Nla-белок имеет нужную протеазную активность, очищенный Nla-белок может быть подвергнут реакции с субстратом, содержащим расщепляемую последовательность для протеазы, например, таким, как продукт экспрессии гена, кодирующего гибридный белок, включающий в себя белок вирусной оболочки (природный субстрат для 1a) вместе "ядерным включением b" (Nlb) (Dougherty, W.G. at al. (1988), EMBO J, 7: 1281-1287). Указанный гибридный белок может быть выделен из вирусной геномной кДНК и вставлен в экспрессирующий вектор. Полученный в результате экспрессирующий вектор затем вводят в соответствующую хозяйскую клетку для продуцирования указанного гибридного белка. Полученный гибридный белок может быть выделен и очищен стандартными способами, например, с помощью преципитации с использованием соответствующего осаждающего агента или с помощью хроматографии. In order to ensure that the expressed Nla protein has the desired protease activity, the purified Nla protein can be reacted with a substrate containing a cleavable sequence for the protease, for example, such as the expression product of a gene encoding a fusion protein, including the viral envelope protein (a natural substrate for 1a) together with “nuclear inclusion b” (Nlb) (Dougherty, WG at al. (1988), EMBO J, 7: 1281-1287). Said fusion protein can be isolated from a viral genomic cDNA and inserted into an expression vector. The resulting expression vector is then introduced into an appropriate host cell to produce said fusion protein. The resulting fusion protein can be isolated and purified by standard methods, for example, by precipitation using an appropriate precipitating agent or by chromatography.

Выделенный и очищенный таким образом субстратный белок может быть затем подвергнут реакции с указанной протеазой в соответствующем буферном растворе при подходящей температуре с выделением реакционного продукта. Полученный реакционный продукт может быть затем подвергнут электрофорезу или Вестерн - блоттингу с использованием антитела против белка оболочки в целях оценки протеазной активности, обнаруживаемой по различию в мобильности полосы. В этом методе можно также использовать синтетический олигопептид, содержащий соответствующую расщепляемую последовательность. The substrate protein isolated and purified in this way can then be reacted with the indicated protease in an appropriate buffer solution at a suitable temperature to isolate the reaction product. The resulting reaction product may then be subjected to electrophoresis or Western blotting using an anti-coat protein antibody in order to evaluate the protease activity detected by the difference in band mobility. A synthetic oligopeptide containing the corresponding cleavable sequence can also be used in this method.

Протеолитическая активность протеазы настоящего изобретения может быть также определена и без очистки. Так, например, указанная активность может быть определена путем присоединения гена протеазы в последовательности и с сохранением рамки считывания так, чтобы он был расположен "ниже" промотора, например, trc-промотора, и "выше" расщепляемой последовательности для протеазы. Если протеаза является активной в продукте экспрессии, то при вестерн-блоттинге будет наблюдаться полоса с более высокой мобильностью, чем гибридный белок. The proteolytic activity of the protease of the present invention can also be determined without purification. So, for example, this activity can be determined by attaching the protease gene in a sequence and maintaining the reading frame so that it is located “below” the promoter, for example, the trc promoter, and “above” the cleaved sequence for the protease. If the protease is active in the expression product, then with Western blotting, a band with higher mobility than the fusion protein will be observed.

Путем выделения этой полосы из геля, в котором наблюдалось расщепление, и путем анализа ее аминокислотной последовательности стандартными методами можно установить, расщепляется ли этот белок в нужной пептидной связи. By isolating this band from the gel in which cleavage was observed, and by analyzing its amino acid sequence using standard methods, it can be determined whether this protein is cleaved in the desired peptide bond.

Нужный белок может быть продуцирован, например, в виде гибридного белка вместе с таким белком, как глутатион-S-трансфераза, а Nla настоящего изобретения может быть затем использована для расщепления линкерной последовательности in vitro. В одном из альтернативных способов нужный белок непосредственно продуцируют в клетке-хозяине в виде гибридного белка вместе с указанной протеазой, после чего нужный белок образуется посредством саморасщепления. The desired protein can be produced, for example, as a fusion protein together with a protein such as glutathione S-transferase, and the Nla of the present invention can then be used to cleave the linker sequence in vitro. In one alternative method, the desired protein is directly produced in the host cell as a fusion protein together with the specified protease, after which the desired protein is formed by self-cleavage.

Если необходимо, то с использованием вышеописанной методики Nla может быть легко продуцировано с высоким выходом и с высокой степенью чистоты, и полученное таким образом Nla ("ядерное включение а") настоящего изобретения может быть использовано как протеаза. If necessary, using the above procedure, Nla can be easily produced in high yield and with a high degree of purity, and the Nla thus obtained ("nuclear inclusion a") of the present invention can be used as a protease.

По желанию, с использованием стандартного метода, например триэфирфосфитного метода (Hunkapiller M. et al. (1984), Nature 310: 105-111), или метода химического синтеза нуклеиновых кислот (Grantham P. et al. (1981) Nucleic Acids Res 9: г43-г74) может быть осуществлен химический синтез ДНК настоящего изобретения. Если необходимо, то может быть осуществлена частичная модификация указанных нуклеотидных последовательностей с использованием стандартной методики, такой как сайт-специфический мутагенез, в котором используется праймер, содержащий синтетический олигонуклеотид, кодирующий нужную модификацию (Mark D. F. et al. (1984), Proc. Natl. Acad, Sci. 81: 5662-5666). Optionally, using a standard method, for example, the trietherphosphite method (Hunkapiller M. et al. (1984), Nature 310: 105-111), or the method of chemical synthesis of nucleic acids (Grantham P. et al. (1981) Nucleic Acids Res 9 : g43-g74) can be carried out the chemical synthesis of DNA of the present invention. If necessary, partial modification of these nucleotide sequences can be carried out using standard techniques, such as site-specific mutagenesis, using a primer containing a synthetic oligonucleotide encoding the desired modification (Mark DF et al. (1984), Proc. Natl. Acad, Sci. 81: 5662-5666).

Гибридизация, упомянутая выше, может быть установлена, например, с использованием зонда, меченного, например, [ α -32P] oCTP, методом рассеянной затравки (Feinberg, A.P. & Vagelstein в (1983) Anal. Biochem 132: 6-13), или путем ник-трансляции (Maniatis T, et al. (1982) в "Molecular Cloning A Laboratory Manual" Cold Spring Harbor Laboratort, N.Y.). ДНК фиксируют на твердой фазе стандартным способом, например, путем адсорбции на нитроцеллюлозной мембране или на найлоновой мембране, а затем нагревают или подвергают УФ-излучению. После этого твердую фазу погружают в раствор для предварительной гибридизации, содержащей 6 х SSC, 5% раствор Денхардта и 0,1% ДСН, и инкубируют при 55oC в течение 4 часов или более. Затем к раствору для предварительной гибридизации добавляют заранее полученный зонд до достижения конечной удельной активности 1 • 106 имп./мин на мл, после чего смесь инкубируют при 60oC в течение ночи. После этого твердую фазу пять раз, при комнатной температуре и в течение 5 минут, промывают 6 х SSC, с последующим 20-минутным промыванием при 57oC, а затем, для того, чтобы определить, имела место гибридизация ДНК или нет, проводят авторадиографию. При этом следует отметить, что описанный выше пример является чисто иллюстративным, и в целях настоящего изобретения с таким же успехом могут быть использованы другие методы.Hybridization mentioned above can be established, for example, using a probe labeled with, for example, [α- 32 P] oCTP, by the scattered seed method (Feinberg, AP & Vagelstein in (1983) Anal. Biochem 132: 6-13), or by nick translation (Maniatis T, et al. (1982) in the "Molecular Cloning A Laboratory Manual" of Cold Spring Harbor Laboratort, NY). DNA is fixed on the solid phase in a standard manner, for example, by adsorption on a nitrocellulose membrane or on a nylon membrane, and then heated or subjected to UV radiation. After that, the solid phase is immersed in a pre-hybridization solution containing 6 x SSC, 5% Denhardt solution and 0.1% SDS, and incubated at 55 ° C. for 4 hours or more. Then, a previously prepared probe is added to the pre-hybridization solution until a final specific activity of 1 x 10 6 cpm / ml is reached, after which the mixture is incubated at 60 ° C. overnight. After that, the solid phase is washed five times, at room temperature and for 5 minutes, with 6 x SSC, followed by a 20-minute washing at 57 ° C, and then, in order to determine whether DNA hybridization has occurred or not, autoradiography is performed . It should be noted that the example described above is purely illustrative, and other methods may equally well be used for the purposes of the present invention.

Нужный белок может быть получен либо методом внутриклеточного прямого расщепления, либо методом внеклеточного расщепления. The desired protein can be obtained either by intracellular direct cleavage, or by extracellular cleavage.

Метод внутриклеточного прямого расщепления
ДНК, кодирующую Nla, присоединяют к ДНК, кодирующей нужный белок, посредством расщепляемой последовательности, предпочтительно Gln-Gly, Gln-Ser или Gln-Ala. Полученную ДНК, которая кодирует гибридный белок, вставляют в вектор, содержащий промотор и терминатор, и указанный вектор используют в соответствующей клетке-хозяине. В результате экспрессированный гибридный белок самостоятельно расщепляется благодаря протеазной активности, образуя тем самым пептид, в котором Gly, Ser или Ala связаны пептидной связью у N-конца нужного белка. Особенно предпочтительным белком для экспрессии является 1L-11.
Intracellular direct cleavage method
DNA encoding Nla is coupled to DNA encoding the desired protein via a cleavable sequence, preferably Gln-Gly, Gln-Ser or Gln-Ala. The resulting DNA, which encodes a fusion protein, is inserted into a vector containing a promoter and terminator, and the specified vector is used in the corresponding host cell. As a result, the expressed fusion protein is self-cleaved due to protease activity, thereby forming a peptide in which Gly, Ser or Ala are linked by a peptide bond at the N-terminus of the desired protein. A particularly preferred protein for expression is 1L-11.

Если от N-конца полученного белка необходимо отщепить какой-либо остаток, то это может быть сделано, как описано выше, то есть, например, для удаления N-концевого Pro-остатка может быть использована аминопептидаза P. If any residue is to be cleaved from the N-terminus of the obtained protein, this can be done as described above, i.e., for example, aminopeptidase P. can be used to remove the N-terminal Pro-residue.

В некоторых системах экспрессии уже присутствует аминопептидаза P. Однако если указанная аминопептидаза P отсутствует, но при этом необходимо, чтобы N-концевые аминокислотные остатки были отщеплены in situ, то в этом случае, в клетку-хозяин может быть введен вектор экспрессии для аминопептидазы P. Аминопептидаза P является известным белком, и генная последовательность для этого фермента является легко доступной для каждого специалиста. In some expression systems, aminopeptidase P is already present. However, if the indicated aminopeptidase P is absent, but it is necessary that the N-terminal amino acid residues are cleaved in situ, then in this case, the expression vector for aminopeptidase P. can be introduced into the host cell. Aminopeptidase P is a known protein, and the gene sequence for this enzyme is readily available to every person skilled in the art.

Если необходимо получить белок, N-конец которого начинается с Pro, то для этого желательно продлить время культивирования, чтобы обеспечить действие клеточной аминопептидазы P. If it is necessary to obtain a protein whose N-terminus begins with Pro, then for this it is desirable to extend the cultivation time in order to ensure the action of cellular aminopeptidase P.

Как описано выше, N-концевой Pro-остаток может быть удален посредством каталитического действия пролин-иминопептидазы (3.4.11.5), эндогенно продуцированной или продуцированной экзогенным экспрессирующим вектором (этот фермент является известным белком, а генная последовательность для этого фермента легко доступна специалистам). Альтернативно, указанный пролиновый остаток может быть удален после выделения из экспрессирующей системы, например, такой, где гибридный белок секретируется из клетки. As described above, the N-terminal Pro residue can be removed by the catalytic action of proline iminopeptidase (3.4.11.5) endogenously produced or produced by an exogenous expression vector (this enzyme is a known protein, and the gene sequence for this enzyme is easily accessible to specialists). Alternatively, said proline residue can be removed after isolation from an expression system, such as one where the fusion protein is secreted from the cell.

Таким образом, благодаря настоящему изобретению могут быть продуцированы белки, имеющие любой нужный N-концевой остаток. Thus, thanks to the present invention, proteins can be produced having any desired N-terminal residue.

Если последовательность настоящего изобретения продуцирует полипептид, имеющий N-концевой Ala, то этот аланиновый остаток может быть удален посредством каталитического действия аланин-аминопептидазы (3.4.11.14), которая также является известным ферментом, и генная последовательность которой легко доступна для каждого специалиста. Описанная техника также позволяет продуцировать полипептид, имеющий свободно выбранный N-концевой остаток. If the sequence of the present invention produces a polypeptide having an N-terminal Ala, then this alanine residue can be removed by the catalytic action of alanine aminopeptidase (3.4.11.14), which is also a known enzyme, and the gene sequence of which is readily available to everyone skilled in the art. The described technique also allows the production of a polypeptide having a freely selected N-terminal residue.

Затем нужный белок может быть выделен и очищен в соответствии со стандартной методикой. Then the desired protein can be isolated and purified in accordance with standard methods.

Метод внеклеточного расщепления. Extracellular cleavage method.

Ядерное включение a (Nla) может быть продуцировано путем введения соответствующей ДНК в вектор, который, в свою очередь, вводят в подходящую экспрессирующую систему. Nla, продуцированное в трансформированных клетках, может быть затем очищено путем ионообменной хроматографии, гель-фильтрации или обращенно-фазовой хроматографии. Альтернативно, Nla может быть продуцировано в виде гибрида с другим полипептидом, таким как глутатион-S-трансфераза или связывающийся с мальтозой белок, причем указанный гибридный белок может быть разделен и выделен с использованием колонки с глутатионом или мальтозой соответственно. После расщепления очищенного продукта энтерокиназой или фактором Xa Nla может быть очищено и использовано в соответствующих целях. Nuclear inclusion of a (Nla) can be produced by introducing the appropriate DNA into a vector, which, in turn, is introduced into a suitable expression system. Nla produced in transformed cells can then be purified by ion exchange chromatography, gel filtration, or reverse phase chromatography. Alternatively, Nla can be produced as a hybrid with another polypeptide, such as glutathione S-transferase or a maltose binding protein, said hybrid protein can be separated and isolated using a glutathione or maltose column, respectively. After cleavage of the purified product with enterokinase or Xa factor, Nla can be purified and used for appropriate purposes.

Между тем, получают белок-предшественник, который содержит последовательность распознавания Nla (отщепляемая последовательность). Она может присутствовать в данном участке, либо этот белок может образовывать часть гибридного белка, например, с белком, связывающимся с мальтозой, или с глутатион-S-трансферазой соединенными посредством подходящего линкера (отщепляемая последовательность). Реакция указанного предшественника с Nla в соответствующем буферном растворе способствует расщеплению предшественника in vitro. Если необходимо, то N-концевые аминокислотные остатки могут быть удалены, как описано выше. Meanwhile, a precursor protein is obtained that contains a Nla recognition sequence (cleavage sequence). It can be present in this region, or this protein can form part of a hybrid protein, for example, with a protein that binds to maltose, or with glutathione-S-transferase connected via a suitable linker (cleavable sequence). The reaction of said precursor with Nla in an appropriate buffer solution facilitates the cleavage of the precursor in vitro. If necessary, the N-terminal amino acid residues can be removed as described above.

Как указывалось выше, полученный белок может быть выделен и очищен известными методами. As indicated above, the resulting protein can be isolated and purified by known methods.

Что касается второго варианта осуществления настоящего изобретения, то авторы считают, что природный восстановительный пептид имеет последовательность, показанную в списке последовательностей (см. ниже) как SEQ ID N 12, и состоит из 526 аминокислот с Val-остатком на N-конце. As for the second embodiment of the present invention, the authors believe that the natural reducing peptide has the sequence shown in the list of sequences (see below) as SEQ ID N 12 and consists of 526 amino acids with a Val residue at the N-terminus.

Авторы считают также, что природная ДНК, кодирующая этот пептид, имеет нуклеотидную последовательность, состоящую из нуклеотидов 70-1647, и показанную в списке последовательностей как SEQ ID N 11. The authors also believe that the natural DNA encoding this peptide has a nucleotide sequence consisting of nucleotides 70-1647, and shown in the list of sequences as SEQ ID N 11.

Пептид настоящего изобретения способен восстанавливать окисленный глутатион и дихлороиндофенол. Приводимое в настоящей заявке описание указанного пептида является довольно точным, но несколько громоздким, а поэтому, далее, пептид настоящего изобретения будет обозначаться как KM31-7-пептид или белок. The peptide of the present invention is capable of reducing oxidized glutathione and dichloroindophenol. The description of the indicated peptide provided in this application is rather accurate, but somewhat cumbersome, and therefore, further, the peptide of the present invention will be designated as KM31-7-peptide or protein.

KM31-7-белок, или его мутант, или вариант продуцируется в самом организме, а поэтому проблемы, связанные токсичностью и/или антигенностью белков, в данном случае практически отсутствуют. KM31-7-protein, or its mutant, or variant is produced in the body itself, and therefore the problems associated with the toxicity and / or antigenicity of proteins are practically absent in this case.

В соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения предполагается, что полипептид, имеющий последовательность аминокислот от -23 до 526 (последовательность ID 12), является предшественником KM31-7-белка. В связи с этим следует отметить, что настоящее изобретение также охватывает указанный предшественник, его мутанты, и варианты, и полинуклеотидную последовательность, кодирующую любой из указанных пептидов. According to a second embodiment of the present invention, it is contemplated that a polypeptide having an amino acid sequence of -23 to 526 (sequence ID 12) is a precursor of a KM31-7 protein. In this regard, it should be noted that the present invention also encompasses said precursor, its mutants, and variants, and a polynucleotide sequence encoding any of these peptides.

Нижеследующее обсуждение относится в основном ко второму варианту осуществления настоящего изобретения. При этом следует отметить, что процедуры, описанные выше для CYVV-Nla, могут быть также использованы для выделения, клонирования и экспресии ДНК, кодирующей пептид настоящего изобретения. В основе всех возможных расхождений лежит тот факт, что CY Nla является белком вируса растений, тогда как пептид настоящего изобретения является белком млекопитающих. Ниже будут описаны основные стадии получения конкретного полипептида, продуцированного из клеток млекопитающего способами генетической рекомбинации. The following discussion relates generally to the second embodiment of the present invention. It should be noted that the procedures described above for CYVV-Nla can also be used to isolate, clone and express the DNA encoding the peptide of the present invention. All possible discrepancies are based on the fact that CY Nla is a plant virus protein, while the peptide of the present invention is a mammalian protein. Below will be described the main stages of obtaining a specific polypeptide produced from mammalian cells by genetic recombination methods.

мРНК, кодирующая KM31-7-пептид, может быть получена, а затем обратно транскрибирована в дцДНК в соответствии с хорошо известной техникой. В качестве источника мРНК могут быть использованы любые подходящие клетки, клеточные линии или ткани млекопитающих, однако предпочтительно использовать клеточную линию KM-102, происходящую от стромальных клеток головного мозга человека (Harigaya K. & Handa H. (1985), Proc, Natl, Acad, Sci, USA, 82, 3447-3480). mRNA encoding a KM31-7 peptide can be obtained and then transcribed back into dsDNA according to well-known techniques. Any suitable mammalian cell, cell line or tissue can be used as a source of mRNA, however, it is preferable to use the KM-102 cell line derived from stromal cells of the human brain (Harigaya K. & Handa H. (1985), Proc, Natl, Acad Sci, USA 82, 3447-3480).

Для экстракции мРНК из клеток млекопитающих могут быть использованы любые подходящие методы, например метод с использованием гуанидинтиоцианата - горячего фенола, либо метод с использованием гуанидинтиоцианата и гуанидин-соляной кислоты, однако в основном предпочтительным является метод с использованием гуанидинтиоцианата - хлорида цезия. Any suitable methods can be used to extract mRNA from mammalian cells, for example, the method using hot phenol guanidine thiocyanate or the guanidine thiocyanate and guanidine hydrochloric acid method, however, the cesium chloride guanidine thiocyanate method is generally preferred.

Поскольку в большинстве случаев мРНК, присутствующая в цитоплазме эукариотических клеток, имеет, как известно, 3'-концевую (polyA)-последовательность, то очистка мРНК млекопитающих может быть осуществлена путем адсорбции на колонке с олиго(dT)-целлюлозой. Элюированная мРНК может быть затем фракционирована путем центрифугирования в градиенте плотности сахарозы. Since in most cases the mRNA present in the cytoplasm of eukaryotic cells has, as you know, a 3'-terminal (polyA) sequence, the purification of mammalian mRNA can be carried out by adsorption on a column with oligo (dT) cellulose. The eluted mRNA can then be fractionated by centrifugation in a sucrose density gradient.

Убедиться в том, что мРНК действительно кодирует нужный пептид, можно путем трансляции мРНК в соответствующей системе, например в системе ооцитов Xenopus laevis системе кроличьих ретикулоцитов или в системе пшеничных проростков (см. выше). It is possible to verify that mRNA really encodes the desired peptide by translating mRNA in the corresponding system, for example, in the Xenopus laevis oocyte system in the rabbit reticulocyte system or in the system of wheat seedlings (see above).

Измерение восстановительной активности продукта экспрессии может быть осуществлено в соответствии с нижеприведенным описанием. Measurement of the reducing activity of the expression product can be carried out in accordance with the following description.

I. Определение дихлороиндофенол-восстанавливающей активности
Методика такого определения описана Beinert H, в "Methods in Enzymology" (1962), 5, 546.
I. Determination of dichloroindophenol-reducing activity
The methodology for this determination is described by Beinert H, in "Methods in Enzymology" (1962), 5, 546.

50 мкМ-препарат дихлороиндофенола (Sigma) получают с использованием 20 мМ фосфатного буфера и 0,5 М NaCl (pH 7,8), 1 мл этого препарата затем помещают в кювету (SARSTEDT, 10х4х45 мм) и после этого добавляют образец для измерения. 15 микролитров 1 мМ NADPH (НАДФ) (Boeringer-Mannheim) изготавливают в том же буфере и добавляют в кювету при комнатной температуре для инициации реакции. Редуктазную активность затем определяют по последующему снижению абсорбции окисленного дихлороиндофенола при 600 нм или по последующему снижению абсорбции A PH при 340 нм. A 50 μM dichloroindophenol (Sigma) preparation was prepared using 20 mM phosphate buffer and 0.5 M NaCl (pH 7.8), 1 ml of this preparation was then placed in a cuvette (SARSTEDT, 10x4x445 mm) and then a measurement sample was added. 15 microliters of 1 mM NADPH (NADP) (Boeringer-Mannheim) are made in the same buffer and added to the cuvette at room temperature to initiate the reaction. The reductase activity is then determined by a subsequent decrease in the absorption of oxidized dichloroindophenol at 600 nm or by a subsequent decrease in the absorption of A PH at 340 nm.

II) Определение активности восстановления окисленного глутатиона. II) Determination of the reduction activity of oxidized glutathione.

Методика этого анализа описана Nakajima T и др. в "New Basic Experimental Methods in Biochemistry (6) - Assay Methods Using Biological Activity", 3-34. The methodology for this analysis is described by Nakajima T et al. In "New Basic Experimental Methods in Biochemistry (6) - Assay Methods Using Biological Activity", 3-34.

Препарат 10 мМ окисленного глутатиона (Boeringer-Manheim) изготавливают с использованием 20 мМ фосфатного буфера и 0,5 М NaCl (pH 7,8), 15 мкл этого препарата помещают в кювету (10х4х4 мм) после того, как туда был помещен образец для измерения. 15 мкл-препарат 1 мМ NADPH получают в том же самом буфере, а затем добавляют в кювету при комнатной температуре для инициации реакции. Глутатионредуктазная активность может быть затем определена по последующему уменьшению абсорбции при 340 нм. A preparation of 10 mM oxidized glutathione (Boeringer-Manheim) was prepared using 20 mM phosphate buffer and 0.5 M NaCl (pH 7.8), 15 μl of this preparation was placed in a cuvette (10x4x4 mm) after a sample was placed there measurements. 15 μl of the preparation of 1 mm NADPH receive in the same buffer, and then added to the cuvette at room temperature to initiate the reaction. Glutathione reductase activity can then be determined by a subsequent decrease in absorbance at 340 nm.

Для получения дцДНК из мРНК могут быть использованы различные методы, описанные выше. Такими методами являются S1-нуклеазный метод, метод Ланда и метод O.Joo Yoo (см., выше), однако в настоящей работе авторы предпочли использовать метод Okayama-Bero (Okayama H. & Bero P. (1982), Mol. Cell. Biol. 2, 161-170). Various methods described above can be used to obtain dsDNA from mRNA. Such methods are the S1 nuclease method, the Land method, and the O.Joo Yoo method (see above), however, in the present work, the authors preferred to use the Okayama-Bero method (Okayama H. & Bero P. (1982), Mol. Cell. Biol. 2, 161-170).

Полученная таким образом дц-кДНК может быть затем введена в вектор клонирования, а полученная в результате рекомбинантная плазмида может быть введена в Escherichia coli, как описано выше. The dc cDNA thus obtained can then be introduced into the cloning vector, and the resulting recombinant plasmid can be introduced into Escherichia coli as described above.

Трансформантный штамм, содержащий нужную ДНК, кодирующую пептид настоящего изобретения, может быть отобран различными методами, например, такими, которые были описаны выше в связи с отбором трансформантов, содержащих Nla-ДНК, с соответствующими модификациями. Например, если для получения зонда используется полимеразно-цепная реакция (PCR), то соответствующей ДНК-матрицей может быть кДНК, описанная выше, или геномная ДНК. A transformant strain containing the desired DNA encoding the peptide of the present invention can be selected by various methods, for example, those described above in connection with the selection of transformants containing Nla-DNA, with appropriate modifications. For example, if a polymerase chain reaction (PCR) is used to obtain a probe, then the corresponding DNA template may be the cDNA described above, or genomic DNA.

Во втором варианте осуществления настоящего изобретения для снижения числа штаммов-трансформантов, подвергаемых испытанию, может быть проведен первичный скрининг. Проведение такого первичного скрининга вполне возможно, поскольку пептид настоящего изобретения относится к цитокинам, и его мРНК имеет общий с мРНК цитокинов элемент AUUUA (Shaw. G. & Kamen P. (1986), Cell 46, 659-667). Таким образом, для первичного скрининга может быть использован синтетический олигонуклеотидный зонд, комплементарный элементу AUUUA. Затем может быть проведен скрининг путем анализа продуцирования экзогенного белка в клетках млекопитающих. In a second embodiment of the present invention, primary screening can be performed to reduce the number of transformant strains being tested. Such initial screening is possible because the peptide of the present invention relates to cytokines, and its mRNA has an AUUUA element common with cytokine mRNA (Shaw. G. & Kamen P. (1986), Cell 46, 659-667). Thus, a synthetic oligonucleotide probe complementary to the AUUUA element can be used for primary screening. Then, screening can be performed by analyzing the production of exogenous protein in mammalian cells.

ДНК, кодирующая пептид, может быть затем вырезана из вектора и секвенирована в соответствии с методикой, описанной выше для Nla-ДНК. И так же, как описано выше, фрагмент ДНК может быть затем введен в соответствующий вектор и использован для трансформации прокариотического или эукариотического хозяина. The DNA encoding the peptide can then be excised from the vector and sequenced in accordance with the procedure described above for Nla DNA. And just as described above, the DNA fragment can then be introduced into the corresponding vector and used to transform the prokaryotic or eukaryotic host.

KM31-7-белок может быть использован либо отдельно, либо в комбинации с одним или несколькими лекарственным средствами для предупреждения и лечения заболеваний, вызванных или опосредованных окислительным стрессом, или любых других заболеваний, вызываемых активированным кислородом. Такими заболеваниями или состояниями являются (но не ограничиваются ими) атеросклероз, диабет, ишемические нарушения (такие, как реперфузионные повреждения, ишемическая болезнь сердца, ишемия головного мозга и ишемический энтерит), отеки, сосудистая сверхпроницаемость, воспалительные заболевания, повреждения слизистой желудка, острый панкреатит, болезнь Крона, язвенный колит, заболевания печени, болезнь Paraguat, эмфизема легких, химический канцерогенез, метастазы рака, респираторный дистресс-синдром у взрослых, диссеминированное внутрисосудистое свертывание крови (ДВС-синдром), катаракта, ретролетальная фиброплазия, аутоиммунные заболевания, порфиремия, гемолиз, эритробластическая (средиземноморская) анемия, болезнь Паркинсона, болезнь Альцгеймера, эпилепсия, нарушения, связанные с ультрафиолетовым облучением, нарушения, вызванные радиоактивным облучением (лучевая болезнь), обморожения и ожоги. KM31-7-protein can be used either alone or in combination with one or more drugs to prevent and treat diseases caused or mediated by oxidative stress, or any other diseases caused by activated oxygen. Such diseases or conditions include, but are not limited to, atherosclerosis, diabetes, ischemic disorders (such as reperfusion injuries, coronary heart disease, cerebral ischemia and ischemic enteritis), edema, vascular superpermeability, inflammatory diseases, damage to the gastric mucosa, acute pancreatitis , Crohn’s disease, ulcerative colitis, liver disease, Paraguat disease, pulmonary emphysema, chemical carcinogenesis, cancer metastases, adult respiratory distress syndrome, disseminated intras vascular blood coagulation (DIC), cataract, retroletal fibroplasia, autoimmune diseases, porphyremia, hemolysis, erythroblastic (Mediterranean) anemia, Parkinson's disease, Alzheimer's disease, epilepsy, disorders associated with ultraviolet radiation, irradiation caused by radiation ), frostbite and burns.

В соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения фармацевтические композиции включают в себя фармацевтически активное количество KM31-7-пептида и его фармацевтически приемлемый носитель. According to a second embodiment of the present invention, the pharmaceutical compositions include a pharmaceutically active amount of a KM31-7 peptide and a pharmaceutically acceptable carrier thereof.

Композиции настоящего изобретения могут быть введены перорально, например, в виде таблеток, капсул, гранул, порошков или сиропов, либо парентерально в виде инъекций, вливаний и суппозиториев. Если необходимо, могут быть использованы и другие способы введения. The compositions of the present invention can be administered orally, for example, in the form of tablets, capsules, granules, powders or syrups, or parenterally in the form of injections, infusions and suppositories. If necessary, other routes of administration may be used.

Если пептид настоящего изобретения необходимо ввести в виде инъекции или вливания, то для этой цели может быть изготовлен апирогенный препарат указанного пептида, разведенного в фармацевтически приемлемом водном растворе, подходящем для парентерального введения. Этот препарат полипептидного раствора должен иметь соответствующий pH, изотоничность и стабильность, согласно заключению технической экспертизы. If the peptide of the present invention must be administered by injection or infusion, then for this purpose a pyrogen-free preparation of the indicated peptide can be prepared, diluted in a pharmaceutically acceptable aqueous solution suitable for parenteral administration. This preparation of the polypeptide solution must have an appropriate pH, isotonicity and stability, according to the conclusion of a technical examination.

Доза и форма вводимого препарата могут быть легко установлены самим специалистом на основании таких критериев, как состояние пациента, его масса, пол, возраст и режим питания, наличие других инфекций, время введения и другие клинически важные факторы. Однако в основном нормальная пероральная доза для взрослого человека составляет порядка от около 0,01 мг до около 1000 мг в день. Это количество может быть введено в виде разовой дозы или в виде дробных доз в течение 24 часов. Если указанный пептид необходимо ввести парентерально, то он может быть введен подкожно, внутримышечно или внутривенно в дозе, составляющей от около 0,01 мг до около 100 мг. The dose and form of the drug administered can be easily established by the specialist on the basis of such criteria as the patient’s condition, weight, gender, age and diet, the presence of other infections, the time of administration and other clinically important factors. However, in general, the normal oral dose for an adult is on the order of from about 0.01 mg to about 1000 mg per day. This amount may be administered as a single dose or in divided doses within 24 hours. If the indicated peptide must be administered parenterally, it can be administered subcutaneously, intramuscularly or intravenously in a dose of from about 0.01 mg to about 100 mg.

Для полной характеристики KM31-7-белка очень важно продуцировать антитело к этому белку. Такое антитело может быть использовано для анализа функций белка, его количественного анализа и очистки, а также для оценки распределения KM31-7-белка в тканях. To fully characterize the KM31-7 protein, it is very important to produce an antibody to this protein. Such an antibody can be used to analyze the functions of the protein, its quantitative analysis and purification, as well as to assess the distribution of the KM31-7 protein in tissues.

Для этого, сначала, путем инокуляции лабораторных животных полипептидом, продуцированным E. coli, трансформированной плазмидой pMA 31-7, получали гибридому, продуцирующую антитело против KM31-7, а затем эту гибридому, образованную антитело-продуцирующими клетками и миеломными клетками, скринировали и клонировали. Антитела, продуцируемые указанной гибридомой, обладали способностью к распознаванию полипептида, выделенного из бесклеточного супернатанта COS-1-клеток, трансформированных плазмидой pSP 31-7. For this, first, by inoculating laboratory animals with a polypeptide produced by E. coli transformed with pMA 31-7 plasmid, an anti-KM31-7 antibody producing hybridoma was obtained, and then this hybridoma formed by antibody-producing cells and myeloma cells was screened and cloned . Antibodies produced by this hybridoma were capable of recognizing a polypeptide isolated from the cell-free supernatant of COS-1 cells transformed with pSP 31-7 plasmid.

Таким образом, настоящее изобретение относится к антителу, предпочтительно к моноклональному антителу, или к его эквиваленту, способному специфически распознавать KM31-7-белок, или его мутант, или вариант. Thus, the present invention relates to an antibody, preferably a monoclonal antibody, or an equivalent thereof capable of specifically recognizing a KM31-7 protein, or a mutant or variant thereof.

Антитело настоящего изобретения направлено против KM31-7-белка, или его мутанта, или варианта. При этом указанное антитело может быть поликлональным или моноклональным, хотя предпочтительным является моноклональное антитело. Причиной такого предпочтения является неопределенность, связанная с использованием поликлональных антител. Поэтому для получения надежных результатов, независимо от того, используется ли это антитело в терапевтических целях или для очистки KM31-белка, предпочтительно использовать моноклональные антитела. The antibody of the present invention is directed against the KM31-7 protein, or its mutant, or variant. Moreover, the specified antibody may be polyclonal or monoclonal, although a monoclonal antibody is preferred. The reason for this preference is the uncertainty associated with the use of polyclonal antibodies. Therefore, to obtain reliable results, regardless of whether this antibody is used for therapeutic purposes or for purification of the KM31 protein, it is preferable to use monoclonal antibodies.

Антитела настоящего изобретения могут быть получены от любого подходящего животного. Однако если данное антитело происходит не от человека, то в этом случае могут возникнуть проблемы, связанные с антигенностью этого антитела. Поэтому, чтобы получить антитела, более близкие к человеческим антителам, желаемые антитела можно сконструировать. Это может быть достигнуто с помощью химической или генетической модификации методами, хорошо известными специалистам. Antibodies of the present invention can be obtained from any suitable animal. However, if this antibody is not derived from humans, then in this case problems may arise associated with the antigenicity of this antibody. Therefore, in order to obtain antibodies closer to human antibodies, the desired antibodies can be constructed. This can be achieved by chemical or genetic modification by methods well known in the art.

В настоящем изобретении также рассматриваются антиидиотипические антитела, то есть антитела, сайт узнавания которых распознает сайт узнавания вышеуказанных моноклональных антител. Такие антиидиотипические антитела могут быть получены путем введения исходного антитела подходящему животному. При этом следует заметить, что этот процесс может продолжаться фактически до бесконечности, где каждая генерация будет соответствовать либо исходному, либо антиидиотипу. Однако если эти антитела не будут отобраны на правильное распознавание после каждой генерации, то их специфичность может быть в значительной степени утрачена. Указанные антиидиотипические антитела могут быть использованы, например, для анализа свободного антитела против KM31-7. The present invention also contemplates anti-idiotypic antibodies, that is, antibodies whose recognition site recognizes the recognition site of the above monoclonal antibodies. Such anti-idiotypic antibodies can be obtained by administering the parent antibody to a suitable animal. It should be noted that this process can continue virtually indefinitely, where each generation will correspond to either the original or the anti-idiotype. However, if these antibodies are not selected for correct recognition after each generation, then their specificity can be largely lost. These anti-idiotypic antibodies can be used, for example, to analyze a free anti-KM31-7 antibody.

Настоящее изобретение также относится к фрагментам антител настоящего изобретения, способным к узнаванию KM31-7-белка, и к молекулам, несущим сайт узнавания указанных антител. Далее, такие фрагменты будут именоваться "эквивалентами" антител настоящего изобретения. The present invention also relates to antibody fragments of the present invention capable of recognizing a KM31-7 protein, and to molecules carrying a recognition site of said antibodies. Further, such fragments will be referred to as "equivalents" of the antibodies of the present invention.

Плазмиду pMA 31-7 использовали для трансформации E.coli, а продукты экспрессии очищали и использовали для иммунизации лабораторных животных. Клетки селезенки от иммунизированных животных использовали для получения гибридомы путем слияния этих клеток с клетками миеломы, в результате чего был получен клон, продуцирующий моноклональные антитела против KM31 с высокой концентрацией и с хорошей стабильностью (этот клон был обозначен MKM150-2 и депонирован в Научно-исследовательском институте ферментации Управления промышленных наук и технологий Японии (Fermentation Research of the Agency of Industrial Science and Technology, Japan) под входящим номером ГЕРМ ВР-5086). В результате культивирования этого клона из супернатанта культуры получали моноклональные антитела против KM31-7. Plasmid pMA 31-7 was used to transform E. coli, and expression products were purified and used to immunize laboratory animals. Spleen cells from immunized animals were used to produce hybridomas by fusing these cells with myeloma cells, resulting in a clone producing monoclonal antibodies against KM31 with high concentration and good stability (this clone was designated MKM150-2 and deposited in the Research Institute of Fermentation of the Office of Industrial Sciences and Technology of Japan (Fermentation Research of the Agency of Industrial Science and Technology, Japan) under the accession number GERM BP-5086). As a result of culturing this clone, monoclonal antibodies against KM31-7 were obtained from the culture supernatant.

Полученные моноклональные антитела против KM31-7 иммунохимически реагируют с гибридным белком, полученным путем введения и экспрессии pMA131-7 в E. coli. Это антитело также иммунохимически реагирует с KM31-7-белком, полученным из супернатанта клеток млекопитающих, трансформированных с помощью кДНК, кодирующий KM31-7. The obtained monoclonal antibodies against KM31-7 immunochemically react with a fusion protein obtained by introducing and expressing pMA131-7 in E. coli. This antibody also immunochemically reacts with a KM31-7 protein derived from the supernatant of mammalian cells transformed with cDNA encoding KM31-7.

Продуцирование моноклонального антитела осуществляли в соответствии с нижеследующими процедурами, включающими в себя:
(a) очистку биополимера, используемого в качестве антигена,
(b) иммунизацию мышей путем инъекции антигена и получения из селезенки антитело-продуцирующих клеток за соответствующий период времени путем отбора проб и исследования крови,
(c) получение миеломных клеток,
(d) проведение слияния клеток селезенки и клеток миеломы,
(e) скрининг для отбора гибридом, продуцирующих нужные антитела,
(f) получение клона из одной клетки (клонирование),
(g) культивирование гибридомы для крупномасштабного продуцирования моноклонального антитела или разведение мышей, инфицированных гибридомой, в зависимости от обстоятельств,
(h) исследование физиологической активности полученного моноклонального антитела или оценка его свойства как реагента для мечения.
The production of monoclonal antibodies was carried out in accordance with the following procedures, including:
(a) purification of the biopolymer used as an antigen,
(b) immunizing mice by injection of antigen and obtaining antibody-producing cells from the spleen for an appropriate period of time by sampling and blood testing,
(c) obtaining myeloma cells,
(d) fusion of spleen cells and myeloma cells,
(e) screening for selection of hybridomas producing the desired antibodies,
(f) obtaining a clone from one cell (cloning),
(g) culturing a hybridoma for large-scale production of a monoclonal antibody or breeding mice infected with a hybridoma, as the case may be,
(h) investigation of the physiological activity of the obtained monoclonal antibody or assessment of its properties as a reagent for labeling.

Продуцирование моноклональных антител против KM31-7 осуществляли в соответствии с описанием, представленным ниже. При этом следует отметить, что нет необходимости придерживаться этого описания с абсолютной точностью, и там, где это требуется, можно использовать любую подходящую процедуру. Например, в качестве антитело-продуцирующих клеток, вместо клеток селезенки можно использовать другие клетки, а вместо мышиной миеломы можно использовать миеломы от других млекопитающих. Нижеприведенная процедура представляет собой предпочтительный метод получения моноклональных антител против KM31-7. The production of monoclonal antibodies against KM31-7 was carried out in accordance with the description below. It should be noted that there is no need to adhere to this description with absolute accuracy, and where appropriate, any suitable procedure can be used. For example, as an antibody-producing cell, other cells can be used instead of spleen cells, and myelomas from other mammals can be used instead of mouse myeloma. The following procedure is the preferred method for producing monoclonal antibodies against KM31-7.

(a) Очистка антигена
Гибридный белок, полученный путем экспрессии pMAL31-7 в E.coli с последующей очисткой продукта экспрессии, является эффективным антигеном. Экспрессию E. coli TB-1, трансформированную плазмидой pMAL31-7, индуцировали с помощью изопропил-N-тиогалактопиранозида (IPTG). Затем экспрессированный гибридный белок очищали с помощью аффинной хроматографии, используя колонку с амилозной смолой (New England Biolabs). KM31-7-белок, очищенный из бессывороточного культурального супернатанта COS-1-клеток, трансформированных плазмидой pSR α 31-7, также представляет собой эффективный антиген.
(a) Purification of antigen
A fusion protein obtained by expression of pMAL31-7 in E. coli followed by purification of the expression product is an effective antigen. Expression of E. coli TB-1 transformed with pMAL31-7 plasmid was induced with isopropyl-N-thiogalactopyranoside (IPTG). The expressed fusion protein was then purified by affinity chromatography using an amylose resin column (New England Biolabs). KM31-7-protein purified from serum-free culture supernatant of COS-1 cells transformed with plasmid pSR α 31-7 is also an effective antigen.

(b) Получение антитело-продуцирующих клеток
Очищенный гибридный белок, полученный в (a), смешивали с полным или неполным адъювантом Фрейнда, или таким адъювантом, как калиевые квасцы, и полученной в результате этого вакциной иммунизировали лабораторных животных. В качестве лабораторных животных предпочтительно использовать мышки BALB/c, поскольку в большинстве случаев используемые мышиные миеломы происходят от мышей BALB/c. Кроме того, эти мыши были хорошо и детально исследованы, и их характеристики подробно описаны. Более того, если антитело-продуцирующие клетки и миелома происходят от мыши BALB/c, то полученная гибридома может быть культивирована в брюшной полости BALB/c-мыши. Таким образом, использование мышей BALB/c имеет значительные преимущества, позволяющие легко получить моноклональные антитела из асцитов без использования громоздких и сложных процедур. Тем не менее следует упомянуть, что настоящее изобретение не ограничивается использованием мышей BALB/c.
(b) Obtaining antibody-producing cells
The purified fusion protein obtained in (a) was mixed with Freund's complete or incomplete adjuvant, or with an adjuvant such as potassium alum, and the resulting vaccine was immunized to laboratory animals. As laboratory animals, it is preferable to use BALB / c mice, since in most cases the murine myelomas used come from BALB / c mice. In addition, these mice were well and thoroughly studied, and their characteristics are described in detail. Moreover, if antibody-producing cells and myeloma are derived from a BALB / c mouse, the resulting hybridoma can be cultured in the abdominal cavity of a BALB / c mouse. Thus, the use of BALB / c mice has significant advantages that make it easy to obtain monoclonal antibodies from ascites without the use of cumbersome and complex procedures. However, it should be mentioned that the present invention is not limited to the use of BALB / c mice.

Указанный антиген может быть введен в любой подходящей форме, например, путем подкожной инъекции, внутрибрюшинной инъекции, чрезкожной инъекции или внутримышечной инъекции, при этом предпочтительной является подкожная или внутрибрюшинная инъекция. Said antigen may be administered in any suitable form, for example, by subcutaneous injection, intraperitoneal injection, percutaneous injection or intramuscular injection, with subcutaneous or intraperitoneal injection being preferred.

Иммунизация мышей может быть осуществлена с помощью одной инъекции или несколько инъекций, вводимых через соответствующие промежутки времени. Предпочтительная схема иммунизации предусматривает введение первой инъекции антигена, а затем повторной инъекции, один или несколько раз, через интервалы времени от 1 до 5 недель. Эффективность последующих процедур может быть увеличена, если регулярно анализировать титр антитела к указанному антигену в сыворотке иммунизированных животных, и животные, имеющие высокий титр антитела, могут быть затем использованы для получения антитело-продуцирующих клеток. Антитело-продуцирующие клетки, используемые для последующего слияния клеток, предпочтительно выделять через 3-5 дней после конечной иммунизации животного. Immunization of mice can be carried out with a single injection or several injections administered at appropriate intervals. A preferred immunization schedule involves administering a first injection of antigen and then re-injection, one or more times, at intervals of 1 to 5 weeks. The effectiveness of subsequent procedures can be increased by regularly analyzing the titer of an antibody to a given antigen in the serum of immunized animals, and animals having a high titer of antibodies can then be used to produce antibody-producing cells. Antibody-producing cells used for subsequent cell fusion are preferably isolated 3-5 days after the final immunization of the animal.

Для анализа титра антител могут быть использованы различные известные методы, например, такие, как иммуноанализ с использованием радиоактивного изотопа (RIA), твердофазный иммуноферментный анализ (ELISA), метод с использованием флуоресцирующих антител, и пассивная гемагглютинация, однако предпочтительным являются анализы RIA и ELISA из-за их высокой чувствительности, скорости, точности и возможности автоматизации процесса. Various known methods can be used to analyze antibody titers, such as, for example, immunoassay using a radioactive isotope (RIA), enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA), a method using fluorescent antibodies, and passive hemagglutination, but RIA and ELISA assays from -for their high sensitivity, speed, accuracy and the ability to automate the process.

Процедуру иммуноанализа ELISA осуществляют следующим образом. Антиген адсорбируют на твердую фазу, а затем твердофазную поверхность экспонируют белком, который не является родственным антигену, например, альбумином бычьей сыворотки (BSA) для блокирования любых участков поверхности, на которых не был адсорбирован антиген. Затем твердую фазу промывают и подвергают обработке серийно разведенным образцом "первичного антитела (например, мышиной сывороткой). Любое антитело против KM31-7 в образце связывается с антигеном. После промывания добавляют "второе" связанное с ферментом антимышиное антитело и оставляют для связывания со связанным мышиным антителом. После промывания добавляют ферментный субстрат, а затем может быть подсчитан титр антитела путем определения степени развития окраски, возникающей в результате разложения субстрата. The ELISA immunoassay procedure is as follows. The antigen is adsorbed onto the solid phase, and then the solid phase surface is exposed to a protein that is not related to the antigen, for example, bovine serum albumin (BSA) to block any surface areas on which the antigen was not adsorbed. The solid phase is then washed and treated with a serially diluted sample of the “primary antibody (eg, mouse serum). Any anti-KM31-7 antibody in the sample binds to the antigen. After washing, the“ second ”enzyme-linked anti-mouse antibody is added and left to bind to the bound mouse After washing, an enzyme substrate is added and then the antibody titer can be calculated by determining the degree of color development resulting from decomposition of the substrate.

(c) Получение клеток миеломы
В качестве источника миеломных клеток предпочтительно использовать зрелые клетки мышиных клеточных линий. Подходящими примерами таких клеточных линий являются клеточная линия миеломы P3-X63 Ag8-U1 (P3-U1), происходящая от 8-азагуанин-резистентных мышей BALB/c (Current Topics in Microbiology and Immunology, 81, 1-7 (1978)), P3-NS 1/1-Ag4.1 (NS-1) (European J. Immunology, 6, 511-519 (1976)), SP2/0-Ag14 (SP-2) (Nature, 276, 269-270 (1978)), P3-X63-Ag8.653 (653) (J.Immunology, 123, 1548-1550 (1978)), и P3-X64-Ag8 (X63) (Nature 256, 495-497 (1975)). Эти клеточные линии могут быть субкультивированы в подходящих средах, таких как 8-азагуаниновая среда (RPM1-1640-среда, содержащая 8-азагуанин, 1,5 мМ глутамин, 5•10-5 М 2-меркаптоэтанол, 10 мкг/мл гентамицина и 10% фетальную телячью сыворотку), среда Дульбекко, модифицированная по способу Исков (IMDM), или модифицированная по способу Дульбекко среда Игла (DMEM). При субкультивировании на нормальной среде известной так же, как полная GIT-среда (5,5 мл MEM-раствора аминокислот, не являющихся незаменимыми (NEAA, Gibco), 27,5 мл CTC109 (Cibco), 6 мл раствора пенициллина-стрептомицина (Sigma) и 11 мл 200 мМ-раствора глутамина в 500 мл GIT-среды (Wako Pure Chemical Industry)) за 3-4 дня до слияния клеток, число клеток на день слияния возрастало по крайней мере до 2•107.
(c) Obtaining myeloma cells
Mature cells of murine cell lines are preferably used as a source of myeloma cells. Suitable examples of such cell lines are the P3-X63 Ag8-U1 (P3-U1) myeloma cell line, derived from 8-azaguanine-resistant BALB / c mice (Current Topics in Microbiology and Immunology, 81, 1-7 (1978)), P3-NS 1/1-Ag4.1 (NS-1) (European J. Immunology, 6, 511-519 (1976)), SP2 / 0-Ag14 (SP-2) (Nature, 276, 269-270 ( 1978)), P3-X63-Ag8.653 (653) (J. Immunology, 123, 1548-1550 (1978)), and P3-X64-Ag8 (X63) (Nature 256, 495-497 (1975)). These cell lines can be subcultured in suitable media such as 8-azaguanine medium (RPM1-1640 medium containing 8-azaguanine, 1.5 mM glutamine, 5 x 10 -5 M 2-mercaptoethanol, 10 μg / ml gentamicin and 10% fetal calf serum), Dulbecco's medium, modified by the method of Claims (IMDM), or modified by the method of Dulbecco's Needle medium (DMEM). When subcultured on a normal medium, also known as full GIT medium (5.5 ml of a MEM solution of non-essential amino acids (NEAA, Gibco), 27.5 ml of CTC109 (Cibco), 6 ml of penicillin-streptomycin solution (Sigma ) and 11 ml of a 200 mM solution of glutamine in 500 ml of GIT medium (Wako Pure Chemical Industry) 3-4 days before cell fusion, the number of cells on the day of fusion increased to at least 2 • 10 7 .

(O) Слияние клеток
Антитело-продуцирующими клетками являются клетки плазмы и их лимфоциты-предшественники. Они могут быть получены
из соответствующих органов животного, таких как селезенка, лимфатические узлы, периферическая кровь или любые их комбинации. Однако обычно используются клетки селезенки.
(O) Cell fusion
Antibody-producing cells are plasma cells and their progenitor lymphocytes. They can be obtained
from the corresponding organs of the animal, such as the spleen, lymph nodes, peripheral blood, or any combination thereof. However, spleen cells are commonly used.

Антитело-продуцирующие клетки брали через 3 - 5 дней после конечной иммунизации у мышей с заранее определенным высоким титром антител. Затем проводили слияние антитело-продуцирующих клеток с миеломными клетками, полученными, как описано выше в (c). Слияние клеток селезенки с клетками миеломы обычно проводили методом с использованием полиэтиленгликоля, благодаря относительно низкому уровню клеточной токсичности этого соединения и удобству его использования. Процедуру слияния клеток проводили следующим образом. Antibody-producing cells were taken 3 to 5 days after the final immunization in mice with a predefined high titer of antibodies. Then, antibody-producing cells were fused to the myeloma cells obtained as described above in (c). The fusion of spleen cells with myeloma cells was usually carried out using the method of polyethylene glycol, due to the relatively low level of cellular toxicity of this compound and the convenience of its use. The cell fusion procedure was carried out as follows.

Клетки селезенки и миеломы тщательно промывали средой или фосфатно-буферным раствором (PBS), а затем смешивали так, чтобы отношение клеток селезенки в клетках миеломы составляло приблизительно 5-10:1, после чего их осаждали центрифугированием. Супернатант удаляли, а скопление клеток тщательно расщепляли, а затем, перемешивая, добавляли размешанный раствор полиэтиленгликоля (ПЭГ), молекулярная масса: 1000 - 4000. Через несколько минут клетки подвергали осаждению путем центрифугирования. Затем супернатант снова отбрасывали, осажденные клетки суспендировали в соответствующем количестве полной GIT-среды, содержащей 5-10 нг/мл мышиного 11-6, и полученную клеточную суспензию переносили в лунки планшетов для культивирования. После проверки каждой лунки на положительный рост клеток среду заменяли HAT-средой (полная GIT-среда, содержащая 5-10 нг/мл мышиного 11-6, 10-6 - 10-3 M гипоксантина, 10-8 - 10-7 M аминоптерина и 10-6 - 10-4 M тимидина).The spleen and myeloma cells were thoroughly washed with medium or phosphate-buffered saline (PBS), and then mixed so that the ratio of spleen cells in myeloma cells was approximately 5-10: 1, after which they were precipitated by centrifugation. The supernatant was removed, and the cell cluster was carefully digested, and then, with stirring, a mixed solution of polyethylene glycol (PEG) was added, molecular weight: 1000 - 4000. After a few minutes, the cells were subjected to sedimentation by centrifugation. Then the supernatant was discarded again, the precipitated cells were suspended in an appropriate amount of complete GIT medium containing 5-10 ng / ml of mouse 11-6, and the resulting cell suspension was transferred to the wells of the culture plates. After checking each well for positive cell growth, the medium was replaced with HAT medium (complete GIT medium containing 5-10 ng / ml mouse 11-6, 10 -6 - 10 -3 M hypoxanthine, 10 -8 - 10 -7 M aminopterin and 10 -6 - 10 -4 M thymidine).

(e) Селекция колоний гибридом
Планшет для культивирования инкубировали в CO2-инкубаторе в течение 10-14 дней при 35-40oC. В течение этого времени, каждый 1-3 дня, добавляли свежую HAT-среду в количестве, эквивалентном половине количества среды.
(e) Selection of colony hybridomas
The culture plate was incubated in a CO 2 incubator for 10-14 days at 35-40 ° C. During this time, every 1-3 days, fresh HAT medium was added in an amount equivalent to half the amount of medium.

Клетки миеломы происходили от 8-азагуанин-резистентной клеточной линии, и клетки миеломы, а также клетки гибридомы, состоящие лишь из одних миеломных клеток, не могут выживать в HAT-среде. С другой стороны, гибридомы, содержащие антитело-продуцирующие клетки, то есть гибридомы, состоящие из антитело-продуцирующих клеток и миеломных клеток, способны выживать на этой среде. Гибридомы, содержащие лишь антитело-продуцирующие клетки, являются нежизнеспособными, а поэтому гибридомы, состоящие из клеток миеломы и антитело-продуцирующих клеток, могут быть отобраны путем культивирования на HAT-среде. Myeloma cells were derived from an 8-azaguanine-resistant cell line, and myeloma cells, as well as hybridoma cells consisting of only myeloma cells alone, cannot survive in the HAT medium. On the other hand, hybridomas containing antibody-producing cells, that is, hybridomas consisting of antibody-producing cells and myeloma cells, are able to survive on this medium. Hybridomas containing only antibody-producing cells are non-viable, and therefore hybridomas consisting of myeloma cells and antibody-producing cells can be selected by culturing in HAT medium.

В тех лунках, в которых наблюдалось развитие колоний гибридом, HATИ-среду заменяли HT-средой (которая отличалась от HAT-среды тем, что в ней отсутствовал аминоптерин). Затем часть супернатанта удаляли, а титр антитела против KM31-7 оценивали, например, путем ELISA-анализа. In those wells in which the development of colonies of hybridomas was observed, the HATI medium was replaced by the HT medium (which differed from the HAT medium in that there was no aminopterin in it). Then part of the supernatant was removed, and the titer of antibodies against KM31-7 was evaluated, for example, by ELISA analysis.

Описанные выше процедуры относятся к 8-азагуанин-резистентной клеточной линии, однако в целях настоящего изобретения могут быть также использованы и другие клеточные линии при условии, что такое использование позволяет осуществлять селекцию гибридом. Само собой разумеется, что в этом случае необходимо также использовать другой состав среды. The procedures described above relate to an 8-azaguanine-resistant cell line, however, other cell lines can also be used for the purposes of the present invention, provided that such use allows the selection of hybridomas. It goes without saying that in this case it is also necessary to use a different composition of the medium.

(f) Клонирование
Гибридомы, скринированные, как описано в (e), и проанализированные на продуцирование специфических антител против KM31-7, переносили на другой планшет для клонирования. Существует много различных методов клонирования, которые могут быть использованы в целях настоящего изобретения, например метод рассева (в котором гибридомы подвергают анализу путем серийного разведения так, чтобы каждая лунка содержала лишь одну гибридому), метод клонирования в мягком агаре (в котором засеянные колонии выращивают в мягкой агаровой среде), метод посева (в котором одиночную клетку удаляют с помощью микроманипулятора) и метод клонирования с использованием клеточного сортера (в котором отдельные клетки "сортируют" с помощью клеточного сортера). Чаще всего используется анализ методом серийного разведения благодаря его простоте.
(f) Cloning
Hybridomas screened as described in (e) and analyzed for the production of specific anti-KM31-7 antibodies were transferred to another cloning plate. There are many different cloning methods that can be used for the purposes of the present invention, for example a sieving method (in which hybridomas are analyzed by serial dilution so that each well contains only one hybridoma), soft agar cloning method (in which seeded colonies are grown in soft agar medium), a seeding method (in which a single cell is removed using a micromanipulator) and a cloning method using a cell sorter (in which individual cells are sorted using th cell sorter). The most commonly used serial dilution analysis is its simplicity.

При осуществлении анализа путем серийного разведения клонирование повторяют в 2 до 4 раз для тех лунок, в которых продолжает наблюдаться титр антител. Клон, постоянно продуцирующий антитело против KM31-7, отбирают как целевую гибридому. When performing analysis by serial dilution, cloning is repeated 2 to 4 times for those wells in which the antibody titer continues to be observed. A clone constantly producing an anti-KM31-7 antibody is selected as the target hybridoma.

(g) Получение моноклонального антитела с помощью культивирования гибридомы
Гибридомы, отобранные, как описано в (f), затем культивируют в ординарной среде. Крупномасштабное культивирование осуществляют путем роторного культивирования либо в большом сосуде для культивирования, либо в центрифуге. Моноклональные антитела к KM31-7 могут быть получены посредством гель-фильтрации клеточного супернатанта, с последующими сбором и очисткой IgG-фракции. Кроме того, гибридома может быть также выращена в брюшной полости мыши того же самого штамма (например, вышеупомянутой мыши BALB/c) или, например, "голой" мыши (NU/NU-мыши). Этот метод может быть очень просто осуществлен, если использовать специальный набор для получения моноклонального антитела (например, MAbTrap GlI of Pharmacia)
(h) Идентификация моноклонального антитела
Определение изотипа и подкласса моноклонального антитела, полученного в (g), может быть осуществлено в соответствии с нижеследующим описанием. В качестве примеров техники идентификации, которая может быть использована в целях настоящего изобретения, могут служить метод Ухтерлони, ELISA-метод и RIA-метод. Хотя метод Ухтерлони является очень простым, однако он имеет тот недостаток, что в нем моноклональное антитело должно быть концентрировано в тех случаях, когда его концентрация является слишком низкой.
(g) Preparation of Monoclonal Antibody Using Hybridoma Culture
Hybridomas selected as described in (f) are then cultured in an ordinary medium. Large-scale cultivation is carried out by rotary cultivation either in a large culture vessel or in a centrifuge. Monoclonal antibodies to KM31-7 can be obtained by gel filtration of the cell supernatant, followed by collection and purification of the IgG fraction. In addition, a hybridoma can also be grown in the abdominal cavity of a mouse of the same strain (for example, the aforementioned BALB / c mouse) or, for example, a nude mouse (NU / NU mouse). This method can be very simple if you use a special kit to obtain a monoclonal antibody (for example, MAbTrap GlI of Pharmacia)
(h) Monoclonal Antibody Identification
Determination of the isotype and subclass of the monoclonal antibody obtained in (g) can be carried out in accordance with the following description. As examples of the identification technique that can be used for the purposes of the present invention, the Uhterloni method, the ELISA method and the RIA method can be used. Although Uchterloni’s method is very simple, it has the disadvantage that the monoclonal antibody must be concentrated in it when its concentration is too low.

В случае использования ELISA или RIA культуральный супернатант может быть непосредственно экспонирован твердой фазой, на которой был адсорбирован антиген. Для идентификации подкласса может быть затем использовано "второе" антитело, специфичное для каждого типа подкласса IgG. Альтернативно, может быть использован набор для изотипирования (например, набор Amersham для изотипирования мышиного моноклонального антитела). Количественная оценка белка может быть осуществлена методом Фолина-Лоури (Folin-Lowry), или путем измерения оптической плотности при 280 нм (1,4 (ОП280)=1 мг/мл иммуноглобулина).In the case of using ELISA or RIA, the culture supernatant can be directly exposed to the solid phase on which the antigen was adsorbed. A "second" antibody specific for each type of IgG subclass can then be used to identify the subclass. Alternatively, an isotyping kit can be used (for example, an Amersham kit for isotyping a mouse monoclonal antibody). Quantification of the protein can be carried out by the method of Folin-Lowry (Folin-Lowry), or by measuring the optical density at 280 nm (1.4 (OD 280 ) = 1 mg / ml immunoglobulin).

В примерах, приведенных ниже, моноклональное антитело, полученное из гибридомы, обозначенной MKM150-2, оценивали как изотил класса IgG и идентифицировали как антитело, принадлежащее к подклассу IgG1. In the examples below, a monoclonal antibody derived from a hybridoma designated MKM150-2 was evaluated as an isotyl of the IgG class and identified as an antibody belonging to the IgG1 subclass.

Моноклональное антитело, полученное в соответствии с настоящим изобретением, обладает высокой специфичностью по отношению к белку KM31-7. Кроме того, поскольку моноклональное антитело непрерывно и в больших количествах продуцируется путем культивирования вышеописанных гибридом, оно может быть использовано для выделения и очистки белка KM31-7, а поэтому такое выделение и очистка белка KM31-7 при помощи указанного моноклонального антитела путем иммунной преципитации, где используется реакция "антиген-антитело", также является частью настоящего изобретения. The monoclonal antibody obtained in accordance with the present invention has high specificity for the KM31-7 protein. In addition, since the monoclonal antibody is continuously and in large quantities produced by culturing the above hybridomas, it can be used to isolate and purify the KM31-7 protein, and therefore such isolation and purification of the KM31-7 protein using the specified monoclonal antibody by immune precipitation, where the antigen-antibody reaction used is also part of the present invention.

Настоящее изобретение проиллюстрировано нижеприведенными примерами, которые, однако, не должны рассматриваться как некое ограничение изобретения. Все растворы являются водными и получены с использованием деионизированной воды (их количественные соотношения даны в процентах (мас./объем), если это не оговорено особо). Если методы не описываются конкретно, то они могут быть найдены в "Molecular Cloning-A Laboratory Manual (второе издание, Sambrook, J.Fritisch, E.F. & Maniatis (1989), Cold Spring Harbor Laboratory Press). Методы получения растворов и других сред, если это не указано в примерах, даны в последней главе данного описания под названием "Среды". Методы, упоминаемые в примерах без описания их осуществления, объясняются в предыдущих примерах. The present invention is illustrated by the following examples, which, however, should not be construed as a limitation of the invention. All solutions are aqueous and obtained using deionized water (their quantitative ratios are given in percent (wt./volume), unless otherwise specified). Unless described specifically, they can be found in the Molecular Cloning-A Laboratory Manual (second edition, Sambrook, J. Fritisch, EF & Maniatis (1989), Cold Spring Harbor Laboratory Press). Methods for preparing solutions and other media, if it is not indicated in the examples, they are given in the last chapter of this description under the name “Environment.” The methods mentioned in the examples without a description of their implementation are explained in the previous examples.

A) Исходный материал для CYVV
Листья, инфицированные вирусом желтой прижилковой мозаики клевера и сохраняемые в замороженном состоянии (CY-изолят N 30: Uyeda, 1 и др., (1975), Ann. Phytopath. Soc. Japan 41: 192-203) размалывали с 10 объемами буфера для инокуляции.
A) Starting material for CYVV
Leaves infected with clover yellow mosaic virus and kept frozen (CY isolate N 30: Uyeda, 1 et al., (1975), Ann. Phytopath. Soc. Japan 41: 192-203) were ground with 10 volumes of buffer for inoculation.

Размножение CYVV осуществляли с использованием Vicia faba (сорт Wase-Sora mame) (кормовые бобы), выращенных до второго развитого листа. Развитый лист опрыскивали карборундом (400 меш), а затем инокулировали жидкостью, полученной, как описано выше, с использованием стеклянного шпателя. Через 8-10 дней после инокуляции инокулированный лист как бы покрывался пятнообразной мозаикой. Этот лист вынимали и использовали в качестве источника для CYVV. CYVV propagation was carried out using Vicia faba (Wase-Sora mame cultivar) (fodder beans) grown to the second developed leaf. The developed sheet was sprayed with carborundum (400 mesh), and then inoculated with the liquid obtained as described above using a glass spatula. 8-10 days after inoculation, the inoculated sheet was covered with a spotted mosaic. This sheet was removed and used as a source for CYVV.

B) Очистка вируса
Листья, выделенные, как описано в AX, измельчали в специальной машине для резки, содержащей 3 объема буфера для экстрации. После резки листья измельчали в ступке. Полученный препарат медленно размешивали в течение 1 часа при комнатной температуре, используя мотор, снабженный лопастями для размешивания из нержавеющей стали. Жидкий препарат затем отжимали через двойной слой марли.
B) Purification of the virus
Leaves isolated as described in AX were crushed in a special cutting machine containing 3 volumes of extraction buffer. After cutting, the leaves were crushed in a mortar. The resulting preparation was slowly stirred for 1 hour at room temperature using a motor equipped with stainless steel stirring blades. The liquid preparation was then squeezed through a double layer of gauze.

Все последующие процедуры осуществляли при 4oC.All subsequent procedures were carried out at 4 o C.

Неочищенную жидкость смешивали с половинным объемом хлороформа и полученную смесь размешивали в смесителе Уоринга (Waring), после чего препарат центрифугировали в течение 15 минут при 6000 х g. После центрифугирования водный слой собирали и к этой фракции добавляли полиэтиленгликоль (ПЭГ 6000) до конечной концентрации 4% об/об. The crude liquid was mixed with half the volume of chloroform and the resulting mixture was stirred in a Waring mixer, after which the preparation was centrifuged for 15 minutes at 6000 x g. After centrifugation, the aqueous layer was collected and polyethylene glycol (PEG 6000) was added to this fraction to a final concentration of 4% v / v.

Полученную смесь размешивали на льду в течение 1 часа, а затем оставляли на льду еще на один час. Полученную таким образом жидкость центрифугировали 15 минут при 6000 х g, а преципитат выделяли как вирус-содержащую фракцию. Этот преципитат суспендировали в 50 мл 10 мМ фосфатного буфера (pH 7,4), содержащего 0,5 M мочевины, а затем смешивали с равным объемом тетрахлорметана и энергично размешивали в течение 5 минут, после чего препарат центрифугировали в течение 10 минут при 3000 х g. Затем водную фазу подвергали ультрацентрифугированию при 30000 об/мин в течение 90 минут при 4oC, используя2 при этом ротор Hitachi PP-30. Полученный осадок выделяли как вирус-содержащую фракцию.The resulting mixture was stirred on ice for 1 hour, and then left on ice for another hour. The liquid thus obtained was centrifuged for 15 minutes at 6000 x g, and the precipitate was isolated as a virus-containing fraction. This precipitate was suspended in 50 ml of 10 mM phosphate buffer (pH 7.4) containing 0.5 M urea, then mixed with an equal volume of carbon tetrachloride and vigorously stirred for 5 minutes, after which the preparation was centrifuged for 10 minutes at 3000 x g. Then the aqueous phase was subjected to ultracentrifugation at 30,000 rpm for 90 minutes at 4 o C, using 2 with a Hitachi PP-30 rotor. The resulting precipitate was isolated as a virus-containing fraction.

Этот осадок суспендировали в 10 мМ фосфатном буфере, содержащем 1% Тритона X100 (pH 7,4), и суспензию центрифугировали в течение 1 минуты при 4oC и при 8000 х g. Полученный супернатант наносили слоем на градуированную колонку с градиентом плотности сахарозы 10-40% (40%:10 мл, 30%:10 мл, 20%:10 мл, 10%: 10 мл, и оставляли в течение ночи при 4oC), который был ранее получен с использованием 10 мМ фосфатного буфера (pH 7,4). Затем пробирку покрывали слоем супернатанта и центрифугировали при 23000 об/мин и при 4oC в течение 120 минут в роторе PP 25 Hitachi.This precipitate was suspended in 10 mM phosphate buffer containing 1% Triton X100 (pH 7.4), and the suspension was centrifuged for 1 minute at 4 ° C and at 8000 x g. The obtained supernatant was applied on a graduated column with a sucrose density gradient of 10-40% (40%: 10 ml, 30%: 10 ml, 20%: 10 ml, 10%: 10 ml, and left overnight at 4 ° C) previously obtained using 10 mM phosphate buffer (pH 7.4). The tube was then coated with a supernatant layer and centrifuged at 23,000 rpm and at 4 ° C. for 120 minutes in a Hitachi PP 25 rotor.

После центрифугирования колоночные пробирки с градиентом плотности сахарозы фракционировали в аппарате для фракционирования (модель UA-2, изготовленная ISCO Co)., снабженном ОП260 нм-детектором. Фракции, имеющие плотность сахарозы от около 20 до 30% и адсорбирующиеся при ОП260нм, собирали как вирус-содержащие фракции.After centrifugation, sucrose density gradient column tubes were fractionated in a fractionation apparatus (model UA-2 manufactured by ISCO Co) equipped with an OD 260 nm detector. Fractions having a sucrose density of about 20 to 30% and adsorbed at an OD of 260 nm were collected as virus-containing fractions.

Выделенную вирус-содержащую фракцию 2-кратно разводили 10 мМ фосфатным буфером (pH 7,4), после чего подвергали центрифугированию при 40000 об/мин и при 4oC в течение 90 минут с использованием ротора PP-65 Hitachi. Полученный осадок ресуспендировали в 10 мМ фосфатном буфере (pH 7,4), в результате чего получали очищенный вирусный раствор.The isolated virus-containing fraction was 2-fold diluted with 10 mM phosphate buffer (pH 7.4), and then centrifuged at 40,000 rpm and at 4 ° C for 90 minutes using a Hitachi PP-65 rotor. The resulting pellet was resuspended in 10 mM phosphate buffer (pH 7.4), resulting in a purified viral solution.

C) Выделение вирусной РНК
Геномную РНК вируса CYVV, содержащую примерно 10000 оснований, подвергали полиаденилированию у ее 3'-конца. Сочетание длины и полиаденилирования затрудняет экстракцию полноразмерной РНК без каких-либо потерь, если экстракцию проводят стандартным методом с использованием фенола/додецилсульфата натрия или методом с использованием гуанидинтиоцианата. Поэтому вирусную геномную РНК получали методом центрифугирования в градиенте плотности щелочной сахарозы.
C) Isolation of viral RNA
CYVV virus genomic RNA, containing approximately 10,000 bases, was polyadenylated at its 3'-end. The combination of length and polyadenylation makes it difficult to extract full-length RNA without any loss if extraction is carried out by the standard method using sodium phenol / dodecyl sulfate or the method using guanidine thiocyanate. Therefore, viral genomic RNA was obtained by centrifugation in an alkaline sucrose density gradient.

500 мкл вирусного раствора (который содержал 2 мг вируса, как было подсчитано исходя из того, что 1 мг/мл вируса имеет ОП260нм= 0,5), добавляли к 500 мкл раствора для денатурации и полученную смесь оставляли на 20 минут при комнатной температуре. После этого смесь наслаивали на пробирку колонки с градиентом плотности 0% - 34% сахарозы (33,4%:1,4 мл, 30,4%:7,6 мл, 27%: 7,0 мл, 23%:6,3 мл, 18,7%:5 мл, 12%:3,2 мл, 0%:2,7 мл, и оставляли в течение ночи при 4oC), который был получен с использованием 1хSSC. В качестве буфера также использовали 1хSSC. Затем пробирки с нанесенной смесью подвергали ультрацентрифугированию в роторе RPS-27 Hitachi при 24000 об/мин и при 15oC в течение 9 часов. После этого дно пробирки прокалывали для фракционирования градиентов плотности сахарозы. Фракция вирусной геномной РНК идентифицировали путем измерения оптической плотности каждой фракции при 260 нм. Седиментацию вирусной геномной РНК осуществляют при концентрации сахарозы от около 20 до 30%. Выход геномной РНК составлял примерно 25 мкг.500 μl of the virus solution (which contained 2 mg of the virus, as calculated on the basis that 1 mg / ml of the virus has an OD of 260 nm = 0.5) was added to 500 μl of the denaturation solution and the resulting mixture was left for 20 minutes at room temperature . After that, the mixture was layered on a test tube column with a density gradient of 0% - 34% sucrose (33.4%: 1.4 ml, 30.4%: 7.6 ml, 27%: 7.0 ml, 23%: 6, 3 ml, 18.7%: 5 ml, 12%: 3.2 ml, 0%: 2.7 ml, and left overnight at 4 ° C., which was obtained using 1 × SSC. A 1xSSC was also used as a buffer. Then the tubes with the mixture were subjected to ultracentrifugation in a RPS-27 Hitachi rotor at 24,000 rpm and at 15 o C for 9 hours. After that, the bottom of the tube was pierced to fractionate sucrose density gradients. The viral genomic RNA fraction was identified by measuring the optical density of each fraction at 260 nm. Sedimentation of viral genomic RNA is carried out at a sucrose concentration of from about 20 to 30%. The genomic RNA yield was approximately 25 μg.

D) Синтез вирусной кДНК
кДНК синтезировали с использованием в качестве матрицы геномной РНК, полученной, как описано выше в стадии (C). Синтез кДНК осуществляли с использованием системы cDNA Synthesis System Plus (изготовленной Amersham). Полученную кДНК очищали на колонке с Сефадексом C50 (зарегистрированный товарный знак, Pharmacia). И с использованием dCTP и концевой дезоксинуклеотид-трансферазы (Bethesda Research Laboratories) добавляли polyG-цепь к 5'-концу очищенной кДНК. Плазмидный препарат pBP322 (Bethesda Research Laboratories) получали путем переваривания указанной плазмиды рестриктирующим ферментом Pst1 с последующим добавлением 3' polyG-цепи с обоих концов. Затем к этому препарату добавляли кДНК и полученную смесь инкубировали 5 минут при 65oC, а после этого инкубировали 2 часа при 57oC. Эту смесь постепенно охлаждали для гибридизации polyG-цепи кДНК с polyG-цепью плазмиды.
D) Synthesis of viral cDNA
cDNA was synthesized using the genomic RNA obtained as described above in step (C) as a template. The cDNA synthesis was performed using the cDNA Synthesis System Plus (manufactured by Amersham). The resulting cDNA was purified on a Sephadex C50 column (registered trademark, Pharmacia). And using dCTP and terminal deoxynucleotide transferase (Bethesda Research Laboratories), a polyG chain was added to the 5'-end of the purified cDNA. The plasmid preparation pBP322 (Bethesda Research Laboratories) was obtained by digesting the indicated plasmid with the restriction enzyme Pst1 followed by the addition of a 3 'polyG chain from both ends. Then cDNA was added to this preparation, and the resulting mixture was incubated for 5 minutes at 65 ° C, and then incubated for 2 hours at 57 ° C. This mixture was gradually cooled to hybridize the cDNA polyG chain with the plasmid polyG chain.

E) Трансформация
Штамм HB 101 E/coli трансформировали при помощи новой плазмиды, полученной как описано в стадии (D), методом с использованием хлорида кальция. Посевную культуру штамма HB 101 E.coli получали путем встряхивания в течение ночи в жидкой B-среде. 0,5 мл этой посевной культуры использовали для инокуляции 50 мл свежей жидкой B-среды, и полученный инокулят культивировали, встряхивая, при 37oC до тех пор, пока ОП550нм не становилась равной 0,5. Бактериальные клетки выделяли путем центрифугирования в течение 5 минут при 5000 х g и при 4oC, а полученный осадок слегка суспендировали в 25 мл Трис-кальциевого буфера и оставляли на льду на 5 минут. Образовавшуюся суспензию снова центрифугировали при 4000 х g в течение 4 минут, а остаток суспендировали в 5 мл Трис-кальциевого буфера и оставляли на 2 часа на льду для получения компетентных клеток.
E) Transformation
Strain HB 101 E / coli was transformed using a new plasmid, obtained as described in step (D), using a calcium chloride method. A seed culture of E. coli strain HB 101 was obtained by shaking overnight in liquid B-medium. 0.5 ml of this seed culture was used to inoculate 50 ml of fresh liquid B-medium, and the resulting inoculum was cultured by shaking at 37 ° C. until an OD of 550 nm became 0.5. Bacterial cells were isolated by centrifugation for 5 minutes at 5000 x g and at 4 o C, and the resulting pellet was slightly suspended in 25 ml of Tris-calcium buffer and left on ice for 5 minutes. The resulting suspension was again centrifuged at 4000 x g for 4 minutes, and the residue was suspended in 5 ml of Tris-calcium buffer and left for 2 hours on ice to obtain competent cells.

К 200 мкл полученных компетентных клеток добавляли 100 мкл новой плазмиды, полученной в стадии (D), и образовавшуюся смесь оставляли на льду в течение 30 минут. По истечении этого времени смесь инкубировали в течение 2 минут при 42oC, после чего добавляли 1 мл жидкой LB-среды и полученную смесь культивировали, встряхивая, при 37oC в течение еще одного часа. Затем эту смесь наносили на твердую LB-среду, содержащую 12,5 мкг/мл гидрохлорида тетрациклина и 1,5% агар. Клетки культивировали в течение ночи при 37oC для получения библиотеки кДНК-клона.To 200 μl of the obtained competent cells, 100 μl of the new plasmid obtained in stage (D) was added, and the resulting mixture was left on ice for 30 minutes. After this time, the mixture was incubated for 2 minutes at 42 ° C, after which 1 ml of liquid LB medium was added and the resulting mixture was cultured by shaking at 37 ° C for another hour. This mixture was then applied to solid LB medium containing 12.5 μg / ml tetracycline hydrochloride and 1.5% agar. Cells were cultured overnight at 37 ° C. to obtain a cDNA clone library.

F) Получение и селекция плазмиды pNS 51
Плазмидную библиотеку рекомбинантных кДНК анализировали методом с использованием щелочного ДСН. Более подробно этот метод описан ниже.
F) Obtaining and selection of plasmid pNS 51
The plasmid library of recombinant cDNA was analyzed by alkaline SDS. This method is described in more detail below.

2 мл жидкой LB-среды инокулировали колонией бактерий, резистентных к тетрациклину, но восприимчивых к ампициллину и полученных из твердой LB-культуры, как описано в (E), после чего полученную суспензию культивировали, встряхивая при этом в течение ночи при 37oC. Клетки осаждали путем центрифугирования при 10000 х g и суспендировали в 70 мкл буфера для лизиса, содержащего 10 мкл раствора лизоцима (10 мг/мл). После перемешивания в течение 5 секунд для образования суспензии полученную суспензию оставляли на 5 минут при комнатной температуре. После этого к суспензии добавляли 160 мкл щелочного раствора ДСН и полученную смесь сначала смешивали путем переворачивания пробирки несколько раз, а затем составляли в течение 5 минут на льду. К этой смеси добавляли 120 мкл 5 M ацетата калия, а затем снова оставляли в течение 5 минут на льду. По истечении этого времени смесь центрифугировали при 10000 х g и при 4oC в течение 5 минут.2 ml of liquid LB medium was inoculated with a colony of tetracycline-resistant bacteria that were susceptible to ampicillin and obtained from solid LB culture as described in (E), after which the suspension was cultured while shaking overnight at 37 ° C. Cells were pelleted by centrifugation at 10,000 x g and suspended in 70 μl of lysis buffer containing 10 μl of lysozyme solution (10 mg / ml). After stirring for 5 seconds to form a suspension, the resulting suspension was left for 5 minutes at room temperature. Thereafter, 160 μl of an alkaline SDS solution was added to the suspension, and the resulting mixture was first mixed by inverting the tubes several times, and then was made up on ice for 5 minutes. To this mixture was added 120 μl of 5 M potassium acetate, and then again left on ice for 5 minutes. After this time, the mixture was centrifuged at 10,000 x g and at 4 o C for 5 minutes.

После центрифугирования супернатант переносили в свежую пробирку и добавляли 250 мкл изопропанола, а затем оставляли на льду в течение 30 минут. По истечении этого времени смесь снова центрифугировали в течение 5 минут при 10000 х g и полученный осадок растворяли в 100 мкл TE-буфера (10 мМ Трис, 1 мМ EDTA (pH 8,0). Затем проводили экстракцию фенолом путем добавления разного количества смеси фенола/хлороформа/изоамилового спирта (25:24: 1) к полученной выше смеси, энергично размешивая при этом, после чего эту смесь центрифугировали при 10000 х g и при 4oC в течение 5 минут (далее, вся эта процедура будет именоваться как экстракция фенолом).After centrifugation, the supernatant was transferred to a fresh tube and 250 μl of isopropanol was added and then left on ice for 30 minutes. After this time, the mixture was centrifuged again for 5 minutes at 10,000 x g and the resulting precipitate was dissolved in 100 μl of TE buffer (10 mM Tris, 1 mM EDTA (pH 8.0). Then phenol extraction was carried out by adding different amounts of phenol mixture (chloroform) of isoamyl alcohol (25:24: 1) to the mixture obtained above, stirring vigorously, after which the mixture was centrifuged at 10,000 x g and at 4 ° C for 5 minutes (hereinafter, this whole procedure will be referred to as extraction phenol).

100 мкл водного слоя, полученного в результате центрифугирования, смешивали с 10 мкл 3 М ацетата натрия (pH 5,2) и с 250 мкл этанола, после чего смесь оставляли на сухом льду в течение 10 минут, а затем центрифугировали при 10000 х g в течение 5 минут с выделением фракции нуклеиновой кислоты (далее, эта процедура с использованием тех же самых относительных объемов супернатанта, этанола и раствора ацетата натрия будет называться "осаждение этанолом"). 100 μl of the aqueous layer obtained by centrifugation was mixed with 10 μl of 3 M sodium acetate (pH 5.2) and 250 μl of ethanol, after which the mixture was left on dry ice for 10 minutes and then centrifuged at 10,000 x g in for 5 minutes with the isolation of the nucleic acid fraction (hereinafter, this procedure using the same relative volumes of the supernatant, ethanol and sodium acetate solution will be called "ethanol precipitation").

Полученный осадок суспендировали в 50 мл раствора РНКазы A (10 мкг/мл в TE-буфере), а затем инкубировали в течение 1 часа при 37oC. После этого 30 мкл раствора полиэтиленгликоля (2,5 М хлорид натрия, 20% полиэтиленгликоль 8000) добавляли к инкубированной суспензии и полученную смесь оставляли на один час на льду. По истечении этого времени смесь центрифугировали при 10000 х g и при 4oC и выделяли ДНК-фракцию в виде осадка, после чего два раза проводили процедуру осаждения этанола и получали очищенную плазмидную ДНК.The resulting precipitate was suspended in 50 ml of RNase A solution (10 μg / ml in TE buffer), and then incubated for 1 hour at 37 o C. After that, 30 μl of a solution of polyethylene glycol (2.5 M sodium chloride, 20% polyethylene glycol 8000 ) was added to the incubated suspension and the resulting mixture was left for one hour on ice. After this time, the mixture was centrifuged at 10,000 x g and at 4 ° C and the DNA fraction was isolated as a precipitate, after which the ethanol precipitation procedure was performed twice and purified plasmid DNA was obtained.

Очищенную плазмидную ДНК переваривали рестриктирующим ферментом PSt 1 и подвергали электрофорезу на 1% агарозном геле с использованием TBE-раствора. После проведения электрофореза гель подвергали Саузерн-блот-гибридизации (Southern E.M. (1975), J. Mol. Biol. 89: 503-517). В частности, гель встряхивали в течение 40 минут в растворе для денатурации, а затем переносили на 2 часа, встряхивая при этом в буфер для нейтрализации. The purified plasmid DNA was digested with the restriction enzyme PSt 1 and subjected to electrophoresis on a 1% agarose gel using a TBE solution. After electrophoresis, the gel was subjected to Southern blot hybridization (Southern E.M. (1975), J. Mol. Biol. 89: 503-517). In particular, the gel was shaken for 40 minutes in a denaturation solution, and then transferred for 2 hours, while shaking in a neutralization buffer.

После встряхивания гель переносили на полиуретановую губку, содержащую 20 х SSC для переноса ДНК на части мембраны Hybond-N (зарегистрированный товарный знак Amersham), находящийся на губке. После перенесения ДНК на мембрану эту мембрану встряхивали в течение 10 минут в 1 х SSC, а затем осушали в течение 1 часа при 80oC для фиксации ДНК. После этого мембрану помещали в раствор для предварительной гибридизации (5 мл формамида, 1 мл 50 х раствора Денхардта, 2,5 мл 20 х SSC, 100 мкл тРНК дрожжей (50 мг/мл), 100 мкл 10% ДСН и 1,3 мл бидистиллированной воды) и инкубировали при 50oC в течение 3 часов.After shaking, the gel was transferred onto a polyurethane sponge containing 20 x SSC for transferring DNA to parts of the Hybond-N membrane (Amersham registered trademark) located on the sponge. After transferring the DNA to the membrane, this membrane was shaken for 10 minutes in 1 x SSC, and then dried for 1 hour at 80 ° C to fix the DNA. After that, the membrane was placed in a pre-hybridization solution (5 ml of formamide, 1 ml of 50 x Denhardt solution, 2.5 ml of 20 x SSC, 100 μl of yeast tRNA (50 mg / ml), 100 μl of 10% SDS and 1.3 ml bidistilled water) and incubated at 50 o C for 3 hours.

Вирусную геномную РНК, которая была расщеплена с помощью Mg2+, использовали в качестве зонда. В частности, к раствору (16 мкл), полученному как описано в (C) и содержащему 1 мкг вирусной РНК, добавляли 4 мкл 5x буфера для денатурации и полученную смесь инкубировали 3 часа при 37oC. 5 мкл раствора денатурированной РНК, содержащего 100 нг РНК (расчеты проводили на основании того, что 1 мг/мл РНК имеет ОП260=20, осаждали путем осаждения этанолом с последующим нагреванием при 70oC в течение 5 минут и охлаждением на льду.Viral genomic RNA that was digested with Mg 2+ was used as a probe. In particular, to a solution (16 μl) obtained as described in (C) and containing 1 μg of viral RNA, 4 μl of 5x denaturation buffer was added and the resulting mixture was incubated for 3 hours at 37 ° C. 5 μl of a denatured RNA solution containing 100 ng RNA (calculations were performed on the basis that 1 mg / ml RNA has an OD of 260 = 20, precipitated by ethanol precipitation, followed by heating at 70 ° C for 5 minutes and cooling on ice.

4 мкл 5 х буфера для мечения 1 мкл 3,3 мМ [ ν - 32P]АТР (0,37 МБк) и 10 мкл бидистиллированной воды добавляли к раствору денатурированной РНК. Затем к смеси добавляли раствор 20 ед. T4-полинуклеотид-кинаты (поставляемой Takara Shuzo) и инкубировали 30 минут при 37oC. Невключенный [ ν - 32P]АТР удаляли путем 5-кратного осаждения этанолом.4 μl of 5 x labeling buffer 1 μl of 3.3 mM [ν - 32 P] ATP (0.37 MBq) and 10 μl of bidistilled water were added to the denatured RNA solution. Then, a solution of 20 units was added to the mixture. T4 polynucleotide kinates (supplied by Takara Shuzo) and incubated for 30 minutes at 37 ° C. Unincorporated [ν - 32 P] ATP was removed by 5-fold ethanol precipitation.

Полученный меченный зонд добавляли к раствору для гибридизации (5 мл формамида, 2 мл 50% сульфата декстрана, 200 мкл 50 х раствора Денхардта, 2,5 мл 20 х SSC, 50 мкл тРНК дрожжей (50 мг/мл), 100 мкл 10% ДСН, 1,3 мл бидистиллированной воды) до конечной концентрации 5 х 105 имп. в мин/мл, после чего в этот раствор переносили мембрану Hybond-N, полученную выше, и подвергали гибридизации путем инкубирования в течение ночи при 50oC, с последующим промыванием при встряхивании, 2 х SSC, содержащим 0,1% додецилсульфата натрия (ДСН). Эту процедуру повторяли три раза, после чего мембрану Hybond-N еще раз промывали 0,1 х SSC, содержащим 0,1% ДСН, в течение 1 часа при комнатной температуре и при встряхивании, а затем осушали.The resulting labeled probe was added to the hybridization solution (5 ml of formamide, 2 ml of 50% dextran sulfate, 200 μl of 50 x Denhardt solution, 2.5 ml of 20 x SSC, 50 μl of yeast tRNA (50 mg / ml), 100 μl of 10% SDS, 1.3 ml bidistilled water) to a final concentration of 5 x 10 5 imp. in min / ml, after which the Hybond-N membrane obtained above was transferred to this solution and subjected to hybridization by incubation overnight at 50 ° C, followed by washing with shaking, 2 x SSC containing 0.1% sodium dodecyl sulfate ( SDS). This procedure was repeated three times, after which the Hybond-N membrane was washed once again with 0.1 x SSC containing 0.1% SDS for 1 hour at room temperature and with shaking, and then dried.

Авторадиография показала, что плазмида, которая была затем обозначена PNS 51, имела вставленный фрагмент, состоящий примерно из 6500 пар оснований (п.о.), который гибридизировался с вирусной геномной РНК. Autoradiography showed that the plasmid, which was then designated PNS 51, had an inserted fragment of approximately 6,500 base pairs (bp) that hybridized with viral genomic RNA.

G) Определение последовательности вставки pNS51
Для того, чтобы построить рестрикционную карту кДНК, клонированную в pNS51, указанную плазмиду переваривали каждым из рестриктирующих ферментов: BamHI, EcoRI, HindIII, KpnI, NcoI, RstI, SaII, SphI, SacI, SmaI, XhoI, XbaI, Полученная в результате карта показана на фиг.1.
G) Determining the insert sequence pNS51
In order to construct a cDNA restriction map cloned into pNS51, the indicated plasmid was digested with each of the restriction enzymes: BamHI, EcoRI, HindIII, KpnI, NcoI, RstI, SaII, SphI, SacI, SmaI, XhoI, XbaI. The resulting map is shown in figure 1.

Затем каждый из фрагментов, полученный путем переваривания рестриктирующими ферментами SalI и PstI, вставляли в RF-ДНК M13 mp19. Для этого плазмиду pNS 51 переваривали рестриктирующими ферментами PStI и SaII, а расщепленные продукты подвергали электрофорезу на 5% полиакриламидном геле с использованием 1 х TBE. После проведения электрофореза, гель окрашивали в 1 мкг/мл этидийбромида для того, чтобы можно было идентифицировать полосы под действием УФ-излучения. Полоски геля, содержащие каждую ДНК-полосу, вырезали бритвой и подвергали электроэлюции с использованием устройства для электроэлюции (Amicon), снабженного Centricon-30 (Amicon). Then, each of the fragments obtained by restriction enzyme digestion with SalI and PstI was inserted into M13 mp19 RF DNA. For this, plasmid pNS 51 was digested with restriction enzymes PStI and SaII, and the digested products were subjected to electrophoresis on 5% polyacrylamide gel using 1 x TBE. After electrophoresis, the gel was stained with 1 μg / ml ethidium bromide so that the bands can be identified by UV radiation. Gel strips containing each DNA strip were cut with a razor and electroeluted using an electroelution device (Amicon) equipped with Centricon-30 (Amicon).

Затем, с использованием набора для лигирования ДНК (изготовливаемого Taka a Shuzo), каждый фрагмент вставляли в M13 mp19, который был предварительно рестриктирован либо одним ферментом SaII, либо двумя ферментами PstI и SaII, и который был обработан щелочной фосфатазой. Then, using a DNA ligation kit (manufactured by Taka a Shuzo), each fragment was inserted into M13 mp19, which was previously restricted with either one SaII enzyme or two PstI and SaII enzymes, and which was treated with alkaline phosphatase.

Полученную рекомбинантную M13mp19-RF-ДНК (где фрагменты были инсертированы с использованием T4-ДНК-лигазы) вводили в штамм JM109 E.coli методом с использованием хлорида рубидия. Одиночную колонию штамма JM109, которая была культивирована на минимальной агаровой среде M9, инокулировали и культивировали в жидкой SOB-среде в течение ночи при встряхивании. 0,6 мл ночной культуры инокулировали в 50 мл свежей жидкой SOB-среды и культивировали при 37oC и при встряхивании до тех пор, пока ОП600нм не достигала 0?5. Затем клетки осаждали путем центрифугирования при 5000 х g и при 4oC в течение 10 минут и осадок слегка суспендировали в 25 мл ТГВ1-буфера, после чего оставляли на льду в течение 20 минут.The resulting recombinant M13mp19-RF-DNA (where the fragments were inserted using T4 DNA ligase) was introduced into E. coli strain JM109 using rubidium chloride. A single colony of strain JM109, which was cultured on M9 minimal agar medium, was inoculated and cultured in liquid SOB medium overnight with shaking. 0.6 ml of the overnight culture was inoculated in 50 ml of fresh liquid SOB medium and cultured at 37 ° C and with shaking until an OD of 600 nm reached 0 × 5. The cells were then pelleted by centrifugation at 5000 xg and at 4 ° C for 10 minutes and the pellet was slightly suspended in 25 ml of THB1 buffer, and then left on ice for 20 minutes.

После этого суспензию снова центрифугировали при 3000 х g в течение 5 минут, а остаток суспендировали в 2 мл ТГВ2-буфере и оставляли на льду в течение 20 минут для получения компетентных клеток. After this, the suspension was again centrifuged at 3000 x g for 5 minutes, and the residue was suspended in 2 ml of THB2 buffer and left on ice for 20 minutes to obtain competent cells.

После лигирования рекомбинантную RF-ДНК M13 mp19, полученную, как описано выше, использовали в количестве от 1 до 10 мкл для смешивания с 100 мкл компетентных клеток, после чего смесь оставляли на один час на льду. По истечении этого времени смесь инкубировали при 42oC в течение 1,5 минут, а затем к смеси добавляли 500 мкл жидкой SOC-среды, после чего полученную смесь культивировали в течение 1 часа при встряхивании и при 37oC.After ligation, the recombinant M13 mp19 RF DNA obtained as described above was used in an amount of 1 to 10 μl to mix with 100 μl of competent cells, after which the mixture was left on ice for one hour. After this time, the mixture was incubated at 42 ° C. for 1.5 minutes, and then 500 μl of liquid SOC medium was added to the mixture, after which the resulting mixture was cultured for 1 hour with shaking and at 37 ° C.

К полученной культуре, размешивая, добавляли 2 х УТ-среду, содержащую 0,8% агар, 30 мкл 100 мМ IRTG, 10 мкл 10% 5-бромо-4-хлоро-3-индолил-1-галактозида (X-gal), и 100 мкл бактерии-индикатора (ночная культура штамма JM109, культивированного при встряхивании в 2 х УТ-среде при 37oC), и полученную смесь выливали на твердую 2 • УТ-среду, содержащую 1,2% агар. После отверждения смесь культивировали в течение ночи при 37oC. Рекомбинантные фаги затем обнаруживали как белые бляшки.To the obtained culture, 2 x UT medium containing 0.8% agar, 30 μl of 100 mM IRTG, 10 μl of 10% 5-bromo-4-chloro-3-indolyl-1-galactoside (X-gal) was added with stirring and 100 μl of the indicator bacterium (overnight culture of strain JM109, cultured by shaking in 2 x UT medium at 37 ° C), and the resulting mixture was poured onto solid 2 • UT medium containing 1.2% agar. After curing, the mixture was cultured overnight at 37 ° C. Recombinant phages were then detected as white plaques.

Каждую из полученных белых бляшек инокулировали в жидкую 2 х УТ-среду, содержащую бактерию-индикатор в количестве 1/100, и культивировали в течение ночи при 37oC и при встряхивании. После центрифугирования в течение 1 минуты при 10000 х g супернатант замораживали или хранили при 4oC в виде фагового раствора, а полученный осадок обрабатывали с использованием стандартной процедуры для получения плазмиды с выделением RF-дцДНК (обозначаемой далее RF-ДНК), которая представляет собой промежуточный продукт репликации фаза. Присутствие вставленного фрагмента подтверждалось путем переваривания рестриктирующим ферментом.Each of the obtained white plaques was inoculated into a liquid 2 x UT medium containing indicator bacteria in an amount of 1/100, and cultured overnight at 37 ° C and with shaking. After centrifugation for 1 minute at 10,000 x g, the supernatant was frozen or stored at 4 ° C as a phage solution, and the resulting pellet was processed using the standard procedure to obtain a plasmid with isolation of RF-dsDNA (hereinafter referred to as RF-DNA), which is phase replication intermediate. The presence of the inserted fragment was confirmed by restriction enzyme digestion.

Таким образом, получали 51SS/M13mp19 (т. е. M13mp 19, содержащий SaII/SaII-фрагмент, который, в свою очередь, является частью 51PS5'/M13mp19-генома, содержащего RstI-SaII-фрагмент от 5'-области CYVV-генома). RF-ДНК очищали из фаговых клонов с использованием щелочного ДСН-раствора и с помощью центрифугирования в градиенте плотности хлорида цезия в соответствии со стандартными процедурами. Thus, 51SS / M13mp19 (i.e., M13mp 19 containing the SaII / SaII fragment, which, in turn, is part of the 51PS5 '/ M13mp19 genome containing the RstI-SaII fragment from the 5'-region of the CYVV-, was obtained genome). RF DNA was purified from phage clones using an alkaline SDS solution and centrifugation in a density gradient of cesium chloride in accordance with standard procedures.

5 мкг полученной очищенной ДНК сначала расщепляли ферментом BamHI с получением липкого 5'-конца, а затем расщепляли ферментом KpnI с получением липкого 3'-конца. После этого, в соответствии со схемой, прилагаемой к системе Erase-a-base (Promega), добавляли экзонуклеазу в целях постадийной делеции оснований из липкого 5'-конца каждой кДНК линеаризованной плазмиды. Обработку экзонуклеазой осуществляли в течение 10 минут, а образцы удаляли в различные промежутки времени от 1 до 10 минут. Поскольку вектор имеет липкий 3'-конец, он не подвергается воздействию экзонуклеазы. Затем различные образцы, полученные в интервале времени 1-10 минут, были затуплены по концам путем обработки S1-нуклеазой и лигированы в кольцевую форму с использованием T4-ДНК-лигазы. 5 μg of the obtained purified DNA was first digested with BamHI to give a sticky 5'-end, and then digested with KpnI to get a sticky 3'-end. After that, in accordance with the scheme attached to the Erase-a-base system (Promega), an exonuclease was added in order to stepwise deletion of the bases from the sticky 5'-end of each cDNA of the linearized plasmid. Exonuclease treatment was carried out for 10 minutes, and the samples were removed at various time intervals from 1 to 10 minutes. Since the vector has a sticky 3'-end, it is not exposed to exonuclease. Then, various samples obtained in the 1-10 minute time interval were blunted at the ends by treatment with S1 nuclease and ligated into a ring form using T4 DNA ligase.

Полученную кольцевую рекомбинантную M13mp-19-РГ-ДНК вводили в штамм JM 109 E.coli методом с использованием хлорида рубидия, описанным выше. В соответствии с этим методом рекомбинантные фаги, имеющие кДНК-вставки различной длины, были получены в виде белых бляшек. The resulting ring recombinant M13mp-19-RG-DNA was introduced into E. coli strain JM 109 by the method using rubidium chloride described above. In accordance with this method, recombinant phages having cDNA inserts of various lengths were obtained as white plaques.

RF-ДНК экстрагировали из субклонов рекомбинантного фага, полученного как описано выше, с использованием стандартной техники в целях отбора клонов, имеющих вставки различной длины. Отобранные клоны отдельно инокулировали в жидкую 2 х УТ-среду, содержащую индикаторный штамм E.coli, и культивировали в течение ночи при 37oC. По истечении этого времени 1,5 мл каждой культуры центрифугировали в течение 5 минут при 10000 х g и при 4oC. 1 мл супернатанта переносили в свежую пробирку и в эту пробирку, размешивая, добавляли 250 мкл 20% полиэтиленгликоля (водный раствор 20% полиэтиленгликоля 8000, 2,5 хлорида натрия), после чего смесь оставляли на 30 минут на льду. Затем эту смесь центрифугировали в течение 5 минут при 10000 х g и при 4oC, а полученный осадок суспендировали в 100 мкл TE-буфера. Затем путем экстракции фенолом и преципитации этанолом (как описано выше), из каждого препарата выделяли фаговые геномные одноцепочечные ДНК (сокращенно обозначаемые далее оцДНК).RF DNA was extracted from subclones of the recombinant phage obtained as described above using standard techniques to select clones having inserts of different lengths. The selected clones were separately inoculated into a liquid 2 x UT medium containing the E. coli indicator strain and cultured overnight at 37 ° C. After this time, 1.5 ml of each culture was centrifuged for 5 minutes at 10,000 x g and at 4 o C. 1 ml of the supernatant was transferred to a fresh tube and 250 μl of 20% polyethylene glycol (aqueous solution of 20% polyethylene glycol 8000, 2.5 sodium chloride) was added to this tube with stirring, after which the mixture was left on ice for 30 minutes. Then this mixture was centrifuged for 5 minutes at 10,000 x g and at 4 o C, and the resulting precipitate was suspended in 100 μl of TE buffer. Then, by phenol extraction and precipitation with ethanol (as described above), phage genomic single-stranded DNAs (abbreviated ssDNA for short) were isolated from each preparation.

После этого методом дидезокси-терминации цепи и с использованием в качестве матрицы оцДНК осуществляли секвенирование нуклеотидов каждого из полученных субклонов. В частности, фаговую оцДНК метили [ α -32P]dCTP (220 ТБк/мМ, Amersham) с использованием набора, содержащего 7-деаза-секвеназу, версия 2,0 dCTP (изготавливаемого USB). Полученный реакционный продукт подвергали электрофорезу в 5% полиакриламидном геле, содержащем 8 М мочевины, с использованием 1 х TBE-буфера. Затем гель осушали, а нуклеотидную последовательность определяли с помощью авторадиографии.After this, the nucleotide sequencing of each of the obtained subclones was carried out by the method of dideoxy termination of the chain and using the ssDNA as a template. In particular, phage ssDNA was labeled with [α - 32 P] dCTP (220 TBq / mM, Amersham) using a kit containing 7-dease sequenase, version 2.0 of dCTP (manufactured by USB). The resulting reaction product was subjected to electrophoresis on a 5% polyacrylamide gel containing 8 M urea using 1 x TBE buffer. Then the gel was dried, and the nucleotide sequence was determined using autoradiography.

Путем анализа нуклеотидной последовательности 5'-Pst1 SalI-фрагмента и M-SaII-SaII-фрагмента PNS51, нам удалось определить в целом 3839 оснований. By analyzing the nucleotide sequence of the 5'-Pst1 SalI fragment and the M-SaII-SaII fragment of PNS51, we were able to determine a total of 3839 bases.

В результате исследований, направленных на определение открытой рамки считывания (обозначаемой далее ORF) в последовательности, полученной выше, на (+)-цепи вирусного генома была обнаружена одна рамка считывания для полипептида. После этого была определена последовательность полипептида, кодируемая в ORF. Исследования, проводимые путем сравнения этой полипептидной последовательности с известными последовательностями с использованием генного банка последовательностей (GeneBank), выявили гомологию этого полипептида с TEV-HAT. As a result of studies aimed at determining the open reading frame (hereinafter referred to as ORF) in the sequence obtained above, one reading frame for the polypeptide was found on the (+) - chain of the viral genome. After that, the sequence of the polypeptide encoded in ORF was determined. Studies conducted by comparing this polypeptide sequence with known sequences using the gene bank of sequences (GeneBank), revealed the homology of this polypeptide with TEV-HAT.

Известно, что такие вирусы, как TEV, "оспа" сливы (скрытая мозаика сливы), или полиовирус (вирус животных) созревают под действием протеазы, и что эта протеаза обычно расщепляет пептидную связь, содержащую Gln-Ala, Gln-Ser или Gln-Gly-связь (Willink J. & Van Kammen A. (1988), Arch. Virol 98: 1-26). В результате анализа сайтов расщепления белка оболочки вируса CY - N 30 (Uyeda I. et al. (1991), Intervirology 32: 234-245) также удалось обнаружить три расщепляемые последовательности в выведенной полипептидной последовательности. Исходя из одного из этих сайтов расщепления, было установлено, что полипептид, простирающийся от Gly в 4 положении до Gln в 437 положении, представляет собой "ядерное включение a", происходящее от вируса CYVV. Viruses such as TEV, plum pox (hidden plum mosaic), or poliovirus (animal virus) are known to mature by protease, and that this protease usually cleaves a peptide bond containing Gln-Ala, Gln-Ser or Gln- Gly-bond (Willink J. & Van Kammen A. (1988), Arch. Virol 98: 1-26). As a result of the analysis of the cleavage sites of the envelope protein of the CY - N 30 virus (Uyeda I. et al. (1991), Intervirology 32: 234-245), three cleavable sequences were also detected in the deduced polypeptide sequence. Based on one of these cleavage sites, it was found that the polypeptide extending from Gly at position 4 to Gln at position 437 is a "nuclear inclusion a" derived from CYVV virus.

H) Получение гибридного белка CYVV-Nla/1L-11
ДНК, идентифицированная выше (см. п. (G)) как последовательность: кодирующая CYVV-Nla, тандемно связана, с сохранением рамки считывания, у своего 3'-конца с ДНК, кодирующей интерлейкин 1L (IL-11 человека, посредством линкерной последовательности, кодирующей Gln-Ala.
H) Obtaining a hybrid protein CYVV-Nla / 1L-11
The DNA identified above (see (G)) as a sequence: encoding CYVV-Nla, is tandemly linked, with the preservation of the reading frame, at its 3'-end to DNA encoding interleukin 1L (human IL-11, via a linker sequence encoding Gln-Ala.

При этом были проведены следующие исследования:
1) кодирует ли идентифицированная в п. (G) ДНК "ядерное включение а" (Nla), обладающее протеолитической активностью,
2) расщепляет или нет указанная протеаза (т.е. Nla) нужную аминокислотную последовательность,
3) обладает ли Nla протеазной активностью в том случае, если оно является частью гибридного белка вместе с нужным гетероциклическим белком, и является ли эта активность такой же, какой является активность в вирус-инфицированной клетке,
4) сохраняет ли гетероциклический белок, полученный посредством расщепления указанного гибридного белка, свою целостность, структуру и функцию.
The following studies were carried out:
1) whether the “nuclear inclusion a” (Nla) possessing proteolytic activity identified in Section (G) encodes DNA,
2) splits or not the specified protease (i.e. Nla) the desired amino acid sequence,
3) whether Nla has protease activity if it is part of a hybrid protein together with the desired heterocyclic protein, and whether this activity is the same as the activity in a virus-infected cell,
4) whether the heterocyclic protein obtained by cleaving said hybrid protein retains its integrity, structure and function.

Поскольку Nla-белок, сам по себе, продуцируется посредством отщепления от вирусного полипептида-предшественника, то Nla-цистрон не имеет инициирующего кодона. Поэтому в 5'-концу Nla-гена необходимо добавить инициирующий кодон ATG. Кроме того, 3'-конец Nla-гена должен быть также присоединен к 5'-концу гена IL-11 с сохранением рамки считывания. Для того, чтобы решить все поставленные задачи, Nla модифицировали при помощи полимеразно-цепной реакции (PCR) с использованием рестрикционного XhoI-сайта, присутствующего в центре Nla-гена. Since the Nla protein itself is produced by cleavage from the viral precursor polypeptide, the Nla cistron does not have an initiating codon. Therefore, it is necessary to add the ATG initiation codon at the 5'-end of the Nla gene. In addition, the 3'-end of the Nla gene must also be attached to the 5'-end of the IL-11 gene while maintaining the reading frame. In order to solve all the problems posed, Nla was modified using the polymerase chain reaction (PCR) using the restriction XhoI site present in the center of the Nla gene.

Для добавления инициирующего кодона ATG и сайта узнавания для рестриктазы NcoI, необходимого для клонирования в 5'-конец Nla (Nla5'), получали PCR-праймеры. Эти праймеры имели следующие последовательности: 5' GTCCATGGGGAAAAGTAAGAGAACA 3' (обозначаемая далее как NSATG, последовательность ID N 3) и 5' ACTCTGAGACCGTGCTCGAG 3' (обозначаемая далее как NSX1, последовательность ID N 4). PCR primers were prepared to add the ATG initiation codon and recognition site for the NcoI restriction enzyme necessary for cloning at the 5'-end of Nla (Nla5 '). These primers had the following sequences: 5 'GTCCATGGGGAAAAGTAAGAGAACA 3' (hereinafter referred to as NSATG, sequence ID N 3) and 5 'ACTCTGAGACCGTGCTCGAG 3' (hereinafter referred to as NSX1, sequence ID N 4).

0,8 мкл dNTR-раствор (25 мМ каждого из dATA, dTTP, dCTP и dCTP), 10 х Tag-буфер (изготавливаемый Promega) и 1 мкг каждого из полученных праймеров добавляли к 1 мкг pNS51-плазмидной ДНК и полученную смесь доводили до 100 мкл путем добавления бидистиллированной воды. Затем для осуществления полимеразно-цепной реакции добавляли 5 ед ДНК-полимеразы в 10 х Tag-буфере. PCR проводили по следующей схеме: цикл - 1 мин при 92oC, 1 мин при 37oC и 2 мин при 72oC - повторяли 20 раз после одного цикла - 1 мин, 92oC, 1 мин, 37oC и 30 мин 72oC.0.8 μl dNTR solution (25 mM each of dATA, dTTP, dCTP and dCTP), 10 x Tag buffer (manufactured by Promega) and 1 μg of each of the obtained primers were added to 1 μg of pNS51 plasmid DNA and the resulting mixture was adjusted to 100 μl by adding bidistilled water. Then, 5 units of DNA polymerase in 10 x Tag buffer were added to carry out the polymerase chain reaction. PCR was carried out according to the following scheme: a cycle of 1 min at 92 o C, 1 min at 37 o C and 2 min at 72 o C - was repeated 20 times after one cycle - 1 min, 92 o C, 1 min, 37 o C and 30 min 72 o C.

Полученную амплифицированную ДНК подвергали процедурам экстракции фенолом и осаждению этанолом, а затем электрофорезу на 5% полиакриламидном геле. С помощью окрашивания бромидом этидия обнаруживали одну полосу, содержащую ДНК, эту полосу вырезали из геля и подвергали электроэлюции с использованием аппарата для электроэлюции Centreluter (Amicon), снабженного Centricon-30 (Amicon). После проведения элюции элюированный ДНК-фрагмент концентрировали и выделяли путем центрифугирования при 7500 х g (с использованием Centricon, Amicon) и при 4oC в течение 45 минут. Полученный ДНК-концентрат затем очищали путем экстракции фенолом и осаждение этанолом.The obtained amplified DNA was subjected to phenol extraction and ethanol precipitation procedures, followed by electrophoresis on a 5% polyacrylamide gel. Using ethidium bromide staining, one band containing DNA was detected, this band was excised from the gel and electroeluted using a Centreluter (Amicon) electroelution apparatus equipped with Centricon-30 (Amicon). After elution, the eluted DNA fragment was concentrated and isolated by centrifugation at 7500 x g (using Centricon, Amicon) and at 4 o C for 45 minutes. The resulting DNA concentrate was then purified by phenol extraction and ethanol precipitation.

Независимо от этого 1 мкг плазмиды pKK388 (Clonetech, в которой SacI-сайт узнавания был заменен XhoI-сайтом узнавания, расщепляли рестриктирующими ферментами NcoI и XhoI, а затем дефосфорилировали кишечной щелочной фосфатазой теленка (обозначаемой далее CIAR и изготавливаемой Takara Shuzo. Полученную ДНК лигировали при помощи набора для легирования Takara Shuzo) с 100 нг плазмиды pKK388-1, которая также была рестриктирована ферментами NcoI и XhoI и дефосфорилирована, как описано выше, в результате чего получали рекомбинантную ДНК, которую затем клонировали в JM 109 E.coli. Таким образом получали плазмиду pKN15', которая имела вставку, находящуюся в нормальной ориентации и расположенную "ниже" от trc-промотора плазмиды pKK388-1 (фиг. 2). Regardless, 1 μg of plasmid pKK388 (Clonetech, in which the SacI recognition site was replaced by the XhoI recognition site, was digested with restriction enzymes NcoI and XhoI, and then calf intestinal alkaline phosphatase (denoted below CIAR and manufactured by Takara Shuzo) was dephosphorylated. using a Takara Shuzo doping kit) with 100 ng of plasmid pKK388-1, which was also restricted by NcoI and XhoI enzymes and dephosphorylated as described above, resulting in recombinant DNA, which was then cloned into E. coli JM 109. Thus after that, plasmid pKN15 'was obtained, which had an insert located in the normal orientation and located “downstream” from the trc promoter of plasmid pKK388-1 (Fig. 2).

Плазмида pCD20-2 (Kawashima 1. et. al., (1991), FEBS L 283: 199-202) содержала кДНК, кодирующую предшественник IL-11 (pre-IL-11) и имеющую последовательность сигнала секреции. Эту плазмиду переваривали рестриктирующими ферментами BamHI и ApaI и вырезали область, содержащую pre-IL-11 и промотор SV40. Полученный фрагмент лигировали в BamHI- и ApaI-сайты вектора pBLUESCRIPT 11 SK+, а затем снова расщепляли рестриктирующими ферментами XhоI и KpnI, в результате чего получали ген, кодирующий белок, лишенный N-конца зрелого IL-11 (Mat-IL-11). Plasmid pCD20-2 (Kawashima 1. et. Al., (1991), FEBS L 283: 199-202) contained cDNA encoding the precursor of IL-11 (pre-IL-11) and having a secretion signal sequence. This plasmid was digested with restriction enzymes BamHI and ApaI and the region containing pre-IL-11 and the SV40 promoter was excised. The resulting fragment was ligated to the BamHI and ApaI sites of the pBLUESCRIPT 11 SK + vector, and then again digested with restriction enzymes XhoI and KpnI, resulting in a gene encoding a protein lacking the N-terminus of mature IL-11 (Mat-IL-11).

Полученный Mat-IL-11-фрагмент (лишенный своего N-конца) интегрировали с использованием T4-лигазы в pKN15', которая была предварительно рестриктирована ферментами XnoI и KpnI, а также обработана CIAP. Полученная конструкция была обозначена pKN141 (фиг.3). Для осуществления лигирования специфической последовательности в C-конце Nla с фрагментом Mat-IL-11 посредством Ala и с сохранением рамки считывания были синтезированы четыре вида PCR-праймеров:
5'AGGAAAAGACTTCCTCGACC 3'
(обозначенный NSX2, последовательность ID N 5),
5' AATTGTTCATTCCAAGCACCTGGGCCACCACCTGGC 3'
(обозначенный NSJ001P, последовательность ID N 6),
5' GCCAGGTGGTGGCCCAGGTGCTTGGAATGAACAATT 3'
(обозначенный NSJ002) последовательность ID N 7), и
5' TTGTCAGCACACCTGGGAGCTGTAGAGCTC 3'
(обозначенный ILSAC последовательность ID N 8).
The resulting Mat-IL-11 fragment (lacking its N-terminus) was integrated using T4 ligase into pKN15 ', which was previously restricted with XnoI and KpnI enzymes and also treated with CIAP. The resulting design was designated pKN141 (figure 3). To ligate a specific sequence at the C-terminus of Nla with a Mat-IL-11 fragment by Ala and preserving the reading frame, four types of PCR primers were synthesized:
5'AGGAAAAGACTTCCTCGACC 3 '
(designated NSX2, sequence ID N 5),
5 'AATTGTTCATTCCAAGCACCTGGGCCACCACCTGGC 3'
(designated NSJ001P, sequence ID N 6),
5 'GCCAGGTGGTGGCCCAGGTGCTTGGAATGAACAATT 3'
(indicated by NSJ002) sequence ID N 7), and
5 'TTGTCAGCACACCTGGGAGCTGTAGAGCTC 3'
(designated ILSAC sequence ID N 8).

Первую PCR-реакцию осуществляли (с использованием пары праймеров NSX2 и NSJ002N и с использованием ДНК pNS51 в качестве матрицы) для амплификации области вставки, кодирующей C-конец Nla (обозначенной CN13-областью). Затем отдельно осуществляли другую PCR-реакцию (с использованием пары праймеров NSJ001 и 11SAC и с использованием в качестве матрицы ДНК pNS51) для амплификации области вставки, кодирующей N-конец-IL-11-пептида (обозначенной 5' IL-областью). PCR осуществляли по следующей схеме: цикл - 1 мин при 92oC, 1 мин при 37oC и 2 мин при 72oC - повторяли 20 раз, а затем проводили один цикл / 1 мин при 92oC, 1 мин при 37oC и 30 мин при 72oC. Продукты, полученные в результате полимеразно-цепной реакции, экстрагировали фенолом и осаждали этанолом, а затем подвергали электрофорезу на 5% полиакриламидном геле. Полоску геля, содержащую амплифицированную ДНК-полосу, вырезали и ДНК отделяли от геля методом электроэлюции, описанным выше. Результаты показаны на фиг. 4.The first PCR reaction was performed (using a pair of primers NSX2 and NSJ002N and using pNS51 DNA as a template) to amplify the insertion region encoding the C-terminus of Nla (designated the CN13 region). Then, another PCR reaction was separately carried out (using a pair of primers NSJ001 and 11SAC and using pNS51 as a DNA template) to amplify the insertion region encoding the N-terminus of IL-11 peptide (designated 5 ′ IL region). PCR was carried out according to the following scheme: a cycle of 1 min at 92 o C, 1 min at 37 o C and 2 min at 72 o C was repeated 20 times, and then one cycle / 1 min at 92 o C, 1 min at 37 o C and 30 min at 72 o C. The products obtained by the polymerase chain reaction were extracted with phenol and precipitated with ethanol, and then subjected to electrophoresis on 5% polyacrylamide gel. The gel strip containing the amplified DNA strip was excised and the DNA was separated from the gel by electroelution as described above. The results are shown in FIG. 4.

Два полученных амплифицированных ДНК-фрагмента представляли собой области праймеров NSJ001P и NSJ002N, т.е. 3'-концевую часть CIN 3-ДНК-фрагмента и 5'-часть 5'IL-ДНК-фрагмента, нуклеотидны, последовательности которых обнаруживали частичную гомологию. Так, например, если снова провести полимеразно-цепную реакцию с использованием праймеров NSX2 и ILSAC, то гомологичные участки будут гибридизироваться с образованием гибридной ДНК, содержащей оба гена, при этом гомологичный участок будет действовать как сшивающая область (фиг. 5). В соответствии с этим, выделенный CIN3-ДНК-фрагмент и 5'II - ДНК-фрагмент смешивали и снова проводили PCP с использованием в качестве праймеров лишь NSX2 и ILSAC. PCR осуществляли по следующей схеме: сначала проводили 10 циклов в режиме: 1 мин при 92oC, 1 мин при 37oC и 2 мин при 72oC, затем 20 циклов в режиме: 1 мин при 92oC, 1 мин при 45oC и 2 мин при 72oC, а после этого проводили один цикл в режиме: 1 мин при 92oC, 1 мин при 55oC и 30 мин при 72oC. После обработки фенолом и осаждения этанолом осуществляли электрофорез на 5% полиакриламидном геле, в результате чего получали CNI3IL-ДНК-фрагмент, в котором CNI3 был присоединен к 5'IL. Этот метод показан на фиг. 5.The two amplified DNA fragments obtained were primer regions NSJ001P and NSJ002N, i.e. The 3'-terminal part of the CIN of the 3-DNA fragment and the 5'-part of the 5'IL-DNA fragment are nucleotide sequences of which showed partial homology. For example, if the polymerase chain reaction is carried out again using primers NSX2 and ILSAC, the homologous regions will hybridize to form hybrid DNA containing both genes, and the homologous region will act as a cross-linking region (Fig. 5). Accordingly, the isolated CIN3 DNA fragment and the 5'II DNA fragment were mixed and PCP was performed again using only NSX2 and ILSAC as primers. PCR was carried out according to the following scheme: first, 10 cycles were performed in the mode: 1 min at 92 ° C, 1 min at 37 ° C and 2 min at 72 ° C, then 20 cycles in the mode: 1 min at 92 ° C, 1 min at 45 o C and 2 min at 72 o C, and then one cycle was carried out in the following mode: 1 min at 92 o C, 1 min at 55 o C and 30 min at 72 o C. After phenol treatment and ethanol precipitation, electrophoresis was carried out. 5% polyacrylamide gel, resulting in a CNI3IL DNA fragment in which CNI3 was attached to 5'IL. This method is shown in FIG. 5.

CNI3IL-ДНК-фрагмент расщепляли рестриктирующим ферментом XhoI и полученный фрагмент, с использованием T4-ДНК-лигазы, вставляли в pKN15', которая была предварительно расщеплена рестриктирующим ферментом XhoI и дефосфорилирована CIAP. Полученную плазмиду клонировали в штамм JM 109 E. coli. Для отбора клона, в котором CNI3IL-фрагмент был вставлен в правильной ориентации, плазмиды экстрагировали из полученных клонов и с использованием праймеров NSX2 и ILSAC осуществляли PCR. В соответствии с используемой системой обнаруживали лишь одну ДНК-полосу от клона, в котором данный фрагмент был инсертирован в правильной ориентации. В результате была получена плазмида pKSUN9, в которой Nla и Mat-IL-11 соединены посредством расщепляемой последовательности Gln-Ala с сохранением рамки считывания (фиг. 6). The CNI3IL DNA fragment was digested with the restriction enzyme XhoI and the resulting fragment, using T4 DNA ligase, was inserted into pKN15 ', which was previously digested with the restriction enzyme XhoI and dephosphorylated by CIAP. The resulting plasmid was cloned into E. coli strain JM 109. To select a clone in which the CNI3IL fragment was inserted in the correct orientation, plasmids were extracted from the obtained clones and PCR was performed using NSX2 and ILSAC primers. In accordance with the system used, only one DNA band was detected from the clone in which this fragment was inserted in the correct orientation. The result was the plasmid pKSUN9, in which Nla and Mat-IL-11 are connected via a cleavable sequence of Gln-Ala with maintaining the reading frame (Fig. 6).

1) Экспрессия Ala-IL-11 в бактериальной клетке
E.coli, несущая плазмиду pK 9 (обозначенная далее штаммом KSUN9), культивировали при встряхивании и при 37oC в течение ночи в 5 мл LB-среде, содержащей 42 мкг/мл ампициллина. Затем к 250 мл свежей LB-среды (содержащей такое же количество ампициллина) добавляли 2,5 мл полученной KSUN 9 - культуры и культивировали при встряхивании и при 37oC до тех пор, пока ОП600нм не достигала значения 1,0. После того, как ОП600нм становилось равным 0,1 мМ, добавляли IPTG до конечной концентрации 0,1 мМ и полученную смесь культивировали при встряхивании и при 28oC в течение 12 часов.
1) Expression of Ala-IL-11 in a bacterial cell
E. coli carrying the plasmid pK 9 (designated KSUN9 strain below) was cultured with shaking and at 37 ° C. overnight in 5 ml LB medium containing 42 μg / ml ampicillin. Then, 2.5 ml of the resulting KSUN 9 culture was added to 250 ml of fresh LB medium (containing the same amount of ampicillin) and cultured with shaking and at 37 ° C until an OD of 600 nm reached 1.0. After the OD 600nm became 0.1 mM, IPTG was added to a final concentration of 0.1 mM and the resulting mixture was cultured with shaking and at 28 ° C. for 12 hours.

Второе культивирование проводили в полном соответствии с вышеописанной процедурой, за исключением того, что последнее культивирование осуществляли при 28oC в течение 36 часов или более с концентрацией IPTG 1 мМ, в результате чего получали зрелый IL-11 (который имел N-концевой пролин).The second cultivation was carried out in full accordance with the above procedure, except that the last cultivation was carried out at 28 ° C. for 36 hours or more with an IPTG concentration of 1 mM, resulting in mature IL-11 (which had an N-terminal proline) .

J) Вестерн-блоттинг
Вестерн-блоттинг осуществляли для того, чтобы определить является ли pKSUN 9 функциональной в E. coli, а также определить экспрессируется ли сконструированный рекомбинантный ген.
J) Western blotting
Western blotting was performed to determine whether pKSUN 9 is functional in E. coli and also to determine whether the engineered recombinant gene is expressed.

Каждую из 12- и 36-часовых культур, индуцированных с помощью IPTG, подвергали последующей обработке, описанной ниже. Для этого из 2 мл культуры путем 5-минутного центрифугирования при 3000 х g и при 4oC выделяли клетки, полученный в результате центрифугирования осадок суспендировали в 100 мкл 20 мМ натрийборатного буфера (доведенного до pH 9,0 с помощью 0,1 н. NaOH). Полученную суспензию обрабатывали ультразвуком с использованием специального аппарата (Handysonic UR-20P, изготовленного Tomy Seiko Co.) в течение 2 минут при работе аппарата на позиции 8, для дезинтеграции клеток, а затем, в течение 10 минут, осуществляли центрифугирование при 10000 х g и при 4oC. Супернатант, содержащий растворимую белковую фракцию, выделяли. 5 мкл этого супернатанта подвергали электрофорезу в 12% полиакриламидном геле с ДСН в соответствии с методом Лаэммли (Laemmli (1970) Nature 227, 680 - 685).Each of the 12- and 36-hour cultures induced with IPTG was subjected to the subsequent processing described below. To do this, cells were isolated from 2 ml of culture by 5-minute centrifugation at 3000 x g and at 4 ° C; the resulting centrifugation pellet was suspended in 100 μl of 20 mM sodium borate buffer (adjusted to pH 9.0 using 0.1 N NaOH). The resulting suspension was sonicated using a special apparatus (Handysonic UR-20P manufactured by Tomy Seiko Co.) for 2 minutes at position 8, to disintegrate cells, and then, for 10 minutes, centrifuged at 10,000 x g and at 4 ° C. The supernatant containing the soluble protein fraction was isolated. 5 μl of this supernatant was electrophoresed on 12% SDS gel according to the Laemmli method (Laemmli (1970) Nature 227, 680 - 685).

После электрофореза гель в течение 5 минут встряхивали в буфере для переноса (25 мМ Трис, 192 мМ глицина, 20% метанола) и блотировали на часть PVDF-мембраны (Thans-Blot Transfer Medium - среда для переноса, изготовленная Bio-Rad Laboratories) путем обработки при 15 В в течение 1 часа в специальной камере Trans-Blot-SD-Semi-Dry Transfer Cell (изготовленной Bio-Rad Laboratories). Блотированную PVDF-мембрану промывали в PBS-TW-среде в течение 10 минут. PVDF-мембрану переносили на PBS-TW-среду, содержащую 5% сепарированное молоко (изготовленное Snow Brand Milk Products), и оставляли на 1 час при 37oC для блотирования.After electrophoresis, the gel was shaken for 5 minutes in transfer buffer (25 mM Tris, 192 mM glycine, 20% methanol) and blotted onto a portion of the PVDF membrane (Thans-Blot Transfer Medium - transfer medium made by Bio-Rad Laboratories) by processing at 15 V for 1 hour in a special chamber Trans-Blot-SD-Semi-Dry Transfer Cell (manufactured by Bio-Rad Laboratories). The blotted PVDF membrane was washed in PBS-TW medium for 10 minutes. The PVDF membrane was transferred to PBS-TW medium containing 5% separated milk (manufactured by Snow Brand Milk Products) and allowed to blot for 1 hour at 37 ° C.

После блотирования PVDF-мембрану снова промывали в PBS-TW-среде, один раз в течение 10 минут и два раза в течение 5 минут, а затем переносили на кроличью сыворотку против IL-11, предварительно 10000-кратно разведенную в PBS-TW, и инкубировали 20 минут при 37oC. По истечении этого времени PVDF-мембрану снова промывали в PBS-TW, один раз в течение 10 минут и 4 раза по 5 минут.After blotting, the PVDF membrane was washed again in PBS-TW medium, once for 10 minutes and twice for 5 minutes, and then transferred to rabbit serum against IL-11, previously diluted 10,000-fold in PBS-TW, and incubated for 20 minutes at 37 o C. After this time, the PVDF membrane was washed again in PBS-TW, once for 10 minutes and 4 times for 5 minutes.

После этой промывки PVDF-мембрану обрабатывали реагентом для усиленного продуцирования хемилюминесценции (ECL) (изготовленного Amersham) и полосы, которые реагируют с антителом против IL-11, обнаруживают путем экспонирования указанной PVDF-мембраны с рентгеновской пленкой в течение периода времени от 30 сек до 5 мин. After this washing, the PVDF membrane was treated with an enhanced chemiluminescence (ECL) production reagent (manufactured by Amersham) and bands that react with the anti-IL-11 antibody were detected by exposing the indicated X-ray film PVDF membrane for a period of 30 seconds to 5 min

В результате проведения Вестерн-блоттинга, как описано выше, сигнальные полосы, соответствующие молекулярным массам около 50 кДа и около 23 кДа, обнаруживали от 12-часовой и 36-часовой культур. 23 кДа-полоса имела подвижность в основном аналогичную подвижности зрелого IL-11, используемого в качестве контроля. Таким образом, очевидно, что 230-кДа-сигнальная полоса представляет собой IL-11, который был отщеплен от Nla/IL-11 гибридного белка Gln-Ala-линкерной последовательности благодаря протеолитической активности Nla. Отсюда можно сделать вывод, что более тяжелая полоса (50 кДа) представляет собой нерасщепленный гибридный белок. As a result of Western blotting, as described above, signal bands corresponding to molecular weights of about 50 kDa and about 23 kDa were detected from 12-hour and 36-hour cultures. The 23 kDa band had motility substantially similar to that of mature IL-11 used as a control. Thus, it is obvious that the 230-kDa signal band is IL-11, which was cleaved from the Nla / IL-11 fusion protein of the Gln-Ala-linker sequence due to the proteolytic activity of Nla. From this we can conclude that the heavier band (50 kDa) is an unsplit fusion protein.

Далее, 23 кДа-белок, полученный от 12-часовой культуры, будет обозначаться 23 кДа-ON, а 23-кДа-белок, полученный от 36-часовой культуры, будет обозначаться 23-кДа-36hr. Further, a 23 kDa protein obtained from a 12-hour culture will be designated 23 kDa-ON, and a 23-kDa protein obtained from a 36-hour culture will be designated 23-kDa-36hr.

K) Очистка белков 23 кДа-ON и 23 кДа-hr
Белки 23 кДа-ON и 23 кДа-36hr были очищены для определения аминокислотной последовательности их N-концов. В соответствии с процедурой, описанной в п. (1), получали 250 мл каждой из 12-часовой и 36-часовой культур. Затем каждую культуру обрабатывали следующим образом. Культуру центрифугировали 15 минут при 5000 х g, при 4oC, а осадок суспендировали в 10 мл 20 мМ боратного буфера (pH 9,0), а затем подвергали дезинтеграции с использованием пресса Френча и аппарата для обработки ультразвуком (того и другого). После центрифугирования в течение 30 минут при 15000 х g и при 4oC растворимую белковую фракцию выделяли в виде супернатанта.
K) Purification of proteins 23 kDa-ON and 23 kDa-hr
The 23 kDa-ON and 23 kDa-36hr proteins were purified to determine the amino acid sequence of their N-ends. In accordance with the procedure described in paragraph (1), received 250 ml of each of the 12-hour and 36-hour cultures. Then, each culture was processed as follows. The culture was centrifuged for 15 minutes at 5000 xg, at 4 ° C, and the pellet was suspended in 10 ml of 20 mM borate buffer (pH 9.0), and then disintegrated using a French press and an ultrasonic treatment apparatus (both). After centrifugation for 30 minutes at 15,000 x g and at 4 ° C, the soluble protein fraction was isolated as supernatant.

Полученную растворимую белковую фракцию подвергали слабой ионообменной колоночной хроматографии с использованием FPLC (Pharmacia) при следующих условиях:
Колонка: CM Toyopearl Pack 650 М (2,2 х 20 см, изготовлена Toso)
Буферы для элюирования: A = 10 мМ борной кислоты - гидроксид натрия (pH 9,0), 13 мМ хлорида калия, B = 10 мМ борной кислоты - гидроксида натрия (pH 9,0), 13 мМ хлорида калия, 400 мМ хлорида натрия.
The resulting soluble protein fraction was subjected to weak ion exchange column chromatography using FPLC (Pharmacia) under the following conditions:
Column: CM Toyopearl Pack 650 M (2.2 x 20 cm, made by Toso)
Elution buffers: A = 10 mM boric acid — sodium hydroxide (pH 9.0), 13 mM potassium chloride, B = 10 mM boric acid — sodium hydroxide (pH 9.0), 13 mM potassium chloride, 400 mM sodium chloride .

Скорость потока: 2,5 мл/мин. Flow rate: 2.5 ml / min.

Объем фракции: 5 мл на пробирку
Используемый градиент концентрации (в течение 120 мин) представлял собой линейный градиент "элюент A - элюент B"
Затем каждую элюированную фракцию подвергали твердофазному иммуноферментному анализу (ELISA) для идентификации фракций, содержащих IL-11.
Fraction volume: 5 ml per tube
The concentration gradient used (for 120 minutes) was a linear gradient of "eluent A - eluent B"
Then, each eluted fraction was subjected to enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) to identify fractions containing IL-11.

ELISA осуществляли следующим образом. Каждую лунку 96-луночного иммунопланшета (Max oap, изготовленный Nunc.) загружали 100 мкл 50 мМ натрийкарбонатного буфера (pH 9,6), содержащего 1 мкг/мл мышиного моноклонального антитела против IL-11, а затем инкубировали в течение 1 часа при 37oC. По истечении этого времени каждую лунку промывали 4 раза PBS-T-средой (PBS, содержащий 0,1% Твин 20).ELISA was carried out as follows. Each well of a 96-well immunoplate (Max oap manufactured by Nunc.) Was loaded with 100 μl of 50 mM sodium carbonate buffer (pH 9.6) containing 1 μg / ml mouse anti-IL-11 monoclonal antibody and then incubated for 1 hour at 37 o C. At the end of this time, each well was washed 4 times with PBS-T medium (PBS containing 0.1% Tween 20).

Каждую из FPLC-фракций, полученных как описано выше, разбавляли 1:100 PBS-T и загружали в лунки в аликвотах 100 мкл на лунку. Планшеты инкубировали в течение 1 часа при 37oC, после чего лунки снова промывали PBS-T и в каждую лунку добавляли 100 мкл кроличьего IgG против IL-11, разбавленного PBS-T до конечной концентрации 1 мкг/мл.Each of the FPLC fractions obtained as described above was diluted 1: 100 with PBS-T and loaded into wells in aliquots of 100 μl per well. The plates were incubated for 1 hour at 37 ° C, after which the wells were washed again with PBS-T and 100 μl of rabbit anti-IL-11 IgG diluted with PBS-T to a final concentration of 1 μg / ml was added to each well.

Затем планшет инкубировали в течение 1 часа при 37oC и промывали PBS-T, после чего в каждую лунку добавляли 100 мкл меченного щелочного фосфатазой козьего антитела против кроличьих IgG (Gibco Bethesda Research Laboratories), которое было 3000-кратно разбавлено в PBS-T. Планшет снова инкубировали в течение 1 часа при 37oC, а затем промывали PBS-T. После этого в каждую лунку добавляли 100 мкл раствора субстрата щелочной фосфатазы. Планшет инкубировали при комнатной температуре еще от 30 минут до 1 часа, после чего окрашивание каждой лунки измеряли как оптическую плотность при 450 нм в целях идентификации нужной (или нужных) фракции (фракций).The plate was then incubated for 1 hour at 37 ° C. and washed with PBS-T, after which 100 μl of alkaline phosphatase-labeled goat anti-rabbit IgG antibody (Gibco Bethesda Research Laboratories), which was 3,000 times diluted in PBS-T, was added to each well. . The plate was again incubated for 1 hour at 37 ° C. and then washed with PBS-T. Thereafter, 100 μl of alkaline phosphatase substrate solution was added to each well. The plate was incubated at room temperature for another 30 minutes to 1 hour, after which the staining of each well was measured as optical density at 450 nm in order to identify the desired (or necessary) fraction (s).

Фракции, полученные в результате FPLC-процедуры и идентифицированные в соответствии с вышеописанным анализом ELISA как фракции, содержащие вещество, реагирующее с кроличьим антителом против IL-11 (фракции NN 19-25), объединяли 100-кратно концентрировали с использованием Centprep-10 (Amicon) и подвергали ДСН-электрофорезу в 12% полиакриламидном геле по методу Лаэммли (см. выше). Затем гель подвергали электроблотированию на PVDF-мембране в соответствии с вышеописанной процедурой для Вестерн-блоттинга, за исключением того, что в качестве PVDF-мембраны использовали мембрану Problot (изготовленную Applied Biosystems). The fractions resulting from the FPLC procedure and identified in accordance with the above ELISA as fractions containing a substance that reacts with rabbit anti-IL-11 antibody (fractions NN 19-25) were combined 100-fold concentrated using Centprep-10 (Amicon ) and subjected to SDS electrophoresis in 12% polyacrylamide gel according to the Laemmli method (see above). The gel was then subjected to electro-blotting on a PVDF membrane in accordance with the above procedure for Western blotting, except that Problot membrane (manufactured by Applied Biosystems) was used as the PVDF membrane.

После проведения блотирования мембрану тщательно промывали бидистиллированной водой, окрашивали кумасси бриллиантовым голубым P-250, обрабатывали 50% метанолом для отмывки окраски и полосу, содержащую белок, который вступает в реакцию с антителом против IL-11 в Вестерн-блот-анализе, вырезали. After blotting, the membrane was thoroughly washed with double-distilled water, Coomassie stained with P-250 brilliant blue, treated with 50% methanol to wash the stain, and the strip containing the protein that reacts with the anti-IL-11 antibody in the Western blot analysis was cut out.

Аминокислотную последовательность N-конца данного белка анализировали с использованием белкового секвенатора (Applied-Biosyntems). В результате этого анализа было установлено, что N-концевая последовательность полосы от 23 кДа-ON, реагирующей с антителом против IL-11, представляет собой:
Ala-Pro-Gly-Pro-Pro-Pro-Gly- (последовательность ID N 9)
Эта последовательность соответствует последовательности от -1 до +6 аминокислотной последовательности зрелого IL-11-белка. Исходя из этого, можно сделать вывод, что 23 кДа-белок, полученный от 12-часовой культуры и вступающий в реакцию с антителом против IL-11, представляет собой Ala-IL-11. В соответствии с этим очевидно, что этот белок был продуцирован посредством протеолитической активности Nla-белка, расщепляющего Nla/IL-11-гибридный белок в Gln-Ala-сайте в специфической расщепляемой последовательности.
The amino acid sequence of the N-terminus of this protein was analyzed using a protein sequencer (Applied-Biosyntems). As a result of this analysis, it was found that the N-terminal sequence of the band from 23 kDa-ON reacting with an anti-IL-11 antibody is:
Ala-Pro-Gly-Pro-Pro-Pro-Gly- (sequence ID N 9)
This sequence corresponds to a sequence of -1 to +6 amino acid sequence of the mature IL-11 protein. Based on this, it can be concluded that the 23 kDa protein obtained from a 12-hour culture and reacting with an anti-IL-11 antibody is Ala-IL-11. Accordingly, it is apparent that this protein was produced by the proteolytic activity of an Nla protein that cleaves the Nla / IL-11 fusion protein at the Gln-Ala site in a specific cleavable sequence.

Кроме того, было установлено, что N-концевая последовательность полосы от 23 кДа-36hr, реагирующей с антителом против IL-11, представляет собой:
Pro-Gly-Pro-Pro-Pro-Gly-Pro- (последовательность ID N 10)
Эта последовательность соответствует аминокислотной последовательности от +1 до +7 зрелого IL-11-белка. Исходя из этого, были сделаны следующие выводы:
В результате индуцирования с помощью IPTG, гибридный белок Nla/IL-11 экспрессируется в E.coli.
In addition, it was found that the N-terminal sequence of the band from 23 kDa-36hr reacting with an anti-IL-11 antibody is:
Pro-Gly-Pro-Pro-Pro-Gly-Pro- (Sequence ID 10)
This sequence corresponds to the amino acid sequence of +1 to +7 mature IL-11 protein. Based on this, the following conclusions were made:
As a result of induction using IPTG, the Nla / IL-11 fusion protein is expressed in E. coli.

В результате 12-часового культивирования после индуцирования продуцированный Nla/IL-11-гибридный белок расщепляется в Gln-Ala-пептидной связи со специфической расщепляемой
последовательности благодаря протеазной активности Nla.
As a result of a 12-hour cultivation after induction, the produced Nla / IL-11 hybrid protein is cleaved into a Gln-Ala peptide bond with a specific cleavable
sequences due to the protease activity of Nla.

После расщепления пептидной связи Nla-белком зрелый, но имеющий дополнительный Ala на своем N-конце IL-11 продуцируется в E.coli. After cleavage of the peptide bond with an Nla protein, mature but additional Ala at its N-terminus, IL-11 is produced in E. coli.

При культивировании еще 24 часа после экспрессии Ala-IL-11 было установлено, что Ala-IL-11 "созревает" до IL-11, в котором Ala-остаток, присутствующий в N-конце Ala-IL-11, делетируется. When cultured for another 24 hours after expression of Ala-IL-11, it was found that Ala-IL-11 "matures" to IL-11, in which the Ala-residue present at the N-terminus of Ala-IL-11 is deleted.

На основании полученных результатов был сделан вывод, что 23 кДа-белок, полученный после 36-часового культивирования, представляет собой зрелый тип IL-11-белка, в котором N-концом является Pro. Based on the results, it was concluded that the 23 kDa protein obtained after 36 hours of cultivation is a mature type of IL-11 protein in which the N-terminus is Pro.

В соответствии с этим было установлено, что IL-11 может быть продуцирован как гибридный с Nla белок, и что благодаря активности Nla этот белок должен расщепляться в специфической линкерной последовательности, содержащей Gln-Ala, с образованием Ala-IL-11. Последующее культивирование приводит к образованию зрелого IL-11, в котором аланиновый остаток делетируется благодаря фактору, присутствующему в E.coli, в результате чего N-концом становится Pro. Accordingly, it was found that IL-11 can be produced as a hybrid with Nla protein, and that due to Nla activity, this protein must be cleaved in a specific linker sequence containing Gln-Ala to form Ala-IL-11. Subsequent cultivation leads to the formation of mature IL-11, in which the alanine residue is deleted due to the factor present in E. coli, resulting in the N-terminus becoming Pro.

Для того, чтобы убедиться в том, что продуцированные IL-11 и Ala-IL-11 являются биологически активными, в качестве показателя такой активности определяли активность адипогенез-ингибирующего фактора (AGIF). Тот факт, что IL-11 обладает адипогенез-ингибирующей активностью, был установлен ранее (Kawashima, 1, et al. (1991), FEBSL. 283: 199-202). In order to ensure that the produced IL-11 and Ala-IL-11 are biologically active, adipogenesis-inhibiting factor activity (AGIF) was determined as an indicator of such activity. The fact that IL-11 has adipogenesis-inhibitory activity has been established previously (Kawashima, 1, et al. (1991), FEBSL. 283: 199-202).

Оценка ингибирующего действия на морфологические изменения от ЗТЗ-LI-клеток до адипоцитов
Ниже описывается метод определения AGIF-активности, используемый в настоящем изобретении. В этом методе использовали клеточную линию ЗТЗ-L1 эмбриональных мышиных фибробластов (Green H. & Kehinde (1974), Cell 1: 113-116), взятую из ATCC. Во всех случаях эти клетки культивировали в смешанной влажной атмосфере (10 CO2 - 90% воздух) при 37oC и пересевали в среду A. Индуцирование адипогенной дифференцировки осуществляли в соответствии с процедурой, описанной Rubin и др. (Rubin C.S. et al. (1978), J. Biol. Che,. 253: 7570-7578).
Evaluation of the inhibitory effect on morphological changes from ZTZ-LI cells to adipocytes
The following describes a method for determining AGIF activity used in the present invention. In this method, a ZTZ-L1 cell line of embryonic murine fibroblasts (Green H. & Kehinde (1974), Cell 1: 113-116) taken from ATCC was used. In all cases, these cells were cultured in a mixed humid atmosphere (10 CO 2 - 90% air) at 37 ° C and reseeded in medium A. Adipogenic differentiation was induced in accordance with the procedure described by Rubin et al. (Rubin CS et al. ( 1978), J. Biol. Che, 253: 7570-7578).

Клетки ЗТЗ-L1 суспендировали в среде A до достижения плотности 1,0 х 104 клю/мл, засевали в 48-луночный планшет для культивирования микроколоний (0,5 мл/лунка, изготавливаемый Coaster), а затем культивировали. После 3-дневного культивирования клетки достигали сплошности. Затем среду заменяли свежей средой A и после культивирования в течение еще 2 дней эту среду заменяли на адипогенез-индуцирующую среду (среду B), одновременно добавляли при этом 0,5 мл испытуемого образца. Эту среду заменяли свежей средой B с добавлением свежего образца каждые два дня.ZTZ-L1 cells were suspended in medium A to a density of 1.0 x 10 4 cl / ml, seeded in a 48-well microcolony culture plate (0.5 ml / well, manufactured by Coaster), and then cultured. After 3 days of cultivation, the cells reached continuity. Then the medium was replaced with fresh medium A and after culturing for another 2 days, this medium was replaced with adipogenesis-inducing medium (medium B), while 0.5 ml of the test sample was added at the same time. This medium was replaced with fresh medium B with the addition of a fresh sample every two days.

В различные промежутки времени для различных лунок, начиная с 4 и по 7 день после добавления первого испытуемого образца, истощенную среду B в лунках заменяли адипоцит-поддерживающей средой C. At various time intervals for different wells, starting from 4 and 7 days after the addition of the first test sample, the depleted medium B in the wells was replaced with adipocyte-supporting medium C.

После культивирования в среде C в течение 2 дней клетки фиксировали 5% формальдегидом и все жирные частицы, которые были аккумулированы в клетках и клеточных ядрах, окрашивали масляным красным O и гематоксилином соответственно. По полученным микрофотографиям подсчитывали число ядер и число клеток, которые содержали аккумулированные окрашенные жировые частицы. Адипогенное отношение (AR) вычисляли по следующему уравнению:

Figure 00000003

Фиксацию клеток и окрашивание масляным красным O и гематоксилином осуществляли в соответствии с процедурами, описанными Yoshio Mitomo и Shojiro Takayama в "Lectures on Clinical Testing" Vol. 12, "Pathology" (1982), опуб. Ishiyaku Shuppan
M) Метод определения ингибирующей активности липопротеин-липазы
Определение ингибирующей активности липопротеин-липазы осуществляли в соответствии с методом, описанным Beutler и др. (Beutler B.A. et al. (1985) J. Immunol 135: 3972-3977). Адипогенетически дифференцированные клетки ЗТЗ-L1 получали, как описано в п. (1), за исключением того, что при индуцировании дифференцировки клеток в адипоциты испытуемого образца не добавляли. Вместо этого испытуемый образец добавляли вместе со свежей средой C, после чего клетки культивировали в течение 18 часов. По истечении этого времени среду удаляли, а клетки дважды промывали PBS(-) (фосфатно-буферным раствором, изготавливаемым Nissui Seiyaku), после чего в каждую лунку добавляли 3000 мкл среды D и культивировали еще 1 час. Затем от каждого из супернатантов культуры брали 100-микролитровые аликвоты для измерения активности липопротеинлипазы, которую измеряли в тройном дубликате для каждого образца для получения среднего значения.After culturing in medium C for 2 days, the cells were fixed with 5% formaldehyde and all the fatty particles that were accumulated in the cells and cell nuclei were stained with oil red O and hematoxylin, respectively. The obtained micrographs counted the number of nuclei and the number of cells that contained accumulated stained fatty particles. The adipogenic ratio (AR) was calculated by the following equation:
Figure 00000003

Cell fixation and staining with oil red O and hematoxylin were carried out in accordance with the procedures described by Yoshio Mitomo and Shojiro Takayama in "Lectures on Clinical Testing" Vol. 12, Pathology (1982), publ. Ishiyaku shuppan
M) Method for determining the inhibitory activity of lipoprotein lipase
Determination of the inhibitory activity of lipoprotein lipase was carried out in accordance with the method described by Beutler et al. (Beutler BA et al. (1985) J. Immunol 135: 3972-3977). Adipogenetically differentiated ZTZ-L1 cells were obtained as described in paragraph (1), except that no cells were added to the adipocytes of the test sample when inducing cell differentiation. Instead, the test sample was added with fresh medium C, after which the cells were cultured for 18 hours. At the end of this time, the medium was removed, and the cells were washed twice with PBS (-) (phosphate-buffered solution manufactured by Nissui Seiyaku), after which 3000 μl of medium D was added to each well and cultured for another 1 hour. Then, 100 microliter aliquots were taken from each of the culture supernatants to measure lipoprotein lipase activity, which was measured in triplicate for each sample to obtain an average value.

Активность липопротеин-липазы (LPL) измеряли, как описано Nilsson-Ehle & Schotz (Nilsson-Ehle P. & Schotz M.C. (1976), J. Lipid Res. 17: 536 - 541). Каждую из аликвот супернатанта, полученные как описано выше, смешивали с равным объемом субстратного раствора и оставляли на 120 минут при 37oC для осуществления реакции. Реакцию прекращали путем добавления 1,05 мл 0,1 М калийкарбонатного буфера (доведенного до pH 10,5 с помощью 0,1 М бората калия) и 3,25 мл смеси метанола/хлороформа/гептана (141 : 125 : 100 (объем/объем)) при интенсивном размешивании. Затем полученную смесь центрифугировали в течение 15 минут при 3000 х g и при комнатной температуре. После этого с помощью жидкостного сцинтилляционного счетчика подсчитывали содержание 3H в воднометаноловой фазе.Lipoprotein lipase activity (LPL) was measured as described by Nilsson-Ehle & Schotz (Nilsson-Ehle P. & Schotz MC (1976), J. Lipid Res. 17: 536-541). Each aliquot of the supernatant obtained as described above was mixed with an equal volume of substrate solution and left for 120 minutes at 37 ° C. to carry out the reaction. The reaction was stopped by adding 1.05 ml of 0.1 M potassium carbonate buffer (adjusted to pH 10.5 with 0.1 M potassium borate) and 3.25 ml of a mixture of methanol / chloroform / heptane (141: 125: 100 (v / v) volume)) with vigorous stirring. Then, the resulting mixture was centrifuged for 15 minutes at 3000 x g and at room temperature. After that, the content of 3 H in the aqueous methanol phase was counted using a liquid scintillation counter.

За одну единицу LPL-активности принимали такую активность, которая генерирует 1 мкМ жирной кислоты в минуту. 13 мМ три[9.10(n)-3H] олеата глицерина в субстратном растворе получали путем разбавления три-[9.10(n)-3H] олеата глицерина (37,0 ГБк/М) (изготавливаемого Amersham) триолеином (изготавливаемого Sigma), с последующей очисткой с помощью колоночной хроматографии на силикагеле.For one unit of LPL activity, one took such activity that generates 1 μM fatty acid per minute. 13 mM three [9.10 (n) - 3 H] glycerol oleate in a substrate solution was prepared by diluting tri- [9.10 (n) - 3 H] glycerol oleate (37.0 GBq / M) (manufactured by Amersham) with triolein (manufactured by Sigma) , followed by purification using column chromatography on silica gel.

В нижеприведенных примерах проиллюстрирован вариант осуществления настоящего изобретения, который относится к глутатион-восстанавливающему белку. The following examples illustrate an embodiment of the present invention that relates to a glutathione reducing protein.

Пример 1
Экстрагирование Poly(A)±РНК из клеток KM-102
Клетки KM-102 выращивали в 36 пластиковых чашках для культивирования с диаметром 15 см, в минимальной эссенциальной среде, модифицированной по методу Исков (Boeringer Mannheim) и содержащей 10% фетальную бычью сыворотку. После выращивания клеток до сплошности добавляли форболмиристилацетат (PMA) и инофор кальция A23187 (Sigma) до конечных концентраций 10 нг/мл и 0,2 мкМ соответственно и культивирование осуществляли при температуре 37oC. Через 3, 6 и 14 часов собирали партии из 12 чашек и содержимое каждой чашки отдельно растворяли в растворе гуанидинтиоцианата, а жидкую фазу собирали.
Example 1
Extraction of Poly (A) ± RNA from KM-102 cells
KM-102 cells were grown in 36 plastic culture dishes with a diameter of 15 cm, in a minimal essential medium modified according to the method of suits (Boeringer Mannheim) and containing 10% fetal bovine serum. After the cells were grown to solidity, phorbol myristyl acetate (PMA) and calcium inophor A23187 (Sigma) were added to final concentrations of 10 ng / ml and 0.2 μM, respectively, and cultivation was carried out at a temperature of 37 ° C. After 3, 6 and 14 hours, batches of 12 were collected cups and the contents of each cup were separately dissolved in a solution of guanidine thiocyanate, and the liquid phase was collected.

Выделение Pol(A)+РНК осуществляли в основном в соответствии с описанием, приведенным в "Molecular Cloning A Laboratory Manual [Maniatis, T. et al. (1982) стр. 196-198]. Ниже приводится подробное описание этой процедуры.Isolation of Pol (A) + RNA was carried out mainly as described in the Molecular Cloning A Laboratory Manual [Maniatis, T. et al. (1982) p. 196-198]. A detailed description of this procedure is given below.

Каждую выделенную жидкую фазу отдельно обрабатывали следующим образом. Жидкость повторно набирали и выливали из поршня 10 мл шприца, снабженного шприцевой иглой 21G. 3-Миллилитровый раствор 5,7 М CsCl - 0,1 М ЭДТА (pH 7,5) предварительно добавляли в пробирку центрифуги Polyoromar, подобранную в соответствии с размером лопасти ротора центрифуги RPS40-T (Hitachi Koki). Полученные клетки наносили поверх раствора, содержащегося в пробирке, до тех пор, пока пробирка не становилась заполненной. Each isolated liquid phase was separately treated as follows. The fluid was re-collected and poured from the piston into a 10 ml syringe equipped with a 21G syringe needle. A 3-milliliter solution of 5.7 M CsCl - 0.1 M EDTA (pH 7.5) was previously added to the Polyoromar centrifuge tube, selected according to the size of the rotor blade of the RPS40-T centrifuge (Hitachi Koki). The resulting cells were applied on top of the solution contained in the tube until the tube became full.

После 18-часового центрифугирования при 3000 об/мин и при температуре 20oC полученный осадок суспендировали в 400 мкл дистиллированной воды и осаждали путем добавления этанола. Образовавшийся осадок растворяли в 400 мкл дистиллированной воды и полученный раствор, перемешивая, добавляли к равному объему смеси хлороформа/1-бутанола (4:1, об/об), а затем водный слой собирали путем центрифугирования. Осажденный этанол снова центрифугировали один раз и полученный осадок растворяли в 600 мкл дистиллированной воды, в результате чего получали целую РНК. Через 3, 6 и 14 часов из каждого собранного PMA/A23187-стимулированного образца было получено приблизительно 4,5 мг целой РНК.After 18 hours centrifugation at 3000 rpm and at a temperature of 20 o C, the resulting precipitate was suspended in 400 μl of distilled water and precipitated by adding ethanol. The precipitate formed was dissolved in 400 μl of distilled water, and the resulting solution was added while stirring to an equal volume of a mixture of chloroform / 1-butanol (4: 1, v / v), and then the aqueous layer was collected by centrifugation. The precipitated ethanol was again centrifuged once and the resulting precipitate was dissolved in 600 μl of distilled water, whereby the whole RNA was obtained. After 3, 6, and 14 hours, approximately 4.5 mg of whole RNA was obtained from each collected PMA / A23187-stimulated sample.

600 мкг каждой из трех типов целой РНК, полученной способом, описанным выше, объединяли и подвергали хроматографии на колонке с олиго(dT)-целлюлозой для очистки poly(A)+РНК.600 μg of each of the three types of whole RNA obtained by the method described above were pooled and column chromatographed with oligo (dT) cellulose to purify poly (A) + RNA.

Целую РНК растворяли в буфере для адсорбции, а затем нагревали в течение 5 минут при 65oC. Полученный раствор наносили на колонку с олиго(dT)-целлюлозой (Pharmacia, тип 7), загруженную адсорбционным буфером, и элюировали элюирующим раствором, в результате чего выделяли 100 мкг poly(A)+РНК.The whole RNA was dissolved in adsorption buffer, and then heated for 5 minutes at 65 ° C. The resulting solution was applied to a column of oligo (dT) cellulose (Pharmacia type 7) loaded with adsorption buffer, and was eluted with an elution solution, resulting in which was isolated 100 μg of poly (A) + RNA.

Пример 2
Получение кДНК-библиотеки
кДНК-библиотеку получали способом, описанным Okayama Beg.
Example 2
Obtaining cDNA library
The cDNA library was obtained by the method described by Okayama Beg.

5 мкг poly(A)+РНК и 24 единицы обратной транскриптазы (Seikagaku Corp.) оставляли для реакции на один час при 42oC в 20 мкл реакционного раствора обратной транскриптазы.5 μg poly (A) + RNA and 24 reverse transcriptase units (Seikagaku Corp.) were allowed to react for one hour at 42 ° C. in 20 μl reverse transcriptase reaction solution.

После этого реакцию прекращали путем добавления 2 мкл 0,25 М ЭДТА и 1 мкл 10% ДСН, а затем полученный раствор депротеинизировали с использованием 20 мкл смеси фенола и хлороформа (1:1, об/об). После центрифугирования в целях удаления фракций, содержащих белок, к супернатанту добавляли 20 мкл 4 М ацетата аммония и 80 мкл этанола, а затем полученную смесь охлаждали в течение 15 минут при температуре -70oC. По окончании этой процедуры осадок собирали посредством осаждения центрифугированием, промывали 75%-ным этанолом и осушали при пониженном давлении.After this, the reaction was stopped by adding 2 μl of 0.25 M EDTA and 1 μl of 10% SDS, and then the resulting solution was deproteinized using 20 μl of a mixture of phenol and chloroform (1: 1, v / v). After centrifugation, in order to remove fractions containing protein, 20 μl of 4 M ammonium acetate and 80 μl of ethanol were added to the supernatant, and then the resulting mixture was cooled for 15 minutes at a temperature of -70 ° C. At the end of this procedure, the precipitate was collected by centrifugation, washed with 75% ethanol and dried under reduced pressure.

Осушенный осадок растворяли в 15 мкл реакционного раствора концевой трансферазы и нагревали при температуре 37oC в течение 3 минут. По истечении этого времени 18 единиц концевой дезоксинуклеотидилтрансферазы (Pharmacia) добавляли к реакционному раствору и полученную смесь оставляли для реакции на 5 минут. После этого реакцию прекращали путем добавления 1 мкл 0,25 М ЭДТА и 0,5 мкл 10% ДСН и полученный раствор депротеинизировали смесью фенола/хлороформа (как описано выше), а затем центрифугировали для удаления фракций, содержащих белок. Супернатант собирали и энергично перемешивали с 15 мкл и 4 М ацетата аммония и 60 мкл этанола. Полученную таким образом смесь охлаждали при температуре -70oC в течение 15 минут, а осадок собирали путем центрифугирования.The dried precipitate was dissolved in 15 μl of a terminal transferase reaction solution and heated at 37 ° C. for 3 minutes. After this time, 18 units of terminal deoxynucleotidyl transferase (Pharmacia) were added to the reaction solution and the resulting mixture was allowed to react for 5 minutes. After this, the reaction was stopped by adding 1 μl of 0.25 M EDTA and 0.5 μl of 10% SDS and the resulting solution was deproteinized with a phenol / chloroform mixture (as described above) and then centrifuged to remove fractions containing protein. The supernatant was collected and vigorously mixed with 15 μl and 4 M ammonium acetate and 60 μl ethanol. The mixture thus obtained was cooled at a temperature of −70 ° C. for 15 minutes, and the precipitate was collected by centrifugation.

Полученный осадок растворяли в 10 мкл буфера для рестрикции ферментом и к этому раствору добавляли 2,5 единиц рестрикционного фермента HindIII, после чего раствор оставляли на 1 час при температуре 37oC для переваривания.The resulting precipitate was dissolved in 10 μl of enzyme restriction buffer, and 2.5 units of the HindIII restriction enzyme were added to this solution, after which the solution was left for 1 hour at 37 ° C for digestion.

Затем реакционный раствор депротеинизировали смесью фенола/хлороформа, после чего осаждали этанолом и полученный супернатант охлаждали в течение 15 минут при температуре -70oC. Полученный осадок собирали путем центрифугирования и растворяли в 10 мкл TE-буфера [10 мМ Трис-HCl при pH 7,5 и 1 мМ ЭДТА] . 1 мкл полученного раствора добавляли к 10 мкл реакционного раствора, содержащего 10 мМ Трис-HCl (pH 7,5), 1 мМ ЭДТА, 100 мМ хлорида натрия (NaCl), и 10 нг линкерной ДНК с олиго(dT)-хвостом [pL-1-HindIII-линкер с 3'-олиго(dG)-хвостом, Pharmacia, после чего полученную смесь нагревали при температуре 65oC в течение 5 минут, а затем нагревали при температуре 42oC в течение 30 минут. Эту реакционную смесь охлаждали ледяной водой с последующим добавлением 10 мкл 10х лигазного буфера, 78 мкл дистиллированной воды и 8 единиц T4-ДНК-лигазы. Полученный реакционный раствор выдерживали в течение ночи при температуре 12oC.Then the reaction solution was deproteinized with a phenol / chloroform mixture, then it was precipitated with ethanol and the obtained supernatant was cooled for 15 minutes at a temperature of -70 ° C. The resulting precipitate was collected by centrifugation and dissolved in 10 μl of TE buffer [10 mM Tris-HCl at pH 7 , 5 and 1 mm EDTA]. 1 μl of the resulting solution was added to 10 μl of the reaction solution containing 10 mM Tris-HCl (pH 7.5), 1 mM EDTA, 100 mM sodium chloride (NaCl), and 10 ng linker DNA with oligo (dT) tail [pL A -1-HindIII linker with a 3'-oligo (dG) tail, Pharmacia, after which the resulting mixture was heated at a temperature of 65 ° C. for 5 minutes, and then heated at a temperature of 42 ° C. for 30 minutes. This reaction mixture was cooled with ice water, followed by the addition of 10 μl of 10x ligase buffer, 78 μl of distilled water and 8 units of T4 DNA ligase. The resulting reaction solution was kept overnight at a temperature of 12 o C.

На следующий день реакционную смесь объединяли с 10 мкл 1 М KCl, рибонуклеазой H (1 единица), 33 единицами ДНК-полимеразы 1, 4 единицами T4-ДНК-лигазы, 0,5 мкл раствора dNTP (20 мМ dATP, 20 мМ dCTP, 20 мМ dGTP и 20 мМ dTTP) и 0,1 мкл 50 мкг/мл альбумина бычьей сыворотки (BSA). Полученную таким образом смесь нагревали в течение часа при температуре 12oC, а затем в течение часа при температуре 25oC. По истечении этого времени реакционный раствор пять раз разводили дистиллированной водой, а затем непосредственно использовали для трансформирования DH5 E.coli методом [Hana-Hanahan D.D. (1983 J. Mol. Biol 166, 557 - 580], в результате чего получали кДНК-библиотеку клеток КМ-102.The next day, the reaction mixture was combined with 10 μl of 1 M KCl, ribonuclease H (1 unit), 33 units of DNA polymerase 1, 4 units of T4 DNA ligase, 0.5 μl of dNTP solution (20 mM dATP, 20 mM dCTP, 20 mM dGTP and 20 mM dTTP) and 0.1 μl 50 μg / ml bovine serum albumin (BSA). The mixture thus obtained was heated for one hour at a temperature of 12 o C, and then for one hour at a temperature of 25 o C. After this time, the reaction solution was diluted five times with distilled water, and then directly used to transform E. coli DH5 using the [Hana Hanahan DD (1983 J. Mol. Biol 166, 557-580], whereby a KM-102 cell cDNA library was obtained.

Пример 3
Получение олигонуклеотидного зонда
Исходя из последовательности AUUUA в 3'-нетранслированной области мРНК цитокинов, был химически синтезирован олигонуклеотид 5'-TAAATAAATAAATAA-3', состоящий из 15 оснований (последовательность ID N 13) и обозначенный как ATT-3. Синтез проводили с использованием автоматического ДНК-синтезатора 380B (Perkin-Elmer Japan Applied Biosystems) в соответствии с указаниями, прилагаемыми в сопровождающей инструкции. Эту процедуру осуществляли фосфитамидным способом, описанным Caruther et al. (Matteucci, M.D. и Caruthers, M.H. (1981) J. Am. Chem. Soc. 103, 3185-2191]. После синтеза 15-мера полученный олигонуклеотид отделяли от носителя, а защитные группы удаляли. Затем раствор олигонуклеотида лиофилизовали и получали порошок, который растворяли в дистиллированной воде и хранили при температуре -20oC вплоть до его использования.
Example 3
Obtaining an oligonucleotide probe
Based on the AUUUA sequence in the 3'-untranslated region of cytokine mRNA, the oligonucleotide 5'-TAAATAAATAAATAA-3 'was chemically synthesized, consisting of 15 bases (sequence ID 13) and designated as ATT-3. The synthesis was carried out using a 380B automatic DNA synthesizer (Perkin-Elmer Japan Applied Biosystems) in accordance with the instructions attached to the accompanying instructions. This procedure was carried out by the phosphitamide method described by Caruther et al. (Matteucci, MD and Caruthers, MH (1981) J. Am. Chem. Soc. 103, 3185-2191]. After synthesis of the 15-mer, the obtained oligonucleotide was separated from the carrier and the protective groups were removed. Then, the oligonucleotide solution was lyophilized and a powder was obtained, which was dissolved in distilled water and stored at a temperature of -20 o C until its use.

Пример 4
Скринирование кДНК-библиотеки
6500 колоний, генерированных из кДНК-библиотеки, полученной в примере 2, фиксировали на нитроцеллюлозном фильтре в соответствии со способом, описанным Grunstein & Hogness (Grunstein, M & Hogness, D.S. (1975) Proc. Acad. Sci США 72, 3691-3695] . ATT-3-зонд, полученный в примере 3, помечали по 5'-концу с помощью 32P и в соответствии со стандартными процедурами (см. "Molecular Cloning-A Laborotory Manual") и меченный зон использовали для гибридизации колоний.
Example 4
CDNA library screening
6500 colonies generated from the cDNA library obtained in Example 2 were fixed on a nitrocellulose filter in accordance with the method described by Grunstein & Hogness (Grunstein, M & Hogness, DS (1975) Proc. Acad. Sci USA 72, 3691-3695] The ATT-3 probe obtained in Example 3 was labeled at the 5'-end with 32 P and in accordance with standard procedures (see "Molecular Cloning-A Laborotory Manual") and labeled zones were used for colony hybridization.

Предварительную гибридизацию осуществляли при температуре 37oC в течение 3 часов, используя следующие компоненты: 6 х SSC, 1 х раствор Денхардта, 0,25% ДСН, 0,05% пирофосфата натрия и 100 мкг/мл денатурированной ДНК спермы лосося. Затем, в течение ночи, при температуре 31oC осуществляли гибридизацию с использованием следующих компонентов: 6 х SSC, 1 х раствора Денхардта, 17 мкг/мл дрожжевой транспортной РНК и 0,05% пирофосфата натрия, содержащего 32P-меченный зонд ATTT-3.Pre-hybridization was carried out at 37 ° C for 3 hours using the following components: 6 x SSC, 1 x Denhardt's solution, 0.25% SDS, 0.05% sodium pyrophosphate and 100 μg / ml denatured salmon sperm DNA. Then, overnight, at a temperature of 31 ° C., hybridization was carried out using the following components: 6 x SSC, 1 x Denhardt solution, 17 μg / ml yeast transport RNA, and 0.05% sodium pyrophosphate containing 32 P-labeled ATTT-probe 3.

На следующий день нитроцеллюлозный фильтр промывали при температуре в течение 2 часов 6 х SSC-раствором, содержащим 0,05% пирофосфата натрия. После авторадиографии было выявлено 33 положительных клона. The next day, the nitrocellulose filter was washed at a temperature of 2 hours with 6 x SSC-solution containing 0.05% sodium pyrophosphate. After autoradiography, 33 positive clones were identified.

ДНК-плазмиду экстрагировали из положительных клонов в соответствии со стандартными процедурами. Затем произвольно отбирали несколько клонов и их частичные нуклеотидные последовательности кДНК определяли с помощью дидезокси-метода. Эти частичные последовательности оценивали на гомологию с нуклеотидными последовательностями, зарегистрированными в банке данных EMBL или Geneank, с помощью персонального компьютера, в результате чего было установлено, что некоторые частичные последовательности клонов, обнаруженные с помощью ATT-3, имели гомологию с частями AIu-повтора (Schmid, C.W. & Jelinek, W.R. (1982) Science, 216, 1065-1070). The plasmid DNA was extracted from positive clones in accordance with standard procedures. Then several clones were randomly selected and their partial cDNA nucleotide sequences were determined using the dideoxy method. These partial sequences were evaluated for homology with the nucleotide sequences recorded in the EMBL or Geneank database using a personal computer, as a result of which it was found that some partial clone sequences detected using ATT-3 had homology with parts of the AIu repeat ( Schmid, CW & Jelinek, WR (1982) Science, 216, 1065-1070).

ДНК-фрагмент, содержащий последовательность AIu-повтора, получали из геномной ДНК человека и помечали с помощью 32P с использованием стандартных процедур. Эту меченную ДНК использовали в качестве зонда при гибридизации колоний с использованием 33 клонов, идентифицированных выше, в результате чего было установлено, что 12 клонов имели AIu-повтора. Затем определяли длину кДНК-вставки каждого из оставшихся 21 клонов, и было установлено, что длина кДНК-вставки менялась в пределах от 50 до 3600 оснований.A DNA fragment containing the AIu repeat sequence was obtained from human genomic DNA and tagged with 32 P using standard procedures. This labeled DNA was used as a probe for colony hybridization using the 33 clones identified above, and it was found that 12 clones had AIu repeats. Then, the length of the cDNA insert of each of the remaining 21 clones was determined, and it was found that the length of the cDNA insert varied from 50 to 3600 bases.

Картирование рестрикционного фермента осуществляли на кДНК-вставках из оставшегося 21 клона, а частичные нуклеотидные последовательности были определены способом, описанным выше. Эти частичные последовательности оценивали на гомологию (как описано выше) с нуклеотидными последовательностями, зарегистрированными в банке данных EMB или GenBank, с помощью персонального компьютера, в результате чего были отобраны клоны, имеющие новые последовательности. Mapping of the restriction enzyme was carried out on cDNA inserts from the remaining 21 clones, and partial nucleotide sequences were determined by the method described above. These partial sequences were evaluated for homology (as described above) with nucleotide sequences recorded in the EMB or GenBank database using a personal computer, whereby clones having new sequences were selected.

Пример 5
Нозерн-гибридизация клона N 31
Один из клонов, а именно клон N 31 (обозначенный как pcD-31), имел кДНК-вставку, имеющую примерно 560 пар оснований. В соответствии с процедурой, описанной в примере 1, PST1-Aat1-фрагмент (292 п.о.), полученный из кДНК-вставки pcD-31 и помещенный 32P, служил в качестве зонда в Нозернблот-процедуре, с использованием poly(A)+РНК, полученной из клеток KM-102. Эту гибридизацию использовали для определения длины природной мРНК, соответствующей вставке клона pcD-31.
Example 5
Northern hybridization of clone N 31
One of the clones, namely, clone N 31 (designated pcD-31), had a cDNA insert having about 560 base pairs. According to the procedure described in Example 1, a PST1-Aat1 fragment (292 bp) obtained from the pcD-31 cDNA insert and placed 32 P, served as a probe in the Northern blot procedure using poly (A ) + RNA obtained from KM-102 cells. This hybridization was used to determine the length of natural mRNA corresponding to the insert of pcD-31 clone.

Процедуру Нозерн-гибридизации осуществляли следующим образом. 5,5 мкг poly(A)+ РНК получали из клеток KM-102, а затем инкубировали в течение часа при температуре 50oC в смеси 1 М гликосаля, 50% диметилсульфоксида (ДМСО) и 0,01 М динайтрийбифосфата (pH 7,0). По истечении этого времени 4 мкл пигмента для электрофореза добавляли к инкубированной смеси, которую затем подвергали электрофорезу на 1% агарозном геле в 1 х TAE-растворе.The Northern hybridization procedure was carried out as follows. 5.5 μg poly (A) + RNA was obtained from KM-102 cells and then incubated for one hour at a temperature of 50 o C in a mixture of 1 M glycosal, 50% dimethyl sulfoxide (DMSO) and 0.01 M disodium bisphosphate (pH 7, 0). After this time, 4 μl of electrophoresis pigment was added to the incubated mixture, which was then subjected to electrophoresis on a 1% agarose gel in 1 x TAE solution.

После электрофореза, РНК на агарозном геле переносили и оставляли на ночь в найлоновом мембранном фильтре (BioPad, Z-зонд) (с использованием 20 х SSC) методом капиллярного переноса (см. "Molecular Cloning-A Laboratory Manual"). После процедуры переноса фильтр слегка промывали 2 х SSC-раствором, осушали воздухом, а затем дополнительно осушали при температуре 80oC в течение 2 часов для фиксации мРНК.After electrophoresis, RNA on an agarose gel was transferred and left overnight in a nylon membrane filter (BioPad, Z probe) (using a 20 x SSC) by capillary transfer (see "Molecular Cloning-A Laboratory Manual"). After the transfer procedure, the filter was slightly washed with a 2 x SSC solution, dried with air, and then further dried at a temperature of 80 ° C for 2 hours to fix mRNA.

PstI-Aat1-фрагмент клона pcD-31 помечали с помощью 32P с использованием стандартной системы мечения ДНК (Amersham)
Предварительную гибридизацию осуществляли на фильтре в течение 3 часов при температуре 37oC в растворе, содержащем 5 х SSCP, 2,5 х раствор Денхардта, 50% формамида, 10 мМ динатрийбифосфат (pH 7,0), 0,5% ДСН и 100 мкг/мл денатурированной ДНК спермы лосося.
The PstI-Aat1 fragment of pcD-31 clone was labeled with 32 P using a standard DNA tagging system (Amersham)
Pre-hybridization was carried out on the filter for 3 hours at a temperature of 37 o C in a solution containing 5 x SSCP, 2.5 x Denhardt's solution, 50% formamide, 10 mm disodium bisphosphate (pH 7.0), 0.5% SDS and 100 μg / ml denatured salmon sperm DNA.

Затем гибридизацию осуществляли на фильтре в течение ночи при температуре 42oC в растворе, содержащем 32P-меченный зонд, 5 х SSCP, 1 х раствор Денхардта, 50% формамид, 10 мМ динатрийбифосфат (pH 7,0), 0,1% ДСН и 100 мкг/мл денатурированной ДНК спермы лосося. На следующий день фильтр промывали в течение ночи при температуре 37oC раствором, содержащем 50% формамид, 5 х SSC и 0,1% ДСН, а затем промывали в течение 2 часов при той же температуре раствором, содержащем 40% формамида, 5 х SSC и 0,1% ДСН, и наконец промывали при комнатной температуре в течение 15 минут раствором 2 х SSC. В результате авторадиографии было установлено, что кДНК-вставка клона pcD-31 имеет неполную длину, а полная длина соответствующей мРНК составляет 3,9 kb (определено с помощью калибровочной кривой на основании маркера молекулярной массы).Hybridization was then carried out on a filter overnight at 42 ° C. in a solution containing 32 P-labeled probe, 5 x SSCP, 1 x Denhardt solution, 50% formamide, 10 mM disodium bisphosphate (pH 7.0), 0.1% SDS and 100 μg / ml denatured salmon sperm DNA. The next day, the filter was washed overnight at 37 ° C. with a solution containing 50% formamide, 5 x SSC and 0.1% SDS, and then washed for 2 hours at the same temperature with a solution containing 40% formamide, 5 x SSC and 0.1% SDS, and finally washed at room temperature for 15 minutes with a 2 x SSC solution. As a result of autoradiography, it was found that the cDNA insert of pcD-31 clone is incomplete and the total length of the corresponding mRNA is 3.9 kb (determined using a calibration curve based on a molecular weight marker).

Пример 6
Получение свежей библиотеки для скрининга кДНК клона pcD-31
Свежую кДНК-библиотеку получали с использованием системы синтеза кДНК (cDNA Synthesis Systems Plus) и системы клонирования кДНК ( λ gt10, адаптерный метод, Amersham
5 мкг poly(A)+РНК экстрагировали из клеток KM-102 (в соответствии с процедурой, описанной в примере 1) и 100) единиц обратной транскриптазы подвергали реакции в течение 40 минут при температуре 42oC в 50 мкл раствора для реакции обратной транскриптазы. По истечении этого времени 20 мкл [ α -32P] dCTP, 93,5 мкл буфера 4 единицы рибонуклеазы H и 115 единиц ДНК-полимеразы 1 (все они были включены в набор) добавляли к реакционному раствору, который сначала инкубировали при температуре 12oC в течение часа, а затем при температуре 22oC в течение часа, и наконец нагревали в течение 10 минут при температуре 70oC. После нагревания к реакционному раствору добавляли 10 единиц T4-ДНК-полимеразы (включенной в набор), и полученную смесь оставляли для реакции на 10 минут при температуре 37oC.
Example 6
Getting a fresh library for screening for cDNA clone pcD-31
Fresh cDNA library was obtained using cDNA synthesis system (cDNA Synthesis Systems Plus) and cDNA cloning system (λ gt10, adapter method, Amersham
5 μg poly (A) + RNA was extracted from KM-102 cells (in accordance with the procedure described in Example 1) and 100) reverse transcriptase units were reacted for 40 minutes at 42 ° C. in 50 μl reverse transcriptase reaction solution . After this time, 20 μl of [α - 32 P] dCTP, 93.5 μl of buffer 4 units of ribonuclease H and 115 units of DNA polymerase 1 (all of which were included in the kit) were added to the reaction solution, which was first incubated at a temperature of 12 o C for one hour, and then at a temperature of 22 o C for an hour, and finally heated for 10 minutes at a temperature of 70 o C. After heating, 10 units of T4 DNA polymerase (included in the kit) was added to the reaction solution, and the resulting the mixture was allowed to react for 10 minutes at a temperature of 37 o C.

Затем реакционную смесь депротеинизировали с использованием смеси фенола/хлороформа. Реакционный раствор подвергали центрифугированию и супернатант собирали и перемешивали тщательно с 250 мкл 4 М ацетата аммония и 1 мл этанола. Полученную смесь охлаждали в течение ночи при температуре -20oC, а образовавшийся осадок собирали посредством центрифугирования. После этого осадок растворяли в 30 мкл стерилизованной воды. 10 мкл полученного раствора удаляли и добавляли к смеси 2 мкл лигазного/киназного буфера. 250 пМ EcoRI-адаптера и 5 единиц T4-ДНК-лигазы (все они были включены в набор), после чего полученную смесь инкубировали в течение ночи при температуре 15oC.The reaction mixture was then deproteinized using a phenol / chloroform mixture. The reaction solution was centrifuged and the supernatant was collected and mixed thoroughly with 250 μl of 4 M ammonium acetate and 1 ml of ethanol. The resulting mixture was cooled overnight at a temperature of -20 o C, and the precipitate formed was collected by centrifugation. After this, the precipitate was dissolved in 30 μl of sterilized water. 10 μl of the resulting solution was removed and 2 μl of ligase / kinase buffer was added to the mixture. 250 PM EcoRI adapter and 5 units of T4 DNA ligase (all were included in the kit), after which the resulting mixture was incubated overnight at a temperature of 15 o C.

Весь реакционный раствор наносили на колонку для фракционирования по размерам, с использованием набора для удаления EcoRI-адаптера. Затем реакционный раствор собирали в 120 мкл аликвот и каждую аликвоту смешивали с 200 мкл 0,25 х TE-буфера. Фракции (с 10 по 17) объединяли и концентрировали с использованием бутанола до получения полного объема 120 мкл. The entire reaction solution was applied to a size fractionation column using an EcoRI adapter removal kit. Then the reaction solution was collected in 120 μl aliquots and each aliquot was mixed with 200 μl of 0.25 x TE buffer. Fractions (10 to 17) were combined and concentrated using butanol to obtain a total volume of 120 μl.

Весь объем концентрированного продукта смешивали с 55 мкл стерилизованной воды, 20 мкл лигазного/киназного буфера и 40 единицами T4-полинуклеотид-киназы (все они были включены в раствор), после чего полученную смесь инкубировали в течение 30 минут при температуре 37oC. По истечении этого времени реакционную смесь депротеинизировали 3 раза с использованием смеси фенола/хлороформа, а затем осаждали этанолом и охлаждали в течение ночи при температуре -20oC. Полученный осадок собирали посредством центрифугирования и растворяли в 10 мкл стерилизованной воды, в результате чего получали образец кДНК.The entire volume of the concentrated product was mixed with 55 μl of sterilized water, 20 μl of ligase / kinase buffer and 40 units of T4-polynucleotide kinase (all of which were included in the solution), after which the resulting mixture was incubated for 30 minutes at 37 o C. after this time, the reaction mixture was deproteinized 3 times using a phenol / chloroform mixture, and then precipitated with ethanol and cooled overnight at a temperature of -20 o C. The resulting precipitate was collected by centrifugation and dissolved in 10 μl sterilized water, as a result of which a cDNA sample was obtained.

1 мкг EcoRI ( λ gt10), 1 мкл лигазного/киназного буфера и 2,5 единиц T4-ДНК-лигазы (все они были включены в набор) добавляли к 2 мкл полученного выше образца кДНК и эту смесь инкубировали в течение ночи при 15oC. Образец, содержащий 4 мкл образца кДНК, был получен тем же самым образом. После этого каждый образец обрабатывали следующим образом. Весь полученный реакционный раствор сначала добавляли к 10 мкл Экстракта A (включенного в набор, а затем смесь добавляли к 15 Экстракта B (включенного в набор) и полученную таким образом смесь инкубировали при 20oC в течение 20 минут для осуществления реакции in vitro-упаковки.1 μg EcoRI (λ gt10), 1 μl of ligase / kinase buffer and 2.5 units of T4 DNA ligase (all included in the kit) were added to 2 μl of the cDNA sample obtained above and this mixture was incubated overnight at 15 o C. A sample containing 4 μl of a cDNA sample was obtained in the same manner. After that, each sample was processed as follows. All of the resulting reaction solution was first added to 10 μl of Extract A (included in the kit, and then the mixture was added to 15 Extract B (included in the kit) and the mixture thus obtained was incubated at 20 ° C for 20 minutes to effect an in vitro packaging reaction .

По истечении этого времени к реакционному раствору добавляли 470 мкл SM-буфера и полученную смесь хранили при температуре 4oC. Штамм M514 E.coli обрабатывали сульфатом магния (10 мМ) и инфицировали с использованием вышеописанного раствора, с последующим получением λ gt-10-кДНК-библиотеки из клеток KM-102.At the end of this time, 470 μl of SM buffer was added to the reaction solution and the resulting mixture was stored at 4 ° C. E. coli strain M514 was treated with magnesium sulfate (10 mM) and infected using the above solution, followed by λ gt-10- cDNA libraries from KM-102 cells.

Пример 7
Скринирование кДНК-библиотеки
2 • 105 бляшек, полученных из объединенных кДНК-библиотек (полученных в примере 6), фиксировали на найлоновых фильтрах (Hyobnd N, Amersham) в соответствии со следующей процедурой.
Example 7
CDNA library screening
2 • 10 5 plaques obtained from the combined cDNA libraries (obtained in Example 6) were fixed on nylon filters (Hyobnd N, Amersham) in accordance with the following procedure.

Инфицированные E.coli, полученные в примере 6, культивировали в десяти 9 см-планшетах, содержащих твердую LB-срезу, таким образом, чтобы на одном планшете количество бляшек составляло от 1 до 2 • 104. После этого бляшки переносили на планшет путем мягкого вдавливания найлонового фильтра в планшет. Иглу шприца 18G использовали для прокалывания фильтра и маркировки геля в 3 местах для сравнения. Затем фильтр оставляли на 5-10 минут при температуре 4oC, после чего очищали и погружали в щелочной раствор (0,1 н. гидроксид натрия и 1,5 М хлорид натрия) на 20 секунд. Фильтр переносили в нейтральный раствор [0,2 М Трис-HCl (pH 7,5), 2 х SSCP] на период времени от 20 секунд до одной минуты и осушали воздухом при комнатной температуре в течение 2 часов. Затем этот фильтр осушали при температуре 80oC в течение 2 часов.The infected E. coli obtained in Example 6 were cultured in ten 9 cm-plates containing a solid LB section so that the number of plaques on one plate was from 1 to 2 • 10 4 . After this, the plaques were transferred onto the plate by gently pushing the nylon filter into the plate. An 18G syringe needle was used to puncture the filter and mark the gel at 3 locations for comparison. Then the filter was left for 5-10 minutes at a temperature of 4 o C, after which it was cleaned and immersed in an alkaline solution (0.1 N sodium hydroxide and 1.5 M sodium chloride) for 20 seconds. The filter was transferred to a neutral solution [0.2 M Tris-HCl (pH 7.5), 2 x SSCP] for a period of time from 20 seconds to one minute and dried with air at room temperature for 2 hours. Then this filter was dried at a temperature of 80 o C for 2 hours.

Пример 8
Получение зонда и гибридизация
32P-меченные зонды конструировали из клона pcD-31 (полученного в примере 4) путем мечения pstI-Aat-фрагмента и EcoT221-Aat1-фрагмента (223 п.о.) с использованием стандартной системы для мечения ДНК (Multiprime). Гибридизацию бляшек осуществляли на фильтре, полученном в примере 7, с использованием вышеописанных зондов.
Example 8
Probe acquisition and hybridization
32 P-labeled probes were constructed from pcD-31 clone (obtained in Example 4) by labeling the pstI-Aat fragment and the EcoT221-Aat1 fragment (223 bp) using a standard DNA labeling system (Multiprime). Hybridization of plaques was carried out on the filter obtained in example 7, using the above probes.

Предварительную гибридизацию осуществляли путем помещения фильтра в баню, содержащую 50% формамида, 5 х SSCP, 2,5 х раствора Денхардта, 0,01 М динатрийбифосфат (pH 7,0), 0,5% ДСН, и 100 мкг/мл денатурированной ДНК спермы лосося. Полученную смесь инкубировали в течение 2 часов при температуре 37oC.Pre-hybridization was carried out by placing the filter in a bath containing 50% formamide, 5 x SSCP, 2.5 x Denhardt's solution, 0.01 M disodium bisphosphate (pH 7.0), 0.5% SDS, and 100 μg / ml denatured DNA sperm of salmon. The resulting mixture was incubated for 2 hours at a temperature of 37 o C.

Затем гибридизацию осуществляли путем помещения фильтра в реакционный раствор, содержащий 32P-меченные зонды, полученные, как описано выше, в также, 50% формамида, 5 х SSCP, 1 х раствор Денхардта, 0,01% М динатрийбифосфат (pH 7,0), 0,1% ДСН и 100 мкг/мл денатурированной ДНК спермы лосося, а затем полученную смесь инкубировали в течение ночи при 37oC.Hybridization was then carried out by placing the filter in a reaction solution containing 32 P-labeled probes, obtained as described above, also in 50% formamide, 5 x SSCP, 1 x Denhardt solution, 0.01% M disodium bisphosphate (pH 7.0 ), 0.1% SDS and 100 μg / ml denatured salmon sperm DNA, and then the resulting mixture was incubated overnight at 37 o C.

На следующий день фильтр промывали в течение трех часов при комнатной температуре раствором, содержащим 50% формамида, 5 х SSC-раствор, и T, 1%-ный ДСН, а затем промывали в течение пяти минут при комнатной температуре 2 х SSC-раствором. В результате авторадиографии было выявлено 80 положительных клонов, полученных при первичном скрининге. The next day, the filter was washed for three hours at room temperature with a solution containing 50% formamide, 5 x SSC solution, and T, 1% SDS, and then washed for five minutes at room temperature with a 2 x SSC solution. As a result of autoradiography, 80 positive clones were obtained during the initial screening.

С использованием клонов, идентифицированных как положительные (в каждому случае), процедуры примеров 7 и 8 повторяли еще три часа (четвертичный скрининг) и в конце концов получали всего 17 положительных клонов. Из каждого из 17 клонов выделяли кДНК, а вставки вырезали ферментом EcoR1. Длину каждой кДНК-вставки исследовали с использованием электрофореза на агарозном геле, после чего был выделен клон N 31-7, имеющий кДНК-вставку, состоящую из 3,9 п.о., и соответствующую полной длине исходной мРНК. Using clones identified as positive (in each case), the procedures of Examples 7 and 8 were repeated for another three hours (quaternary screening) and finally only 17 positive clones were obtained. CDNA was isolated from each of the 17 clones, and the inserts were excised with EcoR1. The length of each cDNA insert was investigated using agarose gel electrophoresis, after which clone N 31-7 was selected, having a cDNA insert consisting of 3.9 bp and corresponding to the full length of the original mRNA.

Пример 9
Рестрикционное картирование клонов N 31-7
Клоны N 31-7 переваривали ферментом EcoR1 для выделения и очистки 3,9 kb-фрамгента, содержащего кДНК-вставку. Этот фрагмент вставляли в pUC18 с использованием T4-ДНК-лигазы. α DH5. E.coli трансформировали с помощью новой плазмиды. Трансформированные клетки отбирали по мере их устойчивости к ампициллину, а клон pUCKM31-7, имеющий вставку кДНК, с 3,9 к.о., идентифицировали путем переваривания ДНК ферментом EcoRI и полученную расщепленную ДНК подвергали электрофорезу на агарозном геле.
Example 9
Restriction mapping of clones N 31-7
Clones N 31-7 were digested with EcoR1 to isolate and purify a 3.9 kb fragment containing a cDNA insert. This fragment was inserted into pUC18 using T4 DNA ligase. α DH5. E. coli was transformed using a new plasmid. Transformed cells were selected as they were resistant to ampicillin, and a clone pUCKM31-7 having a cDNA insert of 3.9 kb was identified by digestion of DNA with EcoRI and the resulting digested DNA was subjected to agarose gel electrophoresis.

pUCKM31-7 расщепляли с помощью каждого рестрикционного фермента HindIII, SacI, XbaI, SmaI, BgIII, EcoT22I и AatI или их частей. Полученные фрагменты подвергали электрофорезу на агарозном геле, после чего длину каждого фрагмента измеряли с использованием λ HindIII/фX174HaeIII-маркера, применяемого в качестве индикатора. Полученная рестрикционная карта представлена на фиг. 7. pUCKM31-7 was digested with each restriction enzyme HindIII, SacI, XbaI, SmaI, BgIII, EcoT22I and AatI, or parts thereof. The resulting fragments were subjected to agarose gel electrophoresis, after which the length of each fragment was measured using the λ HindIII / φX174HaeIII marker, used as an indicator. The obtained restriction map is shown in FIG. 7.

Пример 10
Определение последовательности клона N 31-7
Полную нуклеотидную последовательность кДНК-вставки плазмиды pUCKM-31-7 определяли дидезокси-методом с использованием фага M13. Кроме того, часть данной последовательности анализировали с помощью ДНК-секвентатора 373A (Perkin Elmer Japan Applied Biosystems). Полученная нуклеотидная последовательность проиллюстрирована в Списке последовательностей под номером 1D N 11.
Example 10
The definition of the sequence of clone N 31-7
The complete nucleotide sequence of the cDNA insert of plasmid pUCKM-31-7 was determined by the dideoxy method using phage M13. In addition, part of this sequence was analyzed using a 373A DNA sequencer (Perkin Elmer Japan Applied Biosystems). The obtained nucleotide sequence is illustrated in the List of sequences under the number 1D N 11.

кДНК-вставка плазмиды pUCKM-31-7 имеет длину 3815 оснований и, кроме того, имеет, очевидно, открытую рамку считывания, состоящую из 549 аминокислот, начиная с метионина. poly(A)-хвост, очевидно, отсутствует. Посредством сравнения последовательности оснований у 3'-конца вставки плазмиды pcD-31 с последовательностью клона pUCKM-31-7 было установлено, что во вставке клона pUCKM-31-7 отсутствует лишь часть poly(A)-хвоста (фиг. 8) и не более того. The cUCA insert of plasmid pUCKM-31-7 has a length of 3815 bases and, in addition, obviously has an open reading frame consisting of 549 amino acids, starting with methionine. the poly (A) tail is obviously absent. By comparing the base sequence at the 3'-end of the insert of the plasmid pcD-31 with the sequence of the clone pUCKM-31-7, it was found that the insert of the clone pUCKM-31-7 is missing only part of the poly (A) tail (Fig. 8) and not Moreover.

Нуклеотидный банк данных EMBL и GenBank и банк данных NBRF и SWISS-PROT позволяет сравнивать последовательности оснований и аминокислот соответственно. При этом было обнаружено, что наиболее близким соответствием является 35,3% гомология данной пептидной последовательности и последовательности редуктазы глутатиона человека. В соответствии с этим был сделан вывод, что ORF кДНК-вставки плазмиды pUCKM31-7, очевидно, кодирует новый полипептид. Этот новый полипептид показан как последовательность в нижеприведенном списке последовательностей под номер ID N 12. The nucleotide databank EMBL and GenBank and the databank NBRF and SWISS-PROT make it possible to compare the sequences of bases and amino acids, respectively. It was found that the closest match is 35.3% homology of this peptide sequence and the sequence of reductase of human glutathione. In accordance with this, it was concluded that the ORF cDNA insert of plasmid pUCKM31-7, obviously, encodes a new polypeptide. This new polypeptide is shown as a sequence in the sequence listing below under ID number 12.

Пример 11
Экспрессирование и очистка нового полипептида
Построение высокоэкспрессирующего вектора и экспрессия его в клетках COS-1.
Example 11
Expression and purification of a new polypeptide
Construction of a highly expressing vector and its expression in COS-1 cells.

Плазмиду pUCKM31-7 переваривали ферментом HindIII, а 3003 п.о.-фрагмент, содержащий кДНК-вставку, выделяли и очищали в соответствии со стандартными процедурами. Концы полученного фрагмента затупляли с использованием набора для затупления ДНК (Takara Shuzo). Plasmid pUCKM31-7 was digested with the HindIII enzyme, and the 3003 bp fragment containing the cDNA insert was isolated and purified according to standard procedures. The ends of the resulting fragment were blunted using a DNA blunting kit (Takara Shuzo).

Между тем, высокоэкспрессирующий вектор pcDL-SR α 296 [Takabe, Y. et al. (1988) Mol. Cell. Biol. 8, 466-472] переваривали ферментами PstI и KPnI, а концы затупляли с использованием набора для затупления ДНК. После этого затупленную вставку легировали в затупленную плазмиду путем реакции с использованием T4-ДНК-лигазы. E.coli трансформировали с помощью полученной ДНК методом с применением хлорида кальция и полученные AmpR-трансформанты отбирали, а ДНК-плазмиду, удерживаемую микроорганизмами, анализировали.Meanwhile, the high expression vector pcDL-SR α 296 [Takabe, Y. et al. (1988) Mol. Cell. Biol. 8, 466-472] were digested with the enzymes PstI and KPnI, and the ends were blunted using a DNA blunting kit. After that, the blunt insert was doped into a blunt plasmid by reaction using T4 DNA ligase. E. coli was transformed using the obtained DNA using the calcium chloride method and the obtained Amp R transformants were selected, and the DNA plasmid retained by microorganisms was analyzed.

В частности, штамм, в котором направление транскрипции кДНК идентично направлению промотора SR α, отбирали путем переваривания плазмиды ферментами HindIII и BgIII, с последующим электрофорезом на агарозном геле для выделения 800 п. о. -фрагмента и эту отобранную плазмиду обозначали pUR α 31-7 (фиг. 9). Промотор SR α содержит исходный промотор SV40 и последовательность R-U5 длинного концевого повтора (LTP) HTLV-1, а также обладает промоторной активностью, в 10 и 100 раз превышающей активность лишь одного исходного промотора SV 40. In particular, a strain in which the direction of cDNA transcription is identical to the direction of the SR α promoter was selected by digesting the plasmid with the HindIII and BgIII enzymes, followed by agarose gel electrophoresis to isolate 800 bp. fragment and this selected plasmid was designated pUR α 31-7 (Fig. 9). The SRα promoter contains the original SV40 promoter and the HTLV-1 long terminal repeat (LTP) sequence R-U5, and also has promoter activity 10 and 100 times greater than the activity of only one original SV 40 promoter.

Клетки COS-1 трансфецировали полученной плазмидой pSR α 31-7. Трансфекцию клеток COS-1 осуществляли путем электропорации с использованием устройства для введения гена GTE-1 (Shimadzu). COS-1 cells were transfected with the obtained plasmid pSR α 31-7. Transfection of COS-1 cells was performed by electroporation using a GTE-1 gene introducer (Shimadzu).

COS-1-клетки культивировали до состояния полусплошности по всей поверхности дна семи 150 см3-колб, каждая из которых содержала 25 мл DMEM (содержащей 10% фетальной сыворотки теленка). Затем культуры собирали и каждую из них обрабатывали 3 миллилитрами раствора Трипсин-EDTA (10 х раствор, после чего оставляли при комнатной температуре до тех пор, пока клетки не отделялись. Затем добавляли 1 мл инактивированной фетальной телячьей сыворотки и 9 мл свежего раствора трипсина-EDTA и клетки собирали путем центрифугирования. Собранные клетки два раза промывали PBS(-)-буфером и суспендировали в PBS(-)-буфере до достижения плотности 6 • 107 кл./мл.COS-1 cells were cultured to a state of semi-continuity over the entire bottom surface of seven 150 cm 3 flasks, each of which contained 25 ml of DMEM (containing 10% fetal calf serum). Then the cultures were harvested and each of them was treated with 3 milliliters of Trypsin-EDTA solution (10 x solution, and then left at room temperature until the cells were separated. Then, 1 ml of inactivated fetal calf serum and 9 ml of fresh trypsin-EDTA solution were added. and the cells were collected by centrifugation.The collected cells were washed twice with PBS (-) - buffer and suspended in PBS (-) - buffer until a density of 6 • 10 7 cells / ml was reached.

Кроме того, методом с использованием хлорида цезия получали плазмидную ДНК, которую разводили до концентрации 200 мкг/мл в PBS(-)-буфере. In addition, plasmid DNA was obtained using the cesium chloride method, which was diluted to a concentration of 200 μg / ml in PBS (-) buffer.

20 мкл каждого из вышеупомянутых препаратов клеток и плазмиды смешивали и полученную смесь помещали в камеру, содержащую электроды, расположенные друг от друга на расстоянии 2 мм. После этого смесь подвергали воздействию двух импульсов в 600 B через интервал времени 1 сек и продолжительностью 30 мксек. 20 μl of each of the aforementioned cell preparations and plasmids were mixed and the resulting mixture was placed in a chamber containing electrodes located at a distance of 2 mm from each other. After this, the mixture was exposed to two pulses of 600 V over a time interval of 1 sec and a duration of 30 μs.

Камеру с электродами охлаждали при 4oC в течение 5 минут, после чего смесь клеток и ДНК, находящуюся внутри, смешивали с 10 мл DMEM, содержащей 10% фетальной телячьей сыворотки. Затем эту смесь переносили в чашки Петри и культивировали в течение ночи при 37oC в 5% CO2-атмосфере. На следующий день супернатант культуры отбрасывали, а клетки промывали бессывороточной DMEM, суспендировали в 10 мл DMEM и культивировали 3 дня при 37oC. По истечении этого времени клеточный супернатант собирали.The chamber with the electrodes was cooled at 4 ° C. for 5 minutes, after which the mixture of cells and DNA inside was mixed with 10 ml of DMEM containing 10% fetal calf serum. This mixture was then transferred to Petri dishes and cultured overnight at 37 ° C. in 5% CO 2 atmosphere. The next day, the culture supernatant was discarded, and the cells were washed with serum-free DMEM, suspended in 10 ml of DMEM and cultured for 3 days at 37 ° C. At the end of this time, the cell supernatant was collected.

Культуральный супернатант также собирали от негативного контроля. Плазмида, используемая для негативного контроля, а именно плазмида pcDL-SR α 296, не содержала кДНК-вставки, но в остальном она была получена так же, как и испытуемая культура. The culture supernatant was also harvested from negative control. The plasmid used for negative control, namely plasmid pcDL-SR α 296, did not contain a cDNA insert, but otherwise it was obtained in the same way as the test culture.

1 мл каждого из культуральных супернатантов негативного и контроля и испытуемой культуры отдельно обрабатывали следующим образом. Сначала супернатант обрабатывали трихлороуксусной кислоты (TCA) для осаждения белка и полученный в результате осадок собирали путем центрифугирования. Этот осадок промывали охлажденным льдом ацетоном, осушали воздухом, а затем растворяли в ДСН-ПААГ-буфере для образца, содержащем 2-меркаптоэтанол. После этого проводили ДСН-ПААГ-электрофорез на 12%-ном геле в восстановительных условиях. 1 ml of each of the negative and control culture supernatants and the test culture were separately treated as follows. First, the supernatant was treated with trichloroacetic acid (TCA) to precipitate the protein, and the resulting precipitate was collected by centrifugation. This precipitate was washed with ice-cold acetone, dried with air, and then dissolved in SDS-PAGE buffer for a sample containing 2-mercaptoethanol. After that, SDS-PAGE-electrophoresis was carried out on a 12% gel under reducing conditions.

Полосы, полученные после электрофореза, окрашивали серебром с использованием реагента "Daiichi" (Daiichi Chemical Detection). Несколько специфических полос (молекулярная масса около 60000) от культурального супернатанта испытуемого образца были окрашены. The bands obtained after electrophoresis were stained with silver using the Daiichi reagent (Daiichi Chemical Detection). Several specific bands (molecular weight about 60,000) from the culture supernatant of the test sample were stained.

Поскольку молекулярная масса полипептида, кодируемого в pSR α 31, составляет около 60000, и поскольку, исходя их аминокислотной последовательности, маловероятно, что посттранскрипционная модификация способствовала добавлению сахаридных боковых цепей, то можно сделать вывод, что эти несколько специфических полос относятся к полипептиду, кодируемому кДНК pSR α 31-7. Since the molecular weight of the polypeptide encoded in pSR α 31 is about 60,000, and since, based on their amino acid sequence, it is unlikely that the post-transcriptional modification contributed to the addition of saccharide side chains, it can be concluded that these several specific bands relate to the polypeptide encoded by cDNA pSR α 31-7.

Пример 12
Получение высокоэкспрессирующей плазмиды для клеток COS-1
Нижеописанную стадию осуществляли для того, чтобы убедиться в том, что несколько специфических 60 кДа-полос, идентифицированных в примере 11, аналогичны полипептиду, кодированному вставкой SR α 31-7. Было бы также желательно определить N-концевую аминокислотную последовательность этого полипептида. В соответствии с этим был получен клон, в котором были кодированы шесть дополнительных His-остатков для C-конца полипептида, кодируемого pSR α 31-7-вставкой, расположенных непосредственно перед стоп-кодоном. Гистидиновые остатки имеют высокую степень сродства к Ni2+, а поэтому были бы желательно продуцировать полипептид, содержащий гистидиновый гессамер (6 х His), который мог бы быть очищен с использованием аффинной колонки, загруженной Ni2+.
Example 12
Obtaining highly expressing plasmids for COS-1 cells
The following step was carried out in order to ensure that several specific 60 kDa bands identified in Example 11 were similar to the polypeptide encoded by insert SR α 31-7. It would also be desirable to determine the N-terminal amino acid sequence of this polypeptide. Accordingly, a clone was obtained in which six additional His residues were encoded for the C-terminus of the polypeptide encoded by the pSR α 31-7 insert located immediately before the stop codon. Histidine residues have a high affinity for Ni 2+ , and therefore, it would be desirable to produce a polypeptide containing histidine hessamer (6 x His), which could be purified using an affinity column loaded with Ni 2+ .

Первый олигонуклеотид, состоящий из 66 оснований, 5'-CTAGCGCTCTGGGGCAAGCAТCCTCCAGGCTGGCTGCCACCACCACCACCACCACT- GATCTAGACT-3' (последовательность ID N 14) и комплементарную цепь (66 оснований) синтезировали и очищали с использованием автоматического ДНК-синтезатора 394 (Perkin-Elmer Japan Applied Biosystems). Оба олигонуклеотидных препарата смешивали и инкубировали 3 минуты при 70oC, а затем для осуществления отжига дополнительно нагревали еще 30 мин при 37oC. После этого концы фосфорилировали с использованием T4-полинуклеотид-киназы.The first oligonucleotide, consisting of 66 bases, 5'-CTAGCGCTCTGGGGCAAGCAТCCTCCAGGCTGGCTGCCACCACCACCACCACCACT-GATCTAGACT-3 '(sequence ID N 14) and the complementary chain (66 bases) were synthesized and purified using an Japan Periosystem 39 DNA synthesizer 4 DNA synthesizer. Both oligonucleotide preparations were mixed and incubated for 3 minutes at 70 ° C, and then an additional 30 minutes were further heated at 37 ° C for annealing. After that, the ends were phosphorylated using T4 polynucleotide kinase.

Полученный двухцепочечный (дц) фрагмент лигировали в pUCKM31-7 с использованием T4-ДНК-лигазы, причем указанную pUCKM31-7 предварительно переваривали ферментом Eco47III. Эта конструкция показана на фиг. 10. С использованием кальцийхлоридного метода и указанной ДНК трансформировали DH5 α E. coli и полученные трансформированные штаммы отбирали и скринировали, в результате чего получали pUCKM31-7His. Путем анализа соответствующей последовательности оснований указанной pUCKM31-7His, в которую был встроен фрагмент, было установлено, что в этой части pUCKM31-7His какие-либо отклонения отсутствуют. The resulting double-stranded (dc) fragment was ligated into pUCKM31-7 using T4 DNA ligase, wherein said pUCKM31-7 was previously digested with Eco47III. This design is shown in FIG. 10. Using the calcium chloride method and the indicated DNA, DH5 α E. coli was transformed and the resulting transformed strains were selected and screened, resulting in pUCKM31-7His. By analyzing the corresponding base sequence of the indicated pUCKM31-7His into which the fragment was inserted, it was found that there are no deviations in this part of pUCKM31-7His.

Путем субклонирования вставки pUCKM31-7His в pcDL-SR α 296 была получена высокоэкспрессирующая плазмида для COS-1-клеток. By subcloning the insert of pUCKM31-7His into pcDL-SR α 296, a highly expressing plasmid for COS-1 cells was obtained.

pUCKM31-7His переваривали ферментами XbaI и HindIII, полученные фрагменты очищали, а концы фрагментов затупляли с использованием 1 ед. фрагмента Кленова и присутствии 2 нМ dATP, 2 мМ dCTP, 2 мМ dGTP, 2 мМ dTTP, 50 мМ Трис-HCl (pH 7,2), 10 мМ MgSO4, 0,1 мМ дитиотреитола и 50 мкг/мл BSA.pUCKM31-7His was digested with XbaI and HindIII enzymes, the resulting fragments were purified, and the ends of the fragments were blunted using 1 unit. Klenov fragment and the presence of 2 nM dATP, 2 mm dCTP, 2 mm dGTP, 2 mm dTTP, 50 mm Tris-HCl (pH 7.2), 10 mm MgSO 4 , 0.1 mm dithiothreitol and 50 μg / ml BSA.

Высокоэкспрессирующий вектор pcDL-SR α 296 переваривали ферментами PstI и KpnI и затупляли по концам с использованием набора для затупления ДНК. Затем затупленные фрагменты лигировали в затупленную плазмиду с использованием T4-ДНК-лигазы. Полученную плазмиду использовали для трансформации DH5 α E. coli. Трансформанты отбирали и скринировали. Отбирали штамм, в котором направление транскрипции кДНК идентично направлению SR α - промотора, и плазмиду этого штамма обозначали pSR α 31-7His. COS-1-клетки трансфецировали полученной плазмидой pSR α 31-7His, а бессывороточный супернатант получали в соответствии с процедурой, описанной в примере 11. The high expression vector pcDL-SR α 296 was digested with the enzymes PstI and KpnI and blunted at the ends using a DNA blunting kit. The blunt fragments were then ligated into a blunt plasmid using T4 DNA ligase. The resulting plasmid was used to transform E. coli DH5 α. Transformants were selected and screened. A strain was selected in which the direction of cDNA transcription is identical to the direction of the SR α promoter, and the plasmid of this strain was designated pSR α 31-7His. COS-1 cells were transfected with the obtained plasmid pSR α 31-7His, and serum-free supernatant was obtained in accordance with the procedure described in example 11.

Пример 13
Очистка и анализ N-концевой аминокислотной последовательности
600 мл супернатанта, полученного в примере 12, подвергали диализу против 17 объемов буфера для диализа в течение 15 часов при 4oC. Затем этот буфер заменяли еще 17 объемами буфера для диализа, после чего диализ продолжали еще 4 часа при 4oC.
Example 13
Purification and analysis of the N-terminal amino acid sequence
600 ml of the supernatant obtained in Example 12 was dialyzed against 17 volumes of dialysis buffer for 15 hours at 4 ° C. Then this buffer was replaced with another 17 volumes of dialysis buffer, after which dialysis was continued for another 4 hours at 4 ° C.

Диализованный препарат подвергали аффинной хроматографии с использованием FPLC (Жидкостная экспресс-хроматография белков - Pharmacia) при следующих условиях:
Колонка: 20 мл смолы ProBondTM (Invitrogen), загруженной в XK16/20 (2.0 x 20 см, Pharmacia)
Элюирующий буфер
A) 20 нМ фосфатного буфера (pH 7,8), содержащего 200 мМ имидазола, 0,5 M NaCl
B) 20 мМ фосфатного буфера (pH 7,8), содержащего 300 мМ имидазола, 0,5 M NaCl
Скорость потока: 1 мл/мин.
The dialyzed preparation was subjected to affinity chromatography using FPLC (Rapid Liquid Protein Chromatography - Pharmacia) under the following conditions:
Column: 20 ml of resin ProBond TM (Invitrogen), loaded in a XK16 / 20 (2.0 x 20cm, Pharmacia)
Elution buffer
A) 20 nM phosphate buffer (pH 7.8) containing 200 mM imidazole, 0.5 M NaCl
B) 20 mM phosphate buffer (pH 7.8) containing 300 mM imidazole, 0.5 M NaCl
Flow rate: 1 ml / min.

Раствор фракции: 5 мл/пробирка
Условия элюирования: после сбора 4 фракций элюирующим буфером (A) собирали 16 фракций элюирующим буфером (B) и эти фракции пронумеровывали от 1 до 20.
Fraction Solution: 5 ml / tube
Elution conditions: after collecting 4 fractions with elution buffer (A), 16 fractions were collected with elution buffer (B) and these fractions were numbered from 1 to 20.

От каждой из полученных фракций брали 300 мкл образца и каждый образец отдельно обрабатывали TCA, после чего полученный осадок подвергали ДСН-ПААГ-электрофорезу с использованием 12,5%-ного геля в условиях восстановления, как описано выше. Путем окрашивания серебром обнаруживали три полосы, сосредоточенные вокруг фракции N 10. Существование трех полос указывали на то, что pSR α 31-7His-вставка кодирует полипептид, имеющий 3 последовательности различной длины с различными N-концевыми последовательностями. 300 μl of a sample was taken from each of the obtained fractions and each sample was separately treated with TCA, after which the resulting precipitate was subjected to SDS-PAGE electrophoresis using a 12.5% gel under reduction conditions as described above. By staining with silver, three bands were found centered around fraction N 10. The existence of three bands indicated that the pSR α 31-7His insert encodes a polypeptide having 3 sequences of different lengths with different N-terminal sequences.

Оставшиеся фракции 7-14 концентрировали путем TCA-осаждения и полученный осадок подвергали ДСН-ПААГ-электрофорезу с использованием 10%-ного геля в восстановительных условиях. Затем полосы белка переносили из полиакриламидного геля на поливиниллидиндифторидную (PVDF) пленку (ProBlotTM, Applied Biosystems), используя устройство для переноса геля на мембраны (Marisol, KS-8441), работающего при 9 B, в присутствии буфера для переноса (0,02% ДСН, 20% метанол, 25 мМ Трис-бората (pH 9,5)), на 2,5 часа, при 4oC.The remaining fractions 7-14 were concentrated by TCA deposition and the resulting precipitate was subjected to SDS-PAGE electrophoresis using 10% gel under reducing conditions. Then, the protein bands were transferred from a polyacrylamide gel to a polyvinylidene difluoride (PVDF) film (ProBlot , Applied Biosystems) using a membrane gel transfer device (Marisol, KS-8441) operating at 9 V in the presence of a transfer buffer (0.02 % SDS, 20% methanol, 25 mm Tris-borate (pH 9.5)), for 2.5 hours, at 4 o C.

После этого мембрану окрашивали 0,2% нафтоловым темно-синим (Sigma), три полосы, соответствующие предварительно идентифицированным полосам, вырезали из мембраны, после чего с помощью газофазного белкового секвенатора определяли последовательность каждый из них до 6-ой аминокислоты от N-конца. N-конец полосы, имеющей вторую самую большую кажущуюся молекулярную массу (мол. мас. около 60000), имел следующую последовательность:
Val-Val-Phe-Val-Lys-Gln (аминокислоты NN 1-6 последовательности ID N 12).
After that, the membrane was stained with 0.2% naphthol navy blue (Sigma), three bands corresponding to previously identified bands were cut out of the membrane, after which the sequence of each of them up to the 6th amino acid from the N-terminus was determined using a gas-phase protein sequencer. The N-end of the strip having the second largest apparent molecular weight (mol. Wt. About 60,000), had the following sequence:
Val-Val-Phe-Val-Lys-Gln (amino acids NN 1-6 of sequence ID N 12).

Эти шесть аминокислот соответствовали первым шести аминокислотам ORF от клона 31-7, а также соответствовали последовательности из шести аминокислот, начиная с 24 аминокислоты (VAl) с N-конца предшественника полипептида, кодируемого кДНК-вставкой pSR α 31-7H и pSR α 31-7. В соответствии с этим делеция аминокислот 1-23 из N-конца этого предшественника должна приводить к высвобождению зрелой формы белка, начинающегося с Val-остатка. These six amino acids corresponded to the first six amino acids of ORF from clone 31-7, and also corresponded to a sequence of six amino acids, starting from 24 amino acids (VAl) from the N-terminus of the polypeptide precursor encoded by the cDNA insert pSR α 31-7H and pSR α 31- 7. Accordingly, a deletion of amino acids 1-23 from the N-terminus of this precursor should result in the release of a mature form of the protein starting from the Val residue.

Пример 14
Определение восстанавливающей активности
i) Конструирование вектора экспрессии
Полипептид, очищенный, как описано в предыдущих примерах, мог быть получен лишь в исключительно малых количествах, поскольку он был экспрессирован из COS-1-клеток. Поэтому этот полипептид не может быть использован в других целях, например для анализа активности. В соответствии с этим было бы желательно найти способ экспрессии полипептида, кодируемого кДНК-вставкой pSR α 31-7, в альтернативном хозяине, что позволило бы продуцировать этот полипептид в количествах, достаточных для очистки и анализа. Для достижения этой цели осуществляли следующую процедуру.
Example 14
Determination of restorative activity
i) Construction of an expression vector
The polypeptide purified as described in the previous examples could only be obtained in extremely small quantities, since it was expressed from COS-1 cells. Therefore, this polypeptide cannot be used for other purposes, for example, for activity analysis. Accordingly, it would be desirable to find a method for expressing the polypeptide encoded by the pSR α 31-7 cDNA insert in an alternative host, which would allow the polypeptide to be produced in quantities sufficient for purification and analysis. To achieve this goal, the following procedure was carried out.

pUCKM31-7 переваривали ферментом HindIII, 3003 п.о.-фрагмент, содержащий кДНК-вставку, выделяли и очищали, а концы затупляли с использованием набора для затупления ДНК. Затем фрагмент переваривали ферментом XbaI. pUCKM31-7 was digested with the HindIII enzyme, a 3003 bp fragment containing the cDNA insert was isolated and purified, and the ends were blunted using a DNA blunting kit. Then the fragment was digested with the XbaI enzyme.

Экспрессирующий вектор pMAL-c (Guan, C. et al. (1987) Gene 67, 21-30) переваривали ферментами XoaI и StuI, а затем вышеуказанный XbaI-модифицированный HindII-фрагмент лигировали в эту рестриктированную плазмиду с использованием T4-ДНК-лигазу. Полученная конструкция показана на фиг. 11. Эту конструкцию затем использовали для трансформации ЕИ-1 E.coli и полученные AmpP-трансформанты отбирали и скринировали. После этого отбирали штамм, в котором направление кДНК-транскрипции было идентично направлению промотора, и полученную таким образом плазмиду обозначали pMAL31-7.The expression vector pMAL-c (Guan, C. et al. (1987) Gene 67, 21-30) was digested with XoaI and StuI, and then the above XbaI-modified HindII fragment was ligated into this restriction plasmid using T4 DNA ligase . The resulting construction is shown in FIG. 11. This construct was then used to transform E. coli EI-1 and the resulting Amp P transformants were selected and screened. After that, a strain was selected in which the direction of the cDNA transcription was identical to the direction of the promoter, and the plasmid thus obtained was designated pMAL31-7.

II) Экспрессия и очистка гибридного белка. II) Expression and purification of the hybrid protein.

Посевную культуру E.coli, содержащую pMAL31-7, получали путем культивирования в течение ночи, встряхивая при этом при 37oC в 3 мл LB-среде, содержащей 50 мкг/мл ампициллина. На следующий день 1 мл посевной культуры добавляли к 100 мл свежей культуральной LB-среды, содержащей 50 мкг/мл ампициллина, и культивировали при встряхивании и при 37oC до тех пор, пока ОП600нм не достигнет значения 0,5. На этой стадии к культуре добавляли IPTG до конечной концентрации 0,1 мМ, после чего культуральный бульон культивировали при встряхивании и при 37oC в течение ночи.An E. coli seed culture containing pMAL31-7 was obtained by culturing overnight while shaking at 37 ° C. in 3 ml LB medium containing 50 μg / ml ampicillin. The next day, 1 ml of inoculum was added to 100 ml of fresh LB culture medium containing 50 μg / ml ampicillin and cultured with shaking and at 37 ° C until an OD of 600 nm reached 0.5. At this stage, IPTG was added to the culture to a final concentration of 0.1 mM, after which the culture broth was cultured with shaking and at 37 ° C. overnight.

На следующий день из ночной культуры выделяли бактериальные клетки путем центрифугирования при 6500 об/мин и при 4oC в течение 20 минут. Полученный осадок суспендировали в 10 мл колоночного буфера, а клетки в этой суспензии дезинтегрировали путем обработки ультразвуком. Целые клетки и клеточные фрагменты удаляли путем центрифугирования в течение 30 минут при 8800 об/мин и при 0oC, после чего фракцию растворимого белка выделяли в виде супернатанта. 1 мл этой растворимой фракции подвергали хроматографии на колонке с амилозной смолой (New England Biolabs).The next day, bacterial cells were isolated from the overnight culture by centrifugation at 6500 rpm and at 4 o C for 20 minutes. The resulting pellet was suspended in 10 ml of column buffer, and the cells in this suspension were disintegrated by sonication. Entire cells and cell fragments were removed by centrifugation for 30 minutes at 8800 rpm and at 0 o C, after which the soluble protein fraction was isolated as supernatant. 1 ml of this soluble fraction was chromatographed on an amylose resin column (New England Biolabs).

Элюирующий буфер для хроматографии получали путем добавления мальтозы к 10 мл колоночного буфера до конечной концентрации 10 мМ. Chromatography elution buffer was prepared by adding maltose to 10 ml of column buffer to a final concentration of 10 mM.

Образец негативного контроля также хроматографировали. Этот негативный контроль получали в соответствии с той же самой процедурой, за исключением того, что вектор pMAL-c не содержал какой-либо кДНК-вставки. Затем анализировали восстанавливающую активность белка в хроматографических образцах. A negative control sample was also chromatographed. This negative control was obtained in accordance with the same procedure, except that the pMAL-c vector did not contain any cDNA insert. Then, the reducing activity of the protein in chromatographic samples was analyzed.

iii) Определение восстанавливающей активности
Определение восстанавливающей активности осуществляли в кювете (SARSTEDT, 10 x 4 x 45 мм) с использованием дихлорофенола-индофенола (DCIP) и окисленного глутатиона.
iii) Determination of restorative activity
The recovery activity was determined in a cuvette (SARSTEDT, 10 x 4 x 45 mm) using dichlorophenol-indophenol (DCIP) and oxidized glutathione.

a) Определение восстанавливающей активности с использованием DCIP
90,4 мкг (как было определено с использованием набора для анализа белков (Bio-Rad) от каждого хроматографического образца, полученных в (11) отдельно смешивали с 1 мл 50 мкМ DCIP (Sigma). Затем к каждому из образцов добавляли 15 мкл 1 мМ NADPH (Boehringer-Mannheim) и постоянно контролировали ОП600нм и ОП340нм. Полученное снижение оптической плотности при обеих длинах волн проиллюстрировано на фиг. 12, откуда видно, что лишь pMAL31-7-образец содержит фактор, который восстанавливает DCIP.
a) Determination of reducing activity using DCIP
90.4 μg (as determined using the protein analysis kit (Bio-Rad) from each chromatographic sample obtained in (11) were separately mixed with 1 ml of 50 μM DCIP (Sigma). Then, 15 μl 1 was added to each of the samples mm NADPH (Boehringer-Mannheim) and constantly monitored OD 600 nm and OD 340 nm The resulting decrease in optical density at both wavelengths is illustrated in Fig. 12, which shows that only pMAL31-7-sample contains a factor that restores DCIP.

b) Определение восстанавливающей активности с использованием окисленного глутатиона
15 мл 10 мМ окисленного глутатиона (Boerihger-Mannheim) добавляли к 90,4 мкг каждого из хроматографических образцов, полученные как описано в (11), и предварительно загруженных в отдельные кюветы. К каждой кювете добавляли 15 мкл 1 мМ NADPH и следили за изменением оптической плотности при 340 нм (ОП340) с течением времени. Результаты представлены на фиг. 13, из которого видно, что только белок от pMAL31-образца обладает способностью восстанавливать окисленный глутатион. По наблюдениям было установлено, что в том случае, если окисленный глутатион отсутствует, то поглощения NADPH не происходит, и исходя из этого был сделан вывод, что белок от pMAL31-7-образца может восстанавливать окисленный глутатион лишь в присутствии NADPH.
b) Determination of reducing activity using oxidized glutathione
15 ml of 10 mM oxidized glutathione (Boerihger-Mannheim) was added to 90.4 μg of each of the chromatographic samples obtained as described in (11) and pre-loaded into separate cuvettes. 15 μl of 1 mM NADPH was added to each cuvette and the absorbance at 340 nm (OD 340 ) was monitored over time. The results are shown in FIG. 13, which shows that only the protein from the pMAL31 sample has the ability to reduce oxidized glutathione. According to observations, it was found that if oxidized glutathione is absent, then NADPH is not absorbed, and from this it was concluded that the protein from the pMAL31-7 sample can reduce oxidized glutathione only in the presence of NADPH.

Пример 15
Очистка и анализ N-концевой аминокислотной последовательности
Исходя из примера 13 был сделан вывод, что COS-1-клетки, трансфецированные pSR α 31-7H-вставкой, продуцируют полипептид, имеющий три типа N-концов.
Example 15
Purification and analysis of the N-terminal amino acid sequence
Based on Example 13, it was concluded that COS-1 cells transfected with the pSR α 31-7H insert produce a polypeptide having three types of N-termini.

В отдельном эксперименте, для получения препарата поликлонального антитела против KM31-7-блока проводили иммунизацию кроликов с использованием гибридного белка, выделенного из E.coli, трансформированных pMAL31-7. Затем с использованием этого поликлонального антитела осуществляли Вестерн-блоттинг, в котором указанные три типа полос были также обнаружены в бессывороточном культуральном супернатанте, полученном от COS-1-клеток, трансфецированных pSR α 31-7. Эти результаты аналогичны результатам, полученным в примере 13. In a separate experiment, to obtain a polyclonal antibody preparation against the KM31-7 block, rabbits were immunized using a fusion protein isolated from E. coli transformed with pMAL31-7. Then, Western blotting was performed using this polyclonal antibody, in which these three types of bands were also found in serum-free culture supernatant obtained from COS-1 cells transfected with pSR α 31-7. These results are similar to the results obtained in example 13.

В соответствии с этим COS-1-клетки были трансфецированы pSRα 31-7 в целях получения большого объема бессывороточного культурального супернатанта для очистки и анализа N-концевой последовательности KM31-7. Accordingly, COS-1 cells were transfected with pSRα 31-7 in order to obtain a large volume of serum-free culture supernatant for purification and analysis of the N-terminal sequence of KM31-7.

COS-1-клетки трансфецировали pSR α 31-7 и культивировали в течение 3 дней в 150 мм-чашках Петри, каждая из которых содержала 30 мл DMEM. По истечении этого времени культуральный супернатант собирали и в каждую чашку добавляли 30 мл свежей среды, после чего культивирование продолжали еще 3 дня. Затем культуральный супернатант снова собирали. В примере 11 были описаны другие варианты трансфекции и культивирования, но независимо от этого было культивировано 199 чашек. COS-1 cells were transfected with pSR α 31-7 and cultured for 3 days in 150 mm Petri dishes, each containing 30 ml of DMEM. After this time, the culture supernatant was collected and 30 ml of fresh medium was added to each dish, after which cultivation was continued for another 3 days. Then the culture supernatant was again collected. In Example 11, other transfection and culture options were described, but independently 199 cups were cultivated.

Собранные супернатанты объединяли и после центрифугирования собирали 10 литров бессывороточного культурального супернатанта, который затем диализировали в течение ночи против 10 мМ Трис-HCl (pH 9,0). Полученные диализованные препараты восемь раз подвергали ионообменной хроматографии с использованием FPLC (Pharmacia) при следующих условиях:
Колонка: 20 мл DEAE-сефарозы для экспресс-хроматографии (Pharmacia), загруженной в XK16/20 (φ 2,0 x 29 см, Pharmacia)
Элюирующие буферы:
A) 10 мМ Трис-HCl (pH 9,0)
B) 10 мМ Трис-HCl (pH 9,0) - 0,5M NaCl
Скорость потока: 1 мл/мин.
The collected supernatants were combined and, after centrifugation, 10 liters of serum-free culture supernatant were collected, which was then dialyzed overnight against 10 mM Tris-HCl (pH 9.0). The resulting dialyzed preparations were subjected to ion exchange chromatography eight times using FPLC (Pharmacia) under the following conditions:
Column: 20 ml DEAE Sepharose for flash chromatography (Pharmacia) loaded in XK16 / 20 (φ 2.0 x 29 cm, Pharmacia)
Elution Buffers:
A) 10 mM Tris-HCl (pH 9.0)
B) 10 mM Tris-HCl (pH 9.0) - 0.5 M NaCl
Flow rate: 1 ml / min.

Раствор фракций: 3 мл/пробирка
Условия элюции: Изменение элюирующего буфера A на элюирующий буфер B в линейном градиенте концентраций в течение 60 минут.
Fraction Solution: 3 ml / tube
Elution Conditions: Change of elution buffer A to elution buffer B in a linear concentration gradient over 60 minutes.

Эти фракции, элюированные при каждой концентрации NaCl от 0,1 M до 0,4 M, собирали и объединяли, а затем в течение ночи диализовали против буфера для диализа, содержащего 0,1 M Трис-HCl, 5 мМ EDTA (pH 7,6) и 1 мМ 2-меркаптоэтанола. Диализованный препарат подвергали аффинной хроматографии с использованием 2', 5', -ADP-Сефарозы 4B (Pharmacia) при следующих условиях:
Колонка: 20 мл 2',5'-ADP-Сефарозы, загруженные в XK16/20 (φ 2,0 x 20 см, Pharmacia).
These fractions, eluted at each NaCl concentration from 0.1 M to 0.4 M, were collected and combined and then dialyzed overnight against dialysis buffer containing 0.1 M Tris-HCl, 5 mM EDTA (pH 7, 6) and 1 mM 2-mercaptoethanol. The dialyzed preparation was subjected to affinity chromatography using 2 ', 5', -ADP-Sepharose 4B (Pharmacia) under the following conditions:
Column: 20 ml of 2 ', 5'-ADP-Sepharose loaded in XK16 / 20 (φ 2.0 x 20 cm, Pharmacia).

A) 0,1 M Трис-HCl, 5 мМ EDTA (pH 7,6), 1 мМ 2-меркаптоэтанол
B) 0,1 M Трис-HCl, 5 мМ EDTA (pH 7,6), 1 мМ 2-меркаптоэтанол, 10 мМ NADPH.
A) 0.1 M Tris-HCl, 5 mM EDTA (pH 7.6), 1 mM 2-mercaptoethanol
B) 0.1 M Tris-HCl, 5 mM EDTA (pH 7.6), 1 mM 2-mercaptoethanol, 10 mM NADPH.

Скорость потока: 0,5 мл/мин. Flow rate: 0.5 ml / min.

Раствор фракции: 2 мл/пробирка
Условия элюции: Изменение элюирующего буфера A на элюирующий буфер B в линейном градиенте концентрацией в течение 120 минут.
Fraction Solution: 2 ml / tube
Elution Conditions: Change elution buffer A to elution buffer B in a linear gradient concentration over 120 minutes.

100 мкл-аликвоты от каждой из полученных фракций осаждали с помощью ТСА, а осадки подвергали ДСР-ПААГ-электрофорезу с использованием 12,5% геля в восстановительных условиях. 100 μl aliquots from each of the obtained fractions were precipitated using TCA, and the precipitates were subjected to DSB-PAGE electrophoresis using 12.5% gel under reducing conditions.

После электрофореза гель окрашивали серебром для обнаружения полос белка. Исходя из фракции N 11, были получены три полосы. After electrophoresis, the gel was stained with silver to detect protein bands. Based on fraction N 11, three bands were obtained.

Все остальные фракции N 11 - N 14 затем концентрировали путем ТСА-преципитации и полученный осадок подвергали ДСН-ПААГ-электрофорезу на 12,5%-ном геле в условиях восстановления. После электрофореза белок переносили с геля на PVDF-мембрану Problot (Applied Biosystems). После переноса белка на мембрану эту мембрану окрашивали 0,2% нафтоловым иссине-черным и три белковые полосы вырезали. Анализ N-концевой последовательности осуществляли с использованием газофазного белкового секвенатора. All other fractions N 11 - N 14 were then concentrated by TCA precipitation and the resulting precipitate was subjected to SDS-PAGE electrophoresis on a 12.5% gel under reduction conditions. After electrophoresis, the protein was transferred from the gel to the Problot PVDF membrane (Applied Biosystems). After transfer of the protein to the membrane, this membrane was stained with 0.2% naphthol blue-black and three protein bands were excised. N-terminal sequence analysis was performed using a gas phase protein sequencer.

Было установлено, что N-конец полосы, по всей видимости, с наименьшей молекулярной массой трех типов имел последовательность Lys-Leu-Leu-Lys-Met. Эти пять аминокислот соответствуют пяти аминокислотам, начиная с 49-ой аминокислоты от N-конца последовательности полипептида, кодируемого кДНК-вставкой pSR α 31-7. В соответствии с этим был сделан вывод, что расщепление пептида в 48-м остатке приводит к образованию одной зрелой формы белка, начинающегося с N-концевого
Пример 16
Получение моноклонального антитела против белка KM31-7
а) Получение антигенного белка
Посевную культуру E. coli, содержащую pMAL31-7, получали путем культивирования петли клеток в 3 мл LB-среды, содержащей 50 мкг/мл амципиллина, при встяхивании и при 37oC в течение ночи. 1 мл полученной посевной культуры инокулировали в 100 мл свежей LB-среды, содержащей 50 мкг/мл ампициллина, и культивировали при встряхивании и при 37oC до тех пор, пока ОП600нм не достигала 0,5. На этой стадии к культуральному бульону добавляли IPTG до конечной концентрации 0,1 мМ, а затем культивировали и встряхивали при встряхивании и при 37oC в течение ночи.
It was found that the N-terminus of the band with the smallest molecular weight of the three types seemed to have the Lys-Leu-Leu-Lys-Met sequence. These five amino acids correspond to five amino acids, starting from the 49th amino acid from the N-terminus of the polypeptide sequence encoded by the pSR α 31-7 cDNA insert. In accordance with this, it was concluded that cleavage of the peptide at the 48th residue leads to the formation of a single mature form of the protein starting at the N-terminal
Example 16
Obtaining monoclonal antibodies against protein KM31-7
a) Obtaining antigenic protein
An E. coli seed culture containing pMAL31-7 was obtained by culturing a cell loop in 3 ml of LB medium containing 50 μg / ml of amcipillin, with shaking and at 37 ° C. overnight. 1 ml of the resulting seed culture was inoculated in 100 ml of fresh LB medium containing 50 μg / ml ampicillin, and cultured with shaking and at 37 ° C until an OD of 600 nm reached 0.5. At this stage, IPTG was added to the culture broth to a final concentration of 0.1 mM, and then cultured and shaken with shaking and at 37 ° C. overnight.

Из полученной ночной культуры выделяли клетки путем центрифугирования в течение 20 минут при 6500 об/мин и при 4oC, а осадок суспендировали в 10 мл колоночного буфера. Клетки в полученной суспензии дезинтегрировали с помощью ультразвукового дезинтегратора, а полученную жидкость центрифугировали 30 минут при 8000 об/мин и при 0oC. Полученный в результате супернатант содержат растворимую белковую фракцию.Cells were isolated from the obtained overnight culture by centrifugation for 20 minutes at 6500 rpm and at 4 ° C, and the pellet was suspended in 10 ml of column buffer. Cells in the resulting suspension were disintegrated using an ultrasonic disintegrator, and the resulting liquid was centrifuged for 30 minutes at 8000 rpm and at 0 ° C. The resulting supernatant contained a soluble protein fraction.

Эту растворимую белковую фракцию подвергали хроматографии на колонке с 1 мл амилозной смолы. Элюирование проводили с использованием 10 мл колоночного буфера, содержащего 10 мМ мальтозы. Полученный после хроматографии гибридный белок оставляли на хранение, а затем использовали в качестве антигена. This soluble protein fraction was chromatographed on a 1 ml amylose resin column. Elution was performed using 10 ml of column buffer containing 10 mm maltose. The hybrid protein obtained after chromatography was stored and then used as an antigen.

b) Получение клеток селезенки от иммунизированных мышей
2 мл полного адъюванта Фрейнда добавляли к 2 мл антигена (эквивалентным 200 мкг), очищенного, как описано выше в стадии (а), в виде эмульсии. Эту эмульсию растворяли в 5 мл цилиндре шприца, снабженного стеклянным поршнем, а затем использовали для иммунизации 8-недельных самцов мышей BALB/c путем подкожной инъекции.
b) Obtaining spleen cells from immunized mice
2 ml of complete Freund's adjuvant was added to 2 ml of antigen (equivalent to 200 μg), purified as described above in step (a), as an emulsion. This emulsion was dissolved in a 5 ml barrel of a syringe equipped with a glass piston, and then used to immunize 8-week-old male BALB / c mice by subcutaneous injection.

В последующих циклах иммунизации осуществляли точно такую же процедуру, что и при первой иммунизации, за исключением того, что в этом случае антиген вводили в неполном адъюванте Фрейнда. Иммунизацию осуществляли четыре раза, при этом каждую инъекцию делали примерно через каждые 2 недели. In subsequent immunization cycles, the procedure was exactly the same as for the first immunization, except that in this case the antigen was administered in incomplete Freund's adjuvant. Immunization was carried out four times, with each injection being done approximately every 2 weeks.

Начиная со второй иммунизации, непосредственно черед иммунизацией у мышей брали кровь из венозного сплетения глазного дна и с помощью твердофазного иммуноферментного анализа (ELISA) определяли титр антител к KM31-7 в сыворотке. Starting from the second immunization, immediately after immunization, mice were bled from the venous plexus of the fundus and the serum antibody titer KM31-7 was determined by ELISA.

Твердофазный анализ ELISA антитела против KM31-7
150-200 микролитров (соответствующих примерно 200 нг гибридного белка) бессывороточного супернатанта, полученного от COS-1-клеток, трансфецированных pSR α/ 31-7, помещали в каждую лунку 96-луночного ELISA-планшета (Costar) и использовали в качестве антигена. Затем планшет оставляли на ночь при 4oC для покрытия поверхностей дна лунок планшета. На следующий день планшет промывали 3 раза 0,1% Твин 20/фосфатно-буферным раствором (0,1% Твин 20/PBS), 0 и в каждую лунку добавляли 100 мкл BSA, доведенного до 10 мкг/мл фосфатно-буферным раствором, после чего планшет оставляли на 1 час при комнатной температуре.
Solid Phase ELISA Anti-KM31-7 Antibody
150-200 microliters (corresponding to approximately 200 ng of the fusion protein) of serum-free supernatant obtained from COS-1 cells transfected with pSR α / 31-7 were placed in each well of a 96-well ELISA plate (Costar) and used as antigen. The plate was then left overnight at 4 ° C. to cover the bottom surfaces of the plate wells. The next day, the plate was washed 3 times with 0.1% Tween 20 / phosphate-buffered saline (0.1% Tween 20 / PBS), 0 and 100 μl BSA was added to each well, adjusted to 10 μg / ml with phosphate buffered saline after which the tablet was left for 1 hour at room temperature.

По истечении этого времени планшет промывали еще три раза 0,1% Твин 20/PBS. Затем в каждую лунку добавляли 30-100 мкл первичного антитела в виде серийно разведенного образца (например, мышиной сыворотки, супернатант от культуры гибридомы или моноклональное антитело), после чего планшет оставляли на 1 час при комнатной температуре. After this time, the plate was washed three more times with 0.1% Tween 20 / PBS. Then, 30-100 μl of the primary antibody in the form of a serially diluted sample (for example, mouse serum, hybridoma culture supernatant or monoclonal antibody) was added to each well, after which the plate was left for 1 hour at room temperature.

После этого планшет опять три раза промывали 0,1% Твин /PBS и в каждую лунку добавляли 100 мкл "второго" антитела. Второе антитело получали в виде раствора с 3000-кратным разведением комплекса "козий антимышиный IgG-пероксидаза" (Amersham) или в виде раствора с 3000-кратным разведением комплекса "козий антимышиный IgG-щелочная фосфатаза" (B10-RAD). Затем этот планшет оставляли на два часа при комнатной температуре. After this, the plate was again washed three times with 0.1% Tween / PBS, and 100 μl of the “second” antibody was added to each well. The second antibody was obtained as a solution with a 3000-fold dilution of the goat anti-mouse IgG-peroxidase complex (Amersham) or as a solution with a 3000-fold dilution of the goat anti-mouse IgG-alkaline phosphatase complex (B10-RAD). Then this tablet was left for two hours at room temperature.

По истечении этого времени планшет снова промывали три раза 0,1% Твин 20/PBS, а затем в каждую лунку добавляли 100 мкл либо раствора субстрата пероксидазы (B10-RAD, Peroxidase Substrade Kit ABTC), либо 10% диэтаноламина, содержащего 0,001% пара-нитрофенилфосфатного раствора. Затем планшет оставляли на 15 - 30 минут при комнатной температуре, после чего путем измерения оптической плотности при 415 нм с использованием планшет-ридера (B10-RAD) может быть подсчитан титр антител. After this time, the plate was washed again three times with 0.1% Tween 20 / PBS, and then 100 μl of either a peroxidase substrate solution (B10-RAD, Peroxidase Substrade Kit ABTC) or 10% diethanolamine containing 0.001% steam was added to each well. nitrophenyl phosphate solution. Then the tablet was left for 15-30 minutes at room temperature, after which the antibody titer can be calculated by measuring the optical density at 415 nm using a tablet reader (B10-RAD).

(c) Получение клеток мышиной миеломы
8-Азагуанин-резистентные клетки мышиной миеломы P3-X63-Ag8.653 (653) (ATCC N CPD-1580) культивировали в нормальной среде (полная GIT-среда) до получения по крайней мере 2 • 107 клеток.
(c) Obtaining mouse myeloma cells
8-Azaguanine-resistant mouse myeloma cells P3-X63-Ag8.653 (653) (ATCC N CPD-1580) were cultured in normal medium (complete GIT medium) to obtain at least 2 • 10 7 cells.

(d) Получение гибридомы
1,4 • 108 клеток селезенки иммунизированных мышей, полученных после иммунизации, проведенной по схеме, описанной выше в (b), тщательно промывали DMEM-средой (Nissui Pharmaceutical). Промытые клетки смешивали с 1,5 • 107 клетками мышиной миеломы P3-X63-Ag8.653 (653), полученными, как описано выше в стадии (c), и эту смесь центрифугировали в течение 69 минут при 800 об/мин.
(d) Obtaining hybridoma
1.4 • 10 8 spleen cells of immunized mice obtained after immunization according to the scheme described above in (b) were thoroughly washed with DMEM medium (Nissui Pharmaceutical). The washed cells were mixed with 1.5 × 10 7 mouse P3-X63-Ag8.653 (653) mouse myeloma cells, prepared as described above in step (c), and this mixture was centrifuged for 69 minutes at 800 rpm.

Группу клеток, состоящую из клеток селезенки и клеток P3-X63-Ag8.653 (653), собирали в виде осадка и дезинтегрировали. Предварительно получали 50%-ный раствор полиэтиленгликоля 4000 (полиэтиленгликоль N 4000) и DMEM и этот раствор выливали в дезинтегрированные клетки со скоростью 2 мл/мин в течение 1 мин, размешивания при этом. Затем аналогичным образом (т.е. в течение 1 мин при скорости 2 мл/мин) к клеточному препарату добавляли DMEM. Эту процедуру повторяли еще один раз как для полиэтиленового раствора, так и для DMEM-раствора. И наконец, в течение 3 минут постепенно добавляли 16 мл DMEM. Затем полученный клеточный препарат центрифугировали в течение 6 минут при 800 об./мин. Полученный супернатант отбрасывали, а затем суспендировали в 35 мл полной GIT-среды, содержащей 5-10 нг/мл мышиного 1D-6. A group of cells consisting of spleen cells and P3-X63-Ag8.653 cells (653) was collected as a precipitate and disintegrated. A 50% solution of polyethylene glycol 4000 (polyethylene glycol N 4000) and DMEM were preliminarily prepared and this solution was poured into disintegrated cells at a rate of 2 ml / min for 1 min, with stirring. Then, in a similar manner (i.e., for 1 min at a rate of 2 ml / min), DMEM was added to the cell preparation. This procedure was repeated one more time for both the polyethylene solution and the DMEM solution. Finally, 16 ml of DMEM was gradually added over 3 minutes. Then, the resulting cell preparation was centrifuged for 6 minutes at 800 rpm. The resulting supernatant was discarded and then suspended in 35 ml of complete GIT medium containing 5-10 ng / ml of mouse 1D-6.

(e) Скриннинг гибридом
100 мкл суспензии, полученной, как описано выше в стадии (b), добавляли в каждую лунку 96-луночного планшета (Sumimoto Bakelite), а затем культивировали в 7,0%-CO2-инкубаторе при 37oC. Через 7 дней после инкубирования к каждой лунке добавляли 50 мкл HAT-среды. После инкубирования еще в течение 4 дней к каждой лунке добавляли еще 50 мкл HAT-среды. Затем планшет инкубировали еще 3 дня. По истечении этого времени из лунок, в которых наблюдался рост колоний гибридных клеток, отбирали образец культурального супернатанта и с использованием твердофазного иммуноферментного анализа (ELISA, описанного в п.(о)) анализировали титр антитела против KM31-7. Отобранную для образцов среду сразу же заменяли HT-средой.
(e) Screening hybrid
100 μl of the suspension prepared as described above in step (b) was added to each well of a 96-well plate (Sumimoto Bakelite) and then cultured in a 7.0% -CO 2 incubator at 37 ° C. 7 days after incubation, 50 μl of HAT medium was added to each well. After another 4 days incubation, an additional 50 μl of HAT medium was added to each well. Then the plate was incubated for another 3 days. After this time, a culture supernatant sample was taken from the wells in which the growth of the colonies of the hybrid cells was observed, and the anti-KM31-7 antibody titer was analyzed using the enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA described in paragraph (o)). The sampled medium was immediately replaced with an HT medium.

(f) Клонирование
Клонирование клеток, взятых из лунок, тестированных как положительные, проводили три раза с помощью анализа методом предельного разведения. Клоны, которые обнаруживали, как было установлено по наблюдениям, постоянный титр антител, были отобраны для использования в качестве клеточных линий гибридомы продуцирующей моноклональное антитело против KM31-7. В частности, на этой стадии, ELISA осуществляли не только, как описано в (b), но при этом осуществляли контрольный ELISA с использованием бессывороточного культурального супернатанта, полученного от COS-1-клеток, трансфецированных pcDL-pSR α 296, для получения твердой фазы. В соответствии с этим клеточные линии, которые являются реактивными в случае первого ELISA, но не являются реактивными в случае контрольного ELISA, были отобраны для клонирования.
(f) Cloning
Cloning of cells taken from the wells tested as positive was performed three times by analysis using the limiting dilution method. Clones that showed a consistent antibody titer was observed to be selected for use as hybridoma cell lines producing a monoclonal anti-KM31-7 antibody. In particular, at this stage, ELISA was performed not only as described in (b), but a control ELISA was performed using serum-free culture supernatant obtained from COS-1 cells transfected with pcDL-pSR α 296 to obtain a solid phase . Accordingly, cell lines that are reactive in the case of the first ELISA, but not reactive in the case of the control ELISA, were selected for cloning.

(o) Очистка моноклонального антитела
Культуральный супернатант от клеточной линии гибридомы, продуцирующей моноклональное антитела против KM37-7, собирали, фильтр стерилизовали 0,22 мкл фильтра Millipore, а затем антитела очищали с использованием MabTrap GII (Pharmacia).
(o) Purification of monoclonal antibody
The culture supernatant from a hybridoma cell line producing an anti-KM37-7 monoclonal antibody was collected, the filter was sterilized with 0.22 μl Millipore filter, and then the antibodies were purified using MabTrap GII (Pharmacia).

(h) Анализ моноклонального антитела
1) Антигенная специфичность моноклонального антитела
Посредством иммунопреципитации, проводимой с использованием бессывороточного культурального супернатанта, полученного от COS-1-клеток, трансфецированных pSR α 31-7, было установлено, что моноклональные антитела обладали специфичностью по отношению к белку KM31-7.
(h) Monoclonal Antibody Assay
1) Antigenic specificity of monoclonal antibodies
Through immunoprecipitation using a serum-free culture supernatant obtained from COS-1 cells transfected with pSR α 31-7, it was found that monoclonal antibodies were specific for the KM31-7 protein.

2) Классификация моноклонального антитела
Этот тест осуществляли с использованием набора для изотипирования мышиного моноклонального антитела (Amersham), и в результате этого теста было установлено, что данное антитело принадлежит к подклассу IgG1.
2) Classification of monoclonal antibodies
This test was performed using the mouse monoclonal antibody isotyping kit (Amersham), and as a result of this test, it was found that the antibody belongs to the IgG1 subclass.

Пример 17
Выделение и очистка белка KM31-7 с использованием реакции "антиген-антитело"
Этот тест осуществляли в соответствии с процедурой, описанной выше в примере 16 (h), (1). Этот тест также повторяли с использованием антитела и бессывороточного супернатанта, полученного от COS-1-клеток, трансфецированных pcDL-pSR α 296.
Example 17
Isolation and purification of KM31-7 protein using the antigen-antibody reaction
This test was carried out in accordance with the procedure described above in example 16 (h), (1). This test was also repeated using antibodies and serum-free supernatant obtained from COS-1 cells transfected with pcDL-pSR α 296.

1,4 мкг моноклонального антитела добавляли к 1,7 мл каждого из бессывороточных супернатантов и оставляли на 1 час при комнатной температуре для осуществления реакции с последующим центрифугированием в микроцентрифужных 2,2 мл-пробирках при 20 об/мин. Контроль осуществляли с использованием бессывороточного супернатанта, полученного от COS-1-клеток, трансфецированных pSR α 31-7, но без добавления моноклонального антитела. 1.4 μg of monoclonal antibody was added to 1.7 ml of each of the serum-free supernatants and left for 1 hour at room temperature to carry out the reaction, followed by centrifugation in 2.2 ml microcentrifuge tubes at 20 rpm. Control was performed using serum-free supernatant obtained from COS-1 cells transfected with pSR α 31-7, but without the addition of a monoclonal antibody.

30 мкл протеин-G-сефарозы Fast Flow (Pharmacia), предварительно промытой 0,1% Твин 20/PBS, добавляли к каждой пробирке для абсорбции антитела, а затем центрифугировали в течение 30 минут на скорость 20 об/мин при комнатной температуре. 30 μl of Fast Flow Protein G Sepharose (Pharmacia), pre-washed with 0.1% Tween 20 / PBS, was added to each tube to absorb the antibody, and then centrifuged for 30 minutes at 20 rpm at room temperature.

По истечении этого времени каждую смесь центрифугировали в течение нескольких секунд в микроцентрифуге при 10000 об/мин, после чего супернатант осторожно удаляли так, чтобы это не повлекло за собой какой-либо потери сегмента. Затем осадки отдельно промывали 0,1% Твин 20/PBS, а после этого подвергали микроцентрифугированию и промывали еще 5 раз аналогичным образом. After this time, each mixture was centrifuged for several seconds in a microcentrifuge at 10,000 rpm, after which the supernatant was carefully removed so that this did not entail any segment loss. Then, the pellets were separately washed with 0.1% Tween 20 / PBS, and then subjected to microcentrifugation and washed 5 more times in the same manner.

Полученный седимент суспендировали в буферном растворе ДСН-ПААГ-образца, содержащем 10 мкл 2-меркаптоэтанола. Каждую суспензию нагревали 2 минуты при 90oC, а затем подвергали ДСН-ПААГ-электрофорезу с использованием 12,5% геля в восстановительных условиях. После электрофореза продукт переносили с полиакриламидного геля на нитроцеллюлозную пленку (B10-RAD). Вестерн-блоттинг осуществляли с использованием поликлонального антитела против KM31-7, описанного в примере 1 (а), и в результате этого анализа было установлено, что моноклональное антитело против KM31 специфически осаждает KM31-белок из бессывороточного культурального супернатанта CO-1/pSR α 31-7.The resulting sediment was suspended in a SDS-PAGE sample buffer solution containing 10 μl of 2-mercaptoethanol. Each suspension was heated for 2 minutes at 90 ° C and then subjected to SDS-PAGE electrophoresis using 12.5% gel under reducing conditions. After electrophoresis, the product was transferred from a polyacrylamide gel onto a nitrocellulose film (B10-RAD). Western blotting was performed using the polyclonal anti-KM31-7 antibody described in Example 1 (a), and as a result of this analysis, it was found that the monoclonal anti-KM31 antibody specifically precipitates the KM31 protein from the serum-free culture supernatant CO-1 / pSR α 31 -7.

Пример 18
Получение CYVV-Nla/KM31-7-гибридного белка
Для продуцирования белка KM31-7 с помощью CYVV-Nla-протеазы, необходимо, чтобы 3'-конец Nla-гена был лигирован с ДНК белка KM31 в одной и той же рамке считывания. Для этого осуществляли следующую двухстадийную процедуру:
1) Введение 3'-боковой цепи (SmaI-XbaI, 1005 п.о.) KM31-7-кДНК в pKSUN9
Для того, чтобы получить SmaI-XbaI-фрагмент (1006 п.о.), содержащий 3'-конец KM32-7-кДНК, 7 мкг pSR α 31-7 плазмидной, ДНК переваривали рестриктирующими ферментами SmaI и XbaI и полученный фрагмент выделяли и очищали с помощью GENECLEAN 11 (Funakoshi Japan) с использованием 0,8% агарового геля.
Example 18
Obtaining CYVV-Nla / KM31-7-hybrid protein
To produce the KM31-7 protein using the CYVV-Nla protease, it is necessary that the 3 ′ end of the Nla gene be ligated with the KM31 protein DNA in the same reading frame. For this, the following two-stage procedure was carried out:
1) Introduction of the 3'-side chain (SmaI-XbaI, 1005 bp) KM31-7-cDNA into pKSUN9
In order to obtain a SmaI-XbaI fragment (1006 bp) containing the 3'-end of KM32-7-cDNA, 7 μg pSR α 31-7 plasmid, DNA was digested with restriction enzymes SmaI and XbaI and the resulting fragment was isolated and purified using GENECLEAN 11 (Funakoshi Japan) using 0.8% agar gel.

Между тем, 5 мкг ДНК плазмиды pKSUN 9 аналогичным образом переваривали ферментами SmaI и XbaI и расщепленный фрагмент дефосфорилировали бычьей щелочной фосфатазой (щелочная фосфатаза E.coli C 75, Takara Shuso, Япония). Полученную дефосфорилированную линеаризованную ДНК лигировали с SmaI-XbaI-KM-31- фрагментом с использованием набора для лигирования (Takara Shuso) и полученную конструкцию использовали для трансформирования штамма JM109 E. coli. Трансформанты отбирали и скринировали, в результате чего получали клон pU1a31- 7X, содержащий SmaI-XbaI-фрагмент. Meanwhile, 5 μg of pKSUN 9 plasmid DNA was similarly digested with SmaI and XbaI enzymes, and the cleaved fragment was dephosphorylated with bovine alkaline phosphatase (alkaline phosphatase E. coli C 75, Takara Shuso, Japan). The resulting dephosphorylated linearized DNA was ligated with the SmaI-XbaI-KM-31 fragment using a ligation kit (Takara Shuso) and the resulting construct was used to transform E. coli strain JM109. Transformants were selected and screened, resulting in a clone pU1a31-7X containing a SmaI-XbaI fragment.

11) Сшивание Nla-протеазы и KM31-7
Для сшивания C-концевой последовательности N1a с N-концевой последовательностью подтипа KM31-7, имеющего валиновый N-концевой остаток, в одной и той же рамке считывания, конструировали четыре типа PCR-праймеров с использованием ДНК-синтезатора (Perkin-Elmer Japan Applied Biosystems Model 392). Эти праймеры имели следующие последовательности:
5' GGT CAG CAC AAA TTT CCA 3' SEQ 1 N 15 (1)
5' AAA CAC AAC TTG GAA TGA ACA ATT 3' SEQ 1 N 16 (2)
5' TCA TTC CAA GTT GTG TTT GTG AAA 3' SEQ 1 N 17 (3)
5' CAT AGG ATG CTC CAA CAA 3' SEQ 1 N 18 (4)
Первый цикл PCR осуществляли с использованием 1 мкг ДНК плазмиды pK SUN9 в качестве матрицы. К реакционному раствору добавляли последовательно 100 пМ каждого из праймеров (1) и (2) и 1/10 объем 10х - концентрированного реакционного буферного раствора для полимеразы Tag, а затем 5 ед. Tag-полимеразы (Takara Shuzo). PCP-реакцию осуществляли по следующей схеме: сначала реакцию проводили при 72oC в течение 3 минут, а затем 30 циклов проводили 1 мин при 94oC, 2 мин при 55oC и 3 мин при 72oC, с последующей обработкой при 72oC в течение 10 минут. После PCR-реакции амплифицированный ДНК-продукт подвергали электрофорезу на 8%-ном полиакриламидном геле. Полоски геля, содержащего ДНК, идентифицировали путем окрашивания бромидом этидия и измельчали. Затем к каждой из раздробленных полосок добавляли 300 мкл буфера для элюирования (0,5 ацетата аммония, 1 мМ EDTA, pH 8,0) и инкубировали в течение ночи при 37oC. После центрифугирования получали супернатант, содержащий очищенную и амплифицированную ДНК.
11) Crosslinking of Nla-protease and KM31-7
To cross-link the C-terminal sequence of N1a with the N-terminal sequence of the KM31-7 subtype having a valine N-terminal residue in the same reading frame, four types of PCR primers were constructed using a DNA synthesizer (Perkin-Elmer Japan Applied Biosystems Model 392). These primers had the following sequences:
5 'GGT CAG CAC AAA TTT CCA 3' SEQ 1 N 15 (1)
5 'AAA CAC AAC TTG GAA TGA ACA ATT 3' SEQ 1 N 16 (2)
5 'TCA TTC CAA GTT GTG TTT GTG AAA 3' SEQ 1 N 17 (3)
5 'CAT AGG ATG CTC CAA CAA 3' SEQ 1 N 18 (4)
The first PCR cycle was performed using 1 μg DNA of plasmid pK SUN9 as a template. 100 pM of each of primers (1) and (2) and 1/10 volume of 10 × concentrated reaction buffer solution for Tag polymerase were added successively to the reaction solution, and then 5 units. Tag polymerase (Takara Shuzo). The PCP reaction was carried out according to the following scheme: first, the reaction was carried out at 72 ° C for 3 minutes, and then 30 cycles were carried out for 1 minute at 94 ° C, 2 minutes at 55 ° C and 3 minutes at 72 ° C, followed by treatment at 72 o C for 10 minutes. After the PCR reaction, the amplified DNA product was subjected to electrophoresis on an 8% polyacrylamide gel. Strips of gel containing DNA were identified by staining with ethidium bromide and crushed. Then, 300 μl of elution buffer (0.5 ammonium acetate, 1 mM EDTA, pH 8.0) was added to each of the fragmented strips and incubated overnight at 37 ° C. After centrifugation, a supernatant containing purified and amplified DNA was obtained.

Затем PCR проводили еще раз аналогичным способом, за исключением того, что на этот раз в качестве матрицы использовали 1 мгк ДНК плазмиды p CKM31, а в качестве праймеров использовали праймеры (3) и (4) и в результате получали очищенную ДНК, как описано выше. Then PCR was carried out again in the same way, except that this time 1 μg of DNA of plasmid p CKM31 was used as a template, and primers (3) and (4) were used as primers, and as a result, purified DNA was obtained as described above .

Амплифицированный фрагмент от первой PCR-реакции содержал последовательность, кодирующую остатки N-концевого KM31-7-белка, начиная с Val-Val-Phe и далее ( на протяжении 31 п.о.) и расположенную "выше" от XhoI-сайта Nla. Амплифицированный фрагмент от второй PCP-реакции содержал последовательность, кодирующую Asn-Cys-Ser-Phe-Gln- от C-конца Nla и далее (на протяжении 32 п.о.) и расположенную "ниже" от SmaI-сайта KM31-7-кДНК. The amplified fragment from the first PCR reaction contained a sequence encoding the residues of the N-terminal KM31-7 protein, starting from Val-Val-Phe and further (for 31 bp) and located upstream from the Nla XhoI site. The amplified fragment from the second PCP reaction contained a sequence encoding Asn-Cys-Ser-Phe-Gln- from the C-terminus of Nla and further (for 32 bp) and located "below" from the SmaI site KM31-7- cDNA

В соответствии с этим при проведении PCR с использованием обоих ДНК-фрагментов, полученных из двух PCR, вместе с праймерами (1) - (4), получали гибридицированную нить, состоящую из 9 п. о. 3 - концевой Nla и 15 п.о. последовательности, кодирующей нужный конец KM31-7. Таким образом, можно генерировать ДНК-последовательность, содержащую эту часть в качестве связующего звена. Accordingly, when conducting PCR using both DNA fragments obtained from two PCRs, together with primers (1) to (4), a hybridized strand consisting of 9 bp was obtained. 3 - terminal Nla and 15 bp the sequence encoding the desired end of KM31-7. Thus, it is possible to generate a DNA sequence containing this part as a linker.

Исходя из этого, был осуществлен второй "раунд" PCR точно таким же способом, что и первый, после чего полученный амплифицированный фрагмент был выделен из геля. Based on this, a second “round” of PCR was carried out in exactly the same way as the first, after which the resulting amplified fragment was isolated from the gel.

III) Введение Nla/KM31-7-ДНК в PUla31-7X
5 мкг pUla31-7 X-плазмидной ДНК, полученной в части (1), переваривали ферментами XhbI и SmaI и полученную ДНК дефосфорилировали путем обработки бычьей щелочной фосфатазой. PCR-продукт, полученный в части (II), также переваривали ферментами XhoI и SmaI, после чего полученный фрагмент лигировали с переваренной дефосфорилированной pNla31-7SX с использованием набора для лигирования. Полученную конструкцию использовали для трансформации штамма J M109 E.coli.
III) Introduction of Nla / KM31-7-DNA into PUla31-7X
5 μg of pUla31-7 X-plasmid DNA obtained in part (1) was digested with XhbI and SmaI enzymes and the obtained DNA was dephosphorylated by treatment with bovine alkaline phosphatase. The PCR product obtained in part (II) was also digested with the enzymes XhoI and SmaI, after which the resulting fragment was ligated with the digested dephosphorylated pNla31-7SX using a ligation kit. The resulting construct was used to transform E. coli strain J M109.

Затем AmpR-трансформанты отбирали и скринировали.Then, Amp R transformants were selected and screened.

Скрининг осуществляли путем переваривания ферментом XhoI с последующим электрофорезом. После этого отбирали клоны, имеющие лишь полосу 8,0 п.о. Затем плазмиды отобранных клонов переваривали ферментом HindIII и снова подвергали электрофорезу. Отобранная плазмида имела 330 п.о.-полосу, соответствующую части Nla-кДНК-вставки. Эта плазмида, обозначенная pNla31-7V, содержала Xho1- и Va1-PCR-продукт. Screening was performed by digestion with the XhoI enzyme followed by electrophoresis. After that, clones having only a band of 8.0 bp were selected. Then the plasmids of the selected clones were digested with the HindIII enzyme and again subjected to electrophoresis. The selected plasmid had a 330 bp band corresponding to the portion of the Nla cDNA insert. This plasmid, designated pNla31-7V, contained the Xho1 and Va1 PCR product.

Затем определяли нуклеотидную последовательность клона pNla31-7V, в результате чего было установлено, что последовательности, кодирующие Nla и KM31-7, лигировали с сохранением ORF, а необходимая расщепляемая G1n-Na1-последовательность расположена между Nla и KM31-7-белком. Then, the nucleotide sequence of clone pNla31-7V was determined, as a result of which it was found that the sequences encoding Nla and KM31-7 were ligated while maintaining ORF, and the necessary cleavable G1n-Na1 sequence was located between the Nla and KM31-7 protein.

IV) Продуцирование белка KM31-7
Вестерн-блот-анализ подтвердил, что pNla31-7V функционирует в E.coli и что белок KM31-7 может быть экспрессирован сконструированным рекомбинантным геном.
IV) KM31-7 Protein Production
Western blot analysis confirmed that pNla31-7V functions in E. coli and that the KM31-7 protein can be expressed by the engineered recombinant gene.

Посевную культуру E.coli, содержащую плазмиду pNla31-7, культивировали в течение ночи при встряхивании в 3 мл LB-среде, содержащей 50 мкг/мл ампициллина. Затем 1 мл этой посевной культуры добавляли к 100 мл свежей LB-среды, содержащей 50 мкг/мл ампициллина, и культивировали при 38oC и при встряхивании до тех пор, пока оп600нм не достигала значения 1,0. На этой стадии к культуральному бульону добавляли 1PTG до конечной концентрации 1 мМ, после чего культуру инкубировали при 28oC и при встряхивании в течение еще двух ночей.An E. coli seed culture containing plasmid pNla31-7 was cultured overnight with shaking in 3 ml LB medium containing 50 μg / ml ampicillin. Then, 1 ml of this seed culture was added to 100 ml of fresh LB medium containing 50 μg / ml ampicillin, and cultured at 38 ° C. and with shaking until the op 600 nm reached 1.0. At this stage, 1PTG was added to the culture broth to a final concentration of 1 mM, after which the culture was incubated at 28 ° C and with shaking for another two nights.

По истечении этого времени 1 мл культуры переносили в центрифужную пробирку и центрифугировали при 15000 об/мин в течение 5 минут. Затем супернатант удаляли, а осадок смешивали с 300 мкл стерильной воды и 300 мкл буферного раствора для ДСН-ПААГ-образца, содержащего 2-меркаптоэтанол для диспергирования осажденных клеточных включений. Полученную суспензию нагревали 2 минуты при 95oC, а затем 10 мкл этой суспензии подвергали ДСН-ПААГ-электрофорезу на 8%-геле в восстановительных условиях.After this time, 1 ml of the culture was transferred to a centrifuge tube and centrifuged at 15,000 rpm for 5 minutes. Then the supernatant was removed, and the pellet was mixed with 300 μl of sterile water and 300 μl of SDS-PAGE buffer solution containing 2-mercaptoethanol to disperse the precipitated cell inclusions. The resulting suspension was heated for 2 minutes at 95 o C, and then 10 μl of this suspension was subjected to SDS-PAGE electrophoresis on 8% gel under reducing conditions.

После электрофореза белок переносили с геля на нитроцеллюлозную мембрану. Эту процедуру осуществляли путем объединения геля с мембраной с последующим 2,5-часовым инкубированием при 4oC в присутствии буферного раствора для трансляции (25 мМ Трис-HCl, 1,4% глицин и 20% метанол) при 19 B с использованием устройства для переноса геля на мембраны (Marisol Japan).After electrophoresis, the protein was transferred from the gel to the nitrocellulose membrane. This procedure was carried out by combining the gel with a membrane, followed by 2.5-hour incubation at 4 ° C in the presence of translation buffer (25 mM Tris-HCl, 1.4% glycine and 20% methanol) at 19 V using a device transferring gel to membranes (Marisol Japan).

Затем нитроцеллюлозную мембрану промывали 20 мл PBS-T-среды, после чего в течение 1 часа осуществляли блокирование в 20 мл PBS-T, содержащей 5% сепарированного молока (Snow, Brand Co., Ltd). По истечении этого времени мембрану промывали двумя партиями 20 мл PBS-T, а затем оставляли на 90 мин в 20 мл PBS-T, содержащем 1 мкл 100 х-разведенной в стерильной воде кроличьей Mab-сыворотки ("первого" антитела) против KM31-7, для осуществления реакции. После этого нитроцеллюлозную пленку промывали один раз в течение 15 минут и два раза в течение 5 минут (каждый раз 20 мл PBS-T). Then, the nitrocellulose membrane was washed with 20 ml of PBS-T medium, after which blocking was carried out for 1 hour in 20 ml of PBS-T containing 5% separated milk (Snow, Brand Co., Ltd). After this time, the membrane was washed with two batches of 20 ml PBS-T, and then left for 90 min in 20 ml PBS-T containing 1 μl of 100 x-diluted rabbit Mab serum ("first" antibody) against KM31- in sterile water 7, for the implementation of the reaction. After that, the nitrocellulose film was washed once for 15 minutes and twice for 5 minutes (each time 20 ml of PBS-T).

Затем промытую мембрану помещали в баню с 3000х-разведенным и помеченным пероксидазой козьим антителом против кроличьих иммуноглобулинов (IgG) (B10-RAD) в PBS-T (используемым в качестве "второго" антитела) и оставляли на 1 час. По истечении этого времени мембрану промывали 20 мл PBS-T и переносили в баню с реагентом для ECI-детекции (Amersham), и с помощью авторадиографии обнаруживали полосы, реагирующие с антителом против KM31-7. The washed membrane was then placed in a bath with a 3000x-diluted and peroxidase-labeled goat anti-rabbit immunoglobulin (IgG) antibody (B10-RAD) in PBS-T (used as the "second" antibody) and left for 1 hour. At the end of this time, the membrane was washed with 20 ml of PBS-T and transferred to an ECI detection reagent bath (Amersham), and bands reacting with anti-KM31-7 antibody were detected by autoradiography.

Осуществляли Вестерн-блоттинг, в результате которого было установлено, что молекулярная масса полосы составляет около 60000. Эта полоса обнаруживала такую же подвижность, что и белок, имеющий вторую из наиболее больших молекулярных масс трех KM31-7-белков, обнаруженных в бессывороточном культуральном супернатанте, полученном путем трансфекции клеток COS-1 клоном pSR α 31-7, используемым в качестве контроля. Western blotting was performed, and it was found that the molecular weight of the band was about 60,000. This band showed the same mobility as the protein having the second of the largest molecular weights of the three KM31-7 proteins found in the serum-free culture supernatant, obtained by transfection of COS-1 cells with clone pSR α 31-7, used as a control.

Среды
x M фосфатный буфер
х M раствор Na2HPO4 доводили до нужного значения pH с использованием x M раствора NaH2PO4.
Wednesday
x M phosphate buffer
x M Na 2 HPO 4 solution was adjusted to the desired pH using x M NaH 2 PO 4 solution.

Буфер для инокуляции
0,1 М Трис-HCl буфер, pH 7,0 0,05 М ЭДТА, 1% 2-меркаптоэтанол.
Inoculation buffer
0.1 M Tris-HCl buffer, pH 7.0 0.05 M EDTA, 1% 2-mercaptoethanol.

Буфер для экстракции
0,1 М Трис-HCl буфер, 0,05 М ЭДТА, 1% 2-меркаптоэтанол, pH 7,0.
Extraction buffer
0.1 M Tris-HCl buffer, 0.05 M EDTA, 1% 2-mercaptoethanol, pH 7.0.

Раствор для деградации
200 мМ карбонат аммония, 2% ДСН, 2 мМ ЭДТА, 400 мкг/мл бентонита и 20 мкг/мл протеазы К (pH 9,0).
Degradation solution
200 mM ammonium carbonate, 2% SDS, 2 mM EDTA, 400 μg / ml bentonite and 20 μg / ml protease K (pH 9.0).

1 x SSc
0,15 м NaCl, 0,015 М тринатрийцитрат, pH 7,0.
1 x SSc
0.15 m NaCl, 0.015 M trisodium citrate, pH 7.0.

Жидкая LB-среда
10 г Bacto-Трипотона (Difco) 5 г Bacto-дрожжевого экстракта (Difco) и 5 г хлорида натрия доводили до объема 1 л с использованием дистиллированной воды.
Liquid LB Medium
10 g of Bacto-Tripotone (Difco) 5 g of Bacto-yeast extract (Difco) and 5 g of sodium chloride were adjusted to a volume of 1 L using distilled water.

Трис-Кальциевый буфер
10 мМ Трис, 50 мМ хлорид кальция доводили до pH 7,4 путем добавления соляной кислоты.
Tris-Calcium Buffer
10 mM Tris, 50 mM calcium chloride was adjusted to pH 7.4 by the addition of hydrochloric acid.

Буфер для лизиса
0,17 г сахарозы, 250 мкл 1М Трис-HCl-буфера (pH 8,0) и 200 мкл 0,5 - M ЭДТА (pH 8,0) доводили до объема 20 мл с использованием бидистиллированной воды.
Lysis buffer
0.17 g of sucrose, 250 μl of 1M Tris-HCl buffer (pH 8.0) and 200 μl of 0.5 - M EDTA (pH 8.0) were brought to a volume of 20 ml using bidistilled water.

Щелочно-ДСН-раствор
0,2 М гидроксид натрия, 1% ДСН.
Alkaline-SDS solution
0.2 M sodium hydroxide, 1% SDS.

TBE-раствор
100 мМ Трис, 100 мМ борная кислота, 1 мМ ЭДТА.
TBE solution
100 mM Tris, 100 mM boric acid, 1 mM EDTA.

Раствор для денатурации
1,5 М хлорид натрия, 0,5 М гидроксид натрия.
Denaturation solution
1.5 M sodium chloride; 0.5 M sodium hydroxide.

Буфер для нейтрализации
0,5 М трис, 3 М хлорид натрия (pH 7,4).
Neutralization buffer
0.5 M Tris, 3 M sodium chloride (pH 7.4).

50 x Раствор Денхардта
1% поливинилпирролидон, 1% альбумин бычьей сыворотки и 1% Ficoll 400. Этот раствор разводили бидистиллированной водой соответственно и получали нужную концентрацию.
50 x Denhardt Solution
1% polyvinylpyrrolidone, 1% bovine serum albumin and 1% Ficoll 400. This solution was diluted with bidistilled water, respectively, and the desired concentration was obtained.

5x Буфер для денатурации
125 мкл 1 М глицина (pH 9,0), 25 мкл 1 М хлорида магния и 850 мкл бидистиллированной воды.
5x Denaturation Buffer
125 μl of 1 M glycine (pH 9.0), 25 μl of 1 M magnesium chloride and 850 μl of double-distilled water.

5x Буфер для мечения
25 мкл 1 М Трис-HCl буфера (pH 7,9), 5 мкл 1 М хлорида магния, 2,5 мкл 1 M дитиотреитола и 9,2 мкл бидистиллированной воды.
5x Labeling Buffer
25 μl of 1 M Tris-HCl buffer (pH 7.9), 5 μl of 1 M magnesium chloride, 2.5 μl of 1 M dithiothreitol and 9.2 μl of double-distilled water.

10 x М9 Солевой раствор
0,145 M динатрийфосфат, 0,172 М дигидрофосфат калия, 0,187 М хлорид аммония и 0,137 М хлорид натрия (pH 7,0).
10 x M9 Saline
0.145 M disodium phosphate, 0.172 M potassium dihydrogen phosphate, 0.187 M ammonium chloride and 0.137 M sodium chloride (pH 7.0).

М9 Минимальный агар
10 мл 10x M9 солевого раствора, 100 мкл 1 М сульфата магния, 1 мл 20% глюкозы, 50 мкл 1% гидрохлоридной соли тиамина 1 мл 0,01 М хлорида кальция и 13 мл бидистиллированной воды, перемешивали, стерилизовался путем фильтрации, а затем выливали в планшеты непосредственно после добавления 50 мл 3% Bacto-агара.
M9 Minimum Agar
10 ml of 10x M9 saline, 100 μl of 1 M magnesium sulfate, 1 ml of 20% glucose, 50 μl of 1% thiamine hydrochloride salt 1 ml of 0.01 M calcium chloride and 13 ml of bidistilled water, was stirred, sterilized by filtration, and then poured in tablets immediately after adding 50 ml of 3% Bacto-agar.

Жидкая SOB-среда
10 г Bacto-Триптона, 2,5 г Bacto-дрожжевого экстракта, 100 мл 5 М хлорида натрия и 125 мкл 1 М хлорида калия перешивали и доводили до объема 500 мл с использованием дистиллированной воды. После обработки в автоклаве к смеси добавляли 5 мл 1 М хлорида магния и 5 мл 1 М сульфата магния.
Liquid SOB
10 g of Bacto-Tryptone, 2.5 g of Bacto-yeast extract, 100 ml of 5 M sodium chloride and 125 μl of 1 M potassium chloride were inoculated and brought to a volume of 500 ml using distilled water. After autoclaving, 5 ml of 1 M magnesium chloride and 5 ml of 1 M magnesium sulfate were added to the mixture.

TFB1-буфер
5 мл 1 М 2-(N-Морфолино)этансульфоновой кислоты (MES) (доведенной до pH 6,2 с использованием 1 н7 HCl), 6,045 г хлорида рубидия, 0,735 г дигидрата хлорида кальция и 4,94 г тетрагидрата хлорида марганца перемешивали, доводили до pH 5,8 с использованием ледяной уксусной кислоты, а затем полученную смесь доводили до объема 500 мл с использованием бидистиллированной воды и стерилизовали путем фильтрации.
TFB1 buffer
5 ml of 1 M 2- (N-Morpholino) ethanesulfonic acid (MES) (adjusted to pH 6.2 using 1 n7 HCl), 6.045 g of rubidium chloride, 0.735 g of calcium chloride dihydrate and 4.94 g of manganese chloride tetrahydrate were mixed, adjusted to pH 5.8 using glacial acetic acid, and then the resulting mixture was brought to a volume of 500 ml using bidistilled water and sterilized by filtration.

TFB2-буфер
1 мл 1 М 2-(N-морфолино)пропансульфоновой кислоты (MOPS), 1,102 г бигидрата хлорида кальция, 0,12 хлорида рубидия и 15 мл глицерина перемешивали и доводили до pH 6,5 с использованием ледяной уксусной кислоты, после чего полученную смесь доводили до объема 100 мл с использованием бидистиллированной воды и стерилизовали путем фильтрации.
TFB2 buffer
1 ml of 1 M 2- (N-morpholino) propanesulfonic acid (MOPS), 1.102 g of calcium chloride dihydrate, 0.12 rubidium chloride and 15 ml of glycerol were mixed and adjusted to pH 6.5 using glacial acetic acid, after which the resulting mixture made up to a volume of 100 ml using bidistilled water and sterilized by filtration.

Жидкая SOC-среда
5 мл жидкой SOB-среды, 90 мкл 20% глюкозы.
Liquid SOC
5 ml of liquid SOB medium, 90 μl of 20% glucose.

2x УТ-среда
16 г Bacto-Триптона, 5 г Bacto-дрожжевого экстракта и 5 г хлорида натрия перемешивали и доводили до объема 1 л с использованием бидистиллированной воды.
2x ut
16 g of Bacto-Tryptone, 5 g of Bacto-yeast extract and 5 g of sodium chloride were mixed and adjusted to a volume of 1 L using bidistilled water.

PBS-TW-среда
80 мМ динатрийбифосфат, 20 мМ бифосфат натрия, 100 мМ хлорид натрия и 0,1% Tween 20.
PBS-TW-environment
80 mM disodium bisphosphate, 20 mM sodium bisphosphate, 100 mM sodium chloride and 0.1% Tween 20.

TBS-T-среда
4 г хлорида натрия, 0,1 г бифосфата калия, 1,45 г додекагидрида бифосфата натрия, 0,1 г хлорида калия, 0,1 г азида натрия доводили до объема в 1 л с использованием бидистиллированной воды (pH 7,4).
TBS-T medium
4 g of sodium chloride, 0.1 g of potassium bisphosphate, 1.45 g of sodium bisphosphate dodecahydride, 0.1 g of potassium chloride, 0.1 g of sodium azide were brought to a volume of 1 liter using bidistilled water (pH 7.4).

Раствор щелочно фосфатазного субстрата
0,01% п-нитрофенилфосфат растворяли в 10% водном растворе диэтаноламина и доводили до pH 9,8 с использованием соляной кислоты.
Alkaline phosphatase substrate solution
0.01% p-nitrophenyl phosphate was dissolved in a 10% aqueous diethanolamine solution and adjusted to pH 9.8 using hydrochloric acid.

Среда A
D MEM (среда Игла, модифицированная по способу Дульбекко, и содержащая 4,5 г/л глюкозы), 10% инактивированная фетальная бычья сыворотка (изготовленная фирмой Hyclone) и 10 мМ HEPES (pH 7,2).
Wednesday A
D MEM (Medium Needle modified by the Dulbecco method and containing 4.5 g / L glucose), 10% inactivated fetal bovine serum (manufactured by Hyclone) and 10 mM HEPES (pH 7.2).

Среда B
D MEM (содержащая 4,5 г/л глюкозы), 10 мМ HEPES (pH 7,2) 3% инактивированная фетальная бычья сыворотка, 5 мкг/мл бычьего инсулина (изготовленного Sigma) 8 мкг/мл d-биотина (изготовленного Sigma), 4 мкг/мл пантотеновой кислоты (изготовленной Sigma), 1,0 мМ дексаметазон (изготовленный Sigma) и 0,5 мМ изобутилметилксантин (изготовленный Aldrich).
Wednesday B
D MEM (containing 4.5 g / L glucose), 10 mM HEPES (pH 7.2) 3% inactivated fetal bovine serum, 5 μg / ml bovine insulin (manufactured by Sigma) 8 μg / ml d-biotin (manufactured by Sigma) 4 μg / ml pantothenic acid (manufactured by Sigma), 1.0 mM dexamethasone (manufactured by Sigma) and 0.5 mM isobutylmethylxanthine (manufactured by Aldrich).

Среда C
G MEM (содержащая 4,5 г/л глюкозы), включающая в себя 5% инактивированную фетальную бычью сыворотку 10 мМ HEPES (pH 7,2), и 100 нг/мл бычьего инсулина.
Wednesday C
G MEM (containing 4.5 g / L glucose), comprising 5% inactivated fetal bovine serum 10 mM HEPES (pH 7.2), and 100 ng / ml bovine insulin.

Среда D
D MEM (содержащая 4,5 г/л глюкозы), 5% инактивированная фетальная бычья сыворотка, 10 мМ HEPES (pH 7,2) 100 нг/мл бычьего инсулина и 10 U/мл гепарина натрия (изготовленного Novo Industry Co.).
Wednesday D
D MEM (containing 4.5 g / L glucose), 5% inactivated fetal bovine serum, 10 mM HEPES (pH 7.2) 100 ng / ml bovine insulin and 10 U / ml sodium heparin (manufactured by Novo Industry Co.).

Раствор LPL -субстрата
13 мМ глицерин-три 9,10 (н)-3Н олеата (51,8 КВкв./мкМ, изготовленного Amersham), 1,3 мг/мл дисетароил-L- α - фосфатидилхолина (изготовленного Sigma Co.), 20 мг/мл альбумина бычьей сыворотки (изготовленной Sigma Co.), 135 мМ Трис гидрохлорид Трис-HCl, pH 8,1, изготовленный Sigma Co., 16,5% (об/об) глицерина и 16,5% (об/об) инактивированной фетальной бычьей сыворотки.
LPL Substrate Solution
13 mM glycerol-tri 9.10 (n) - 3 N oleate (51.8 kVq / μM manufactured by Amersham), 1.3 mg / ml disetaroyl-L-α-phosphatidylcholine (manufactured by Sigma Co.), 20 mg / ml bovine serum albumin (manufactured by Sigma Co.), 135 mM Tris hydrochloride Tris-HCl, pH 8.1, manufactured by Sigma Co., 16.5% (v / v) glycerol and 16.5% (v / v) inactivated fetal bovine serum.

Раствор тиоцианата гуанидина
4 М тиоцианат гуанидина, 1% Sarkosyl, 20 мМ этилендиаминтетрауксусная кислота (ЭДТА), 25 мМ цитрат натрия (pH 7,0), 100 мМ 2-меркаптоэтанол и 0,1% противопенистый реагент A(Sigma).
Guanidine Thiocyanate Solution
4 M guanidine thiocyanate, 1% Sarkosyl, 20 mM ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), 25 mM sodium citrate (pH 7.0), 100 mM 2-mercaptoethanol and 0.1% antifoam A (Sigma) reagent.

Буфер для адсорбции
0,5 m NaCl, 20 мМ Трис-HCl (pH 7,5), 1 мМ ЭДТА и 0,1% ДСН.
Adsorption buffer
0.5 m NaCl, 20 mM Tris-HCl (pH 7.5), 1 mM EDTA and 0.1% SDS.

Элюирующий раствор
10 мМ Трис-HCl (при 7,5), 1 мМ ЭДТА и 0,05% ДСН.
Elution solution
10 mM Tris-HCl (at 7.5), 1 mM EDTA and 0.05% SDS.

Реакционный раствор обратной транскриптазы примера 2
50 мл Трис-HCl (pH 8,3), 8 мМ MgCl2, 30 мМ KCl, 0,3 мМ дитиотреитол, 2 мМ dATP, 2 мМ dGTP, 2 мМ dTTP, 10 мкг [ α - 32P] dCTP и 1,4 мкг векторной плазмидной ДНК (pcDV-1 c 3'-олигонуклеотидным (dT)-хвостом, Pharmacia).
Reverse Transcriptase Reaction Solution Example 2
50 ml Tris-HCl (pH 8.3), 8 mM MgCl 2 , 30 mM KCl, 0.3 mM dithiothreitol, 2 mM dATP, 2 mM dGTP, 2 mM dTTP, 10 μg [α - 32 P] dCTP and 1 4 μg of vector plasmid DNA (pcDV-1 with 3'-oligonucleotide (dT) tail, Pharmacia).

Реакционный раствор концевой трансферазы
140 мМ какодилат калия, 30 мМ Трис-HCl (pH 6,8), 1 мМ CoCl2, 0,5 мМ битиотреитол, 0,2 мкг полинуклеотида A и 100 мМ dCTP.
Terminal transferase reaction solution
140 mM potassium cacodilate, 30 mM Tris-HCl (pH 6.8), 1 mM CoCl 2 , 0.5 mM bitiotreitol, 0.2 μg polynucleotide A, and 100 mM dCTP.

Буфер для рестрикации
50 мМ NaCl, 10 мМ Трис-HCl (pH 7,5), 10 мМ MgCl2 и 1 мМ дитиотреитол.
Restriction buffer
50 mM NaCl, 10 mM Tris-HCl (pH 7.5), 10 mM MgCl 2, and 1 mM dithiothreitol.

10-Объемный лигазный буфер
10 мМ ATP, 660 мМ Трис-HCl (pH 7,5), 66 мМ MgCl2 и 100 мМ дитиотреитол.
10-volume ligase buffer
10 mM ATP, 660 mM Tris-HCl (pH 7.5), 66 mM MgCl 2, and 100 mM dithiothreitol.

Пигмент для электрофореза
50% глицерина, 0,01 М динатрийбифосфат (pH 7,0) и 0,4% бромфенолового синего.
Electrophoresis pigment
50% glycerol, 0.01 M disodium bisphosphate (pH 7.0) and 0.4% bromophenol blue.

1х TAE
0,014 М Трис-ацетат и 0,001 М ЭДТА
1x SSCP
120 мМ NaCl, 15 мМ цитрат натрия, 13 мМ бифосфат калия и 1 мМ ЭДТА.
1x TAE
0.014 M Tris-acetate and 0.001 M EDTA
1x SSCP
120 mM NaCl, 15 mM sodium citrate, 13 mM potassium bisphosphate and 1 mM EDTA.

Реакционный раствор для обратной транскриптазы примера 6
1x Буфер для синтеза первой цепи, 5% пирофосфата натрия, 100 единиц ингибитора рибонуклеазы, 1 мМ dATP, 1 мМ dGTP, 1 мМ dTTP, 0,5 dCTP и 3,75 мг олигонуклеотидного праймера получали с использованием Системы Клонирования кДНК (Amersham).
Reverse Transcriptase Reaction Solution of Example 6
1x Buffer for synthesis of the first chain, 5% sodium pyrophosphate, 100 units of ribonuclease inhibitor, 1 mM dATP, 1 mM dGTP, 1 mM dTTP, 0.5 dCTP and 3.75 mg of oligonucleotide primer were obtained using the cDNA Cloning System (Amersham).

SM Буфер
100 мМ NaCl, 8 мМ MgSO4 • 7H2O, 50 мМ Трис-HCl (pH 7,5) и 0,01% желатина.
SM Buffer
100 mM NaCl, 8 mM MgSO 4 • 7H 2 O, 50 mM Tris-HCl (pH 7.5) and 0.01% gelatin.

Буфер для анализа
20 мМ фосфатный буфер (PH 7,8) и 0,5 М NaCl.
Analysis buffer
20 mM phosphate buffer (PH 7.8) and 0.5 M NaCl.

Колоночный буфер
10 мМ Трис-HCl (pH 7,4), 200 мМ NaCl и 1 мМ ЭДТА.
Column buffer
10 mM Tris-HCl (pH 7.4), 200 mM NaCl and 1 mM EDTA.

Буферный раствор для Tag-полимеразной реакции
500 мМ Трис-HCl (pH 8,3), 500 мМ хлорид калия, 15 мМ MgCl2, 100 мМ dATP, 100 мМ dCTP, 100 мМ dGTP, 100 мМ dTTP и - мг/мл желатина.
Buffer solution for Tag polymerase reaction
500 mM Tris-HCl (pH 8.3), 500 mM potassium chloride, 15 mM MgCl 2 , 100 mM dATP, 100 mM dCTP, 100 mM dGTP, 100 mM dTTP and - mg / ml gelatin.

Claims (11)

1. Полинуклеотидная последовательность, кодирующая слитый белок и характеризуемая общей структурной формулой
A-B-C,
где A представляет собой последовательность нуклеотидов 10-1311 в SEQ ID NO;
B представляет собой последовательность, кодирующую пептид: Asn-Cys-Ser-Phe-Gln;
C представляет собой, по меньшей мере, одну последовательность, кодирующую целевой полипептид.
1. Polynucleotide sequence encoding a fusion protein and characterized by the General structural formula
ABC
where A is a nucleotide sequence of 10-1311 in SEQ ID NO;
B is a sequence encoding a peptide: Asn-Cys-Ser-Phe-Gln;
C represents at least one sequence encoding a target polypeptide.
2. Полинуклеотидная последовательность по п.1, отличающаяся тем, что C представляет собой последовательность, кодирующую полипептид КМЗ1-7, который включает последовательность аминокислот с 1 по 526 в SEQ ID N 12, при условии, что полипептид, кодируемый указанной полинуклеотидной последовательностью, обладает способностью восстанавливать дихлориндофенол и окисленный глутатион. 2. The polynucleotide sequence according to claim 1, characterized in that C is a sequence encoding a KMZ1-7 polypeptide, which includes the sequence of amino acids 1 to 526 in SEQ ID N 12, provided that the polypeptide encoded by the specified polynucleotide sequence has ability to restore dichloroindophenol and oxidized glutathione. 3. Полипептид ядерного включения, имеющий последовательность, представленную остатками с 4 по 437 в SEQ ID N 2. 3. The nuclear inclusion polypeptide having the sequence represented by residues 4 to 437 in SEQ ID N 2. 4. Слитый белок, кодируемый полинуклеотидной последовательностью по п.1. 4. The fusion protein encoded by the polynucleotide sequence according to claim 1. 5. Полинуклеотидная последовательность, кодирующая полипептид КМЗ1-7, который представляет собой последовательность аминокислот от 1 по 526 в SEQ ID N 12, при условии, что полипептид, кодируемый указанной полинуклеотидной последовательностью, обладает способностью восстанавливать дихлориндофенол и окисленный глутатион. 5. The polynucleotide sequence encoding the KMZ1-7 polypeptide, which is an amino acid sequence of 1 to 526 in SEQ ID N 12, provided that the polypeptide encoded by the indicated polynucleotide sequence has the ability to restore dichloroindophenol and oxidized glutathione. 6. Полинуклеотидная последовательность по п.5, отличающаяся тем, что кодирующая последовательность представляет собой последовательность нуклеотидов с 70 по 1647, указанную в SEQ ID N 11. 6. The polynucleotide sequence according to claim 5, characterized in that the coding sequence is a nucleotide sequence from 70 to 1647 specified in SEQ ID N 11. 7. Полипептид КМЗ1-7, представляющий собой последовательность аминокислот 1-526 в SEQ ID N 12, кодируемую полинуклеотидной последовательностью по п.5 или 6. 7. The KMZ1-7 polypeptide, which is the sequence of amino acids 1-526 in SEQ ID N 12, encoded by the polynucleotide sequence according to claim 5 or 6. 8. Полипептид КМЗ1-7, представляющий собой последовательность аминокислот 1-526 в SEQ ID N 12, по п.7, обладающий свойством восстанавливать окисленный глутатион и дихлориндофенол. 8. The KMZ1-7 polypeptide, which is the sequence of amino acids 1-526 in SEQ ID N 12, according to claim 7, having the property of reducing oxidized glutathione and dichloroindophenol. 9. Фармацевтическая композиция, включающая фармацевтически активное количество пептида по п.7, в сочетании с фармацевтически приемлемым носителем для него. 9. A pharmaceutical composition comprising a pharmaceutically active amount of the peptide according to claim 7, in combination with a pharmaceutically acceptable carrier for it. 10. Моноклональное антитело, специфически взаимодействующее с полипептидом КМЗ1-7 и имеющее следующие характеристики: продуцируется штаммом гибридных культивируемых клеток Mus musculus MKM 150-2 FERM BP-5086; относится к изотипу Ig G1, может использоваться для очистки полипептида КМЗ1-7. 10. A monoclonal antibody specifically interacting with the KMZ1-7 polypeptide and having the following characteristics: produced by a strain of hybrid cultured cells Mus musculus MKM 150-2 FERM BP-5086; refers to the Ig G1 isotype, can be used to purify the KMZ1-7 polypeptide. 11. Штамм гибридных культивируемых клеток Mus musculus FERM BP-5086, используемый с целью получения моноклонального антитела, которое специфически взаимодействует с полипептидом КМЗ1-7. 11. The strain of hybrid cultured Mus musculus FERM BP-5086 cells used to produce a monoclonal antibody that specifically interacts with the KMZ1-7 polypeptide. Приоритет по пунктам:
13.07.94 по пп.1, 3, 4;
13.09.94 по пп.2, 5 - 9;
13.07.95 по пп.10 и 11.
Priority on points:
07/13/94 according to claims 1, 3, 4;
09/13/94 according to claims 2, 5 to 9;
07/13/95 according to paragraphs 10 and 11.
RU95113124A 1994-07-13 1995-07-13 Polynucleotide sequence (variants), polypeptide (variants), fused protein, pharmaceutical composition, monoclonal antibody, strain of hybrid cultured cells RU2143491C1 (en)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6-161053 1994-07-13
JP16105394 1994-07-13
JP21839294 1994-09-13
JP6-218392 1994-09-13
JP6-303809 1994-12-07

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU95113124A RU95113124A (en) 1997-08-10
RU2143491C1 true RU2143491C1 (en) 1999-12-27

Family

ID=26487319

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU95113124A RU2143491C1 (en) 1994-07-13 1995-07-13 Polynucleotide sequence (variants), polypeptide (variants), fused protein, pharmaceutical composition, monoclonal antibody, strain of hybrid cultured cells

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2143491C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1143894A (en) Macrophage inflammatory proteins-3,-4 and -1 r
JPH11137267A (en) New compound
JPH10508742A (en) Human chemokine polypeptide
US11007248B2 (en) Suppression of allergic lung inflammation and hyperreactivity
JPH06502069A (en) Vaccinia vector, vaccinia gene and its expression product
JPH10500301A (en) Macrophage migration inhibitory factor-3
US6307038B1 (en) Expression systems utilizing autolyzing fusion proteins and a novel reducing polypeptide
JP2718827B2 (en) Secreted Mac-2-binding glycoprotein
WO1996026276A1 (en) SecA GENE OF MYCOBACTERIUM TUBERCULOSIS AND RELATED METHODS AND COMPOSITIONS
RU2143491C1 (en) Polynucleotide sequence (variants), polypeptide (variants), fused protein, pharmaceutical composition, monoclonal antibody, strain of hybrid cultured cells
JPH04500603A (en) Cloned nephritis antigen
JPH11243969A (en) New murd
CA2274309A1 (en) Novel dna, novel protein, and novel antibody
WO1996023410A1 (en) UBIQUITIN CONJUGATING ENZYMES 7, 8 and 9
JPH11155582A (en) New glmu
US5945321A (en) Ubiquitin conjugating enzymes 7, 8 and 9
US6254861B1 (en) Hematopoietic growth factor derived from T lymphocytes
JPH08131178A (en) Reductive protein, and dna coding the same
EP0594764B1 (en) Hematopoietic growth factor derived from t lymphocytes and methods of use therefor
JPH04502902A (en) Recombinant polypeptide of fish hemorrhagic septicemia virus
WO1998007862A2 (en) Chemokine beta-16
JP2003033193A (en) Human cystatin e
JPH11506309A (en) Human amine transporter
JPH10512749A (en) Human deoxycytidine kinase 2
NZ314127A (en) Coding sequence of the protease protein cyvv nia from clover yellow vein virus (potyvirus or plant rna virus) and uses thereof

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20050714