RU2208637C1 - Способ получения генно-инженерного инсулина человека - Google Patents

Способ получения генно-инженерного инсулина человека Download PDF

Info

Publication number
RU2208637C1
RU2208637C1 RU2002109762/13A RU2002109762A RU2208637C1 RU 2208637 C1 RU2208637 C1 RU 2208637C1 RU 2002109762/13 A RU2002109762/13 A RU 2002109762/13A RU 2002109762 A RU2002109762 A RU 2002109762A RU 2208637 C1 RU2208637 C1 RU 2208637C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
insulin
hybrid protein
carried out
solution
protein
Prior art date
Application number
RU2002109762/13A
Other languages
English (en)
Inventor
А.А. Зинченко
Т.Д. Мелихова
Е.А. Нокель
Е.А. Гордеева
Д.Н. Толстов
А.В. Михалев
Т.И. Костромина
Д.И. Баирамашвили
А.И. Мирошников
В.Т. Иванов
Original Assignee
Институт биоорганической химии им. М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН
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 Институт биоорганической химии им. М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН filed Critical Институт биоорганической химии им. М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН
Priority to RU2002109762/13A priority Critical patent/RU2208637C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2208637C1 publication Critical patent/RU2208637C1/ru

Links

Landscapes

  • Peptides Or Proteins (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области биотехнологии, а именно к получению генно-инженерного инсулина человека для изготовления лекарственных препаратов, применяемых при лечении сахарного диабета. Способ получения генно-инженерного инсулина человека осуществляют путем культивирования штамма-продуцента Escherichia coli JM 109/pPINS07, выделения телец включения, содержащих гибридный белок, далее проводят отмывку телец включения, растворение и восстановление дисульфидных связей проводят одновременно в буфере, дополнительно содержащем 5-10 мМ дитиотреитола, в течение 3-7 ч. Очистку регенерированного гибридного белка проводят в одну стадию ионнообменной хроматографией. Расщепление гибридного белка осуществляют совместным гидролизом трипсином и карбоксипептидазой Б при массовом соотношении гибридного белка, трипсина и карбоксипептидазы Б 4000:1-2:1. Очистку инсулина проводят гидрофобной хроматографией с последующей гель-фильтрацией, а выделение инсулина - кристаллизацией в присутствии солей цинка. Изобретение позволяет сократить процесс получения генно-инженерного инсулина человека и увеличить его выход.

Description

Изобретение относится к области биотехнологии, а именно к получению генно-инженерного инсулина человека для изготовления лекарственных препаратов, применяемых при лечении сахарного диабета.
С учетом основных достижений современной диабетологии и рекомендаций Всемирной организации здравоохранения европейские страны к 2001 году завершили переход на использование человеческих инсулинов. В связи с этим разработка способов получения инсулина с использованием методов ДНК-рекомбинантной технологии является актуальной задачей.
Известен способ получения генно-инженерного инсулина человека, состоящий в культивировании штамма-продуцента Е. Coli, продуцирующего проинсулин, содержащий два синтетических IgG связывающих домена стафилококкового белка А. Схема выделения заключается в разрушении бактериальных клеток, получении телец включения, содержащих проинсулин, растворении телец включения, окислительном сульфитолизе проинсулина, его ренатурации, очистке ренатурированного белка аффинной хроматографией, расщеплении проинсулина протеолитическими ферментами (трипсином и карбоксипептидазой Б) и заключительной очистке инсулина высокоэффективной обращенно-фазовой жидкостной хроматографией. (Nilson J. , Jonasson P., Samuelsson E., Stahl S., Uhlen M. "Integrated production of human insulin and its C-peptide", Journal of biotechnology, 1996, v.48, p. 241-250).
Недостатками данного способа являются высокая себестоимость продукта и использование при получении инсулина детергента, который может присутствовать в целевом продукте.
Известен способ получения генно-инженерного инсулина человека, состоящий в том, что культивируют клетки штамма-продуцента Е. Coli ДН5а /pVK.100, разрушают бактериальные клетки дезинтеграцией, отделяют тельца включения, содержащие гибридный белок, от водорастворимых примесей при помощи центрифугирования, растворяют тельца включения в буфере, содержащем 8 М мочевину, 1мМ дитиотреитол, 0,1 М трис-HCl, рН 8,0, в течение 12-16 ч. Нерастворившиеся примеси удаляют центрифугированием, после чего увеличивают концентрацию дитиотреитола до 10 мМ и восстанавливают дисульфидные связи при 4oС в течение 1 ч. Раствор разбавляют в 5 раз холодной водой, доводят рН до 4,5 и выдерживают 2 ч при 4oС для формирования осадка. Осадок, содержащий гибридный белок, отделяют центрифугированием и ренатурируют, быстро растворяют в холодной воде при рН 10-12, после чего разводят 10 мМ глициновым буфером рН 10,8 и выдерживают при 4oС в течение ночи. После ультрафильтрации раствор подвергают гель-фильтрации на колонке с сефадексом G-50 и элюируют 10 мМ глициновым буфером. Собирают фракции, содержащие гибридный белок, проводят ультрафильтрацию и лиофильно высушивают. Полученный гибридный белок растворяют в 0,08 М трис НС1 буфере, рН 7,5 до концентрации 10 мг/мл и расщепляют одновременно трипсином и карбоксипептидазой Б (соотношение карбоксипептидаза Б: трипсин: гибридный белок 0,3:1:10) при 37oС в течение 30 мин. Затем добавляют изопропанол до 40%. Смесь подвергают хроматографической очистке на колонке с ДЭАЕ-сефадексом А-25 и элюируют 0,05М трис НСl буфером, рН 7,5 с 40% изопропанола с линейным градиентом хлористого натрия от 0 до 0,1 м. После удаления изопропанола концентрацию хлористого натрия увеличивают до 25%, сдвигают рН до 2,0 и собирают осадок инсулина (Chen J.-Q., Zhang Н.-Т., Нu М. -Н. , Tang J.-G., "Production of human insulin in an E. Coli system with met-lys-human proinsulin as the expressed precursor" Applied Biochemistry and Biotechnology, 1995, v. 55, p. 5-15).
К недостаткам известного способа относится использование гельфильтрации на начальных стадиях, что требует значительных объемов сорбента и большого количества ферментов, используемых при расщеплении гибридного белка.
Известен наиболее близкий к заявленному способ получения генно-инженерного инсулина человека, включающий культивирование штамма-продуцента Escherichia coli JM109/pPINS07, разрушение бактериальных клеток дезинтеграцией, отделение телец включения, содержащих гибридный белок, их растворение в буфере, содержащем мочевину и дитиотреитол, ренатурацию и очистку ренатурированного гибридного белка путем осаждения примесных соединений в 40%-ном изопропаноле с последующей хроматографией на КМ-сефарозе, его последовательное расщепление трипсином и карбоксипептидазой Б, при этом продукты трипсинолиза хроматографируют на СП-сефарозе, уравновешенной 0,03-0,1 М аммоний-ацетатным буфером рН 5,0-6,0, содержащим 6 М мочевины, с элюцией фракций линейным градиентом хлористого натрия от 0 до 0,5 М в стартовом буфере, а полученную после расщепления карбоксипептидазой Б фракцию инсулина очищают методом обращеннофазовой высокоэффективной жидкостной хроматографии (ОФ ВЭЖХ) с последующей гель-фильтрацией. (Пат. РФ 2141531, МКИ С 12 Р 21/02, опубл. 1999 г.)
К недостаткам способа следует отнести использование значительных количеств мочевины на стадии хроматографии на SP-сефарозе (проблема последующей утилизации) и использование органических растворителей на стадии выделения рекомбинантного белка и стадии очистки инсулина методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (проблема защиты окружающей среды при промышленном производстве).
Изобретение решает задачу упрощения процесса.
Поставленная задача решается за счет того, что в способе получения генно-инженерного инсулина человека, включающем культивирование штамма-продуцента Escherichia coli JM 109/pPINS07, разрушение клеток дезинтеграцией, отделение телец включения, содержащих гибридный белок, их растворение в буфере, содержащем мочевину и дитиотреитол, восстановление дисульфидных связей, ренатурацию и очистку ренатурированного гибридного белка, его расщепление трипсином и карбоксипептидазой Б с последующей очисткой и выделением инсулина, предварительно проводят отмывку телец включения, растворение белка и восстановление дисульфидных связей проводят одновременно в буфере с 5-10 мМ дитиотреитола и 1 мМ ЭДТА в течение 3-7 ч, очистку регенерированного гибридного белка проводят в одну стадию ионообменной хроматографией, расщепление гибридного белка проводят совместным гидролизом трипсином и карбоксипептидазой Б при массовом соотношении гибридного белка, трипсина и карбоксипептидазы Б 4000:1-2:1, очистку инсулина проводят гидрофобной хроматографией с последующей гель-фильтрацией, а выделение инсулина - кристаллизацией в присутствии солей цинка.
Способ осуществляют следующим образом.
Для получения генно-инженерного инсулина человека используют штамм бактерии Escherichia coli 1М109/рР1Н807-продуцент гибридного полипептида, содержащего проинсулин человека. Биосинтез продуцента проводят следующим образом.
При культивировании клеток штамма-продуцента Escherichia coli JM 109/pPINS07 для получения иннокулята питательную среду на основе гидролизата казеина и экстракта пекарских дрожжей засевают культурой штамма-продуцента, затем выращивают посевной материал в ферментере объемом 10 л. Полученный посевной материал используют для засева ферментера объемом 100 л. Ферментацию проводят до достижения культурой оптической плотности 30 ОЕ, проводя индукцию синтеза гибридного белка изопропилтио-β-D-галактопиранозидом. После окончания ферментации клетки продуцента гибридного белка (биомассу) отделяют центрифугированием, разрушают на дезинтеграторе Гаулина и выделяют центрифугированием тельца включения.
Тельца включения, полученные после дезинтеграции биомассы, обрабатывают по следующей схеме:
1. Тельца включения подвергают двукратной отмывке водой и 50 мМ трис-НСl при рН 9,0.
2. Отмытые тельца включения растворяют в буфере, содержащем 50 мМ трис-НСl, 8,0 М мочевину, 1 мМ ЭДТА, 0,2 М NaСl, 5-10 мМ дитиотреитола, при рН 8,0. Осадок отделяют центрифугированием.
3. Супернатант, содержащий восстановленный гибридный белок, разбавляют 25 мМ трис-НСl буфером с рН 8,5-9,5 или 25 мМ Na-глициновым буфером при рН 9,5-10,5, при 4-9oС так, чтобы концентрация общего белка составила 0,4-0,8 мг/мл. Раствор выдерживают при охлаждении и перемешивании в течение 72 ч.
4. Очистку гибридного белка проводят хроматографией на ДЕАЕ-сефарозе FF, ДЕАЕ-тойоперле и т.п. или на SP-сефарозе FF, SP-тойоперле и т.п.
5. К полученному раствору очищенного гибридного белка прибавляют раствор, содержащий карбоксипептидазу Б и трипсин, по окончании реакции (данные ВЭЖХ) гидролиз останавливают подкислением раствора до рН 3,0, прибавляют хлористый натрий, перемешивают в течение 30 мин и центрифугируют. Осадок передают на следующую стадию очистки.
6. Осадок белка, содержащий инсулин, растворяют в 10 мМ лимонной кислоте, добавляют хлористый натрий до концентрации 1 М и доводят рН раствора до значения 6,1-6,5. Раствор центрифугируют и супернатант, содержащий инсулин, наносят на колонку, содержащую гидрофобный сорбент, уравновешенный исходным буферным раствором. Сорбированный материал элюируют линейным градиентом этилового спирта. Фракции, содержащие инсулин с чистотой не менее 98%, объединяют и передают на дальнейшую очистку.
7. Раствор, содержащий инсулин, смешивают с равным количеством раствора 4 М хлористого натрия в 10 мМ лимонной кислоте, выдерживают при перемешивании на холоду, центрифугируют. Полученный осадок растворяют в 0,5 М уксусной кислоте, фильтруют и передают на гель-фильтрацию. Гельфильтрацию раствора инсулина проводят на колонке, содержащей сефадекс G-50 SF SG.
8. К раствору инсулина, полученного на предыдущей стадии, добавляют ацетат цинка, доводят значение рН до 5,8-6,2 концентрированным раствором аммиака. Суспензию перемешивают в течение 2 ч, после чего центрифугируют. Полученный осадок промывают апирогенной водой, растворяют в 60 мМ лимонной кислоте, создавая концентрацию инсулина 4 мг/мл. Полученный раствор подвергают стерилизующей фильтрации, добавляют этиловый спирт до концентрации 15% и раствор хлористого цинка, значение рН доводят до 6,0-6,3 концентрированным аммиаком, перемешивают при 4-6oС в течение 4 ч и центрифугируют. Кристаллы последовательно промывают апирогенной водой, этиловым спиртом и абсолютным этиловым спиртом и высушивают в вакуумном сушильном шкафу.
Изобретение иллюстрируют примеры.
Пример 1.
Культивирование клеток штамма-продуцента Escherichia coli JM109/pPINS07 проводят следующим образом:
Для получения иннокулята питательную среду на основе гидролизата казеина и экстракта пекарских дрожжей засевают культурой штамма-продуцента, затем выращивают посевной материал в ферментере объемом 10 л. Полученный посевной материал используют для засева ферментера объемом 100 л. Ферментацию проводят до достижения культурой оптической плотности 30 ОЕ, проводя индукцию синтеза гибридного белка изопропилтио-β-D-галактопиранозидом.
После окончания ферментации клетки продуцента гибридного белка (биомассу) отделяют центрифугированием, разрушают на дезинтеграторе Гаулин и выделяют центрифугированием тельца включения.
250 г телец включения подвергают отмывке водой и 50 мМ трис-НСl при рН 9,0. Для этого тельца включения суспендируют в воде при массовом соотношении телец и воды 1:4 при перемешивании в течение 30 мин. Затем суспензию центрифугируют при 25000 g в течение 30 мин, супернатант сливают, а осадок отмывают в 50 мМ трис-НСl.
Полученные тельца включения растворяют при постоянном перемешивании на магнитной мешалке в буферном растворе, содержащем 50 мМ трис-HCl, 8,0 М мочевину, 1 мМ ЭДТА, 0,2 М NaCl, 10 мМ дитиотреитол, при рН 8,0. Реакцию проводят в течение 3 ч при температуре 20oС. Нерастворившийся материал отделяют центрифугированием при 25000 g в течение 30 мин.
Суммарное содержание белка, определяемое методом Лоури, составляет 28 г, содержание гибридного белка по данным SDS электрофореза 50%.
Супернатант, содержащий восстановленный гибридный белок, разбавляют буфером 25 мМ трис-HCl, рН 9,0, охлажденным до 4oС так, чтобы концентрация общего белка составляла 0,4 мг/мл. Раствор выдерживают при охлаждении и перемешивании в течение 72 ч.
Очистку гибридного белка проводят хроматографией на ДЕАЕ-сефарозе FF. Ha колонку диаметром 113 мм, содержащую 1,5 л ДЕАЕ-сефарозы FF и уравновешенную 25 мМ трис-НСl-буфером с рН 7,5, наносят раствор ренатурированного гибридного белка. Сорбированный белок элюируют с колонки градиентом соли от 0 до 0,3 М хлористого натрия в исходном буфере. Фракции, содержащие гибридный белок, объединяют и используют для получения инсулина. Выход ренатурированного гибридного белка со степенью чистоты 93-98% составляет 9 г.
Содержание гибридного белка определяют по величине оптической плотности раствора при 280 нм.
К 900 мл полученного раствора с рН 7,5, содержащего 9 г гибридного белка, прибавляют свежеприготовленный раствор 4,5 мг трипсина в соляной кислоте, раствор, содержащий 2,25 мг карбоксипептидазы Б (в массовом соотношении 4000: 2:1) и перемешивают на магнитной мешалке при температуре 37oС в течение 1 ч. По окончании реакции гидролиз останавливают подкислением раствора соляной кислотой до рН 3,0. Степень гидролиза гибридного белка составляет не менее 95%. Содержание инсулина в реакционной среде по данным ОФ ВЭЖХ составляет 2,3 г.
К подкисленному раствору гидролизата гибридного белка прибавляют хлористый натрий до концентрации 2М, перемешивают в течение 30 мин и центрифугируют при 25000 g. Супернатант сливают, а осадок передают на следующую стадию очистки.
Осадок белка, содержащий 2,3 г инсулина, растворяют в 10 мМ лимонной кислоте, прибавляют хлористый натрий до концентрации 1 М и доводят рН раствора до значения 6,1. Опалесцирующий раствор центрифугируют и супернатант наносят на колонку размером 5/60 см, содержащую 0,8 л Butyl-Toyopearl 650, предварительно уравновешенную 10 мМ нитратным буфером с 1 М хлоридом натрия, рН 6,1. Сорбент промывают исходным буферным раствором, затем этим же буфером в условиях линейно понижающейся концентрации хлористого натрия от 1 до 0 М и 10 мМ цитратным буфером с рН 6,1. Инсулин элюируют линейным градиентом этилового спирта от 0 до 25% в 10 мМ цитратном буфере. Собранные фракции белкового раствора анализируют методом ОФ ВЭЖХ. Фракции, содержащие инсулин с чистотой не менее 98% (1,05 г), объединяют и передают на дальнейшую очистку. Белковые фракции, содержащие инсулин с более высоким содержанием примесей, объединяют и направляют на дополнительную очистку.
Раствор, содержащий 1,05 г инсулина, смешивают с равным количеством раствора 4 М хлористого натрия в 10 мМ лимонной кислоте, выдерживают при перемешивании в холодильнике в течение 2 ч, центрифугируют 20 мин при 20 000 g. Полученный осадок растворяют в 0,5 М уксусной кислоте, фильтруют и передают на гель-фильтрацию. Гель-фильтрацию раствора инсулина проводят на колонке размером 5/100 см, содержащей 1,7 л сефадекса G-50 SF SG, предварительно уравновешенного 0,5 М раствором уксусной кислоты. Полученные фракции анализируют методом эксклюзионной ВЭЖХ и объединяют фракции, содержащие инсулин без высоко- и низкомолекулярных примесей. Выход инсулина на данной стадии составляет 0,9 г.
К 200 мл раствора инсулина в 0,5 М уксусной кислоте, содержащего 0,9 г инсулина, добавляют ацетат цинка до концентрации 0,05 М, доводят значение рН до 6,0 концентрированным раствором аммиака. Суспензию перемешивают на магнитной мешалке при 4oС в течение 2 ч, после чего центрифугируют при 20000 g в течение 15 мин. Супернатант сливают, а осадок промывают апирогенной водой и вновь центрифугируют. Осадок инсулина растворяют в 60 мМ лимонной кислоте с концентрацией 4 мг/мл. Полученный раствор подвергают стерильной фильтрации, добавляют этиловый спирт до общей концентрации 15% и 3,5 мл 5%-ного раствора хлористого цинка, после чего значение рН доводят 6,2. Слегка опалесцирующий раствор оставляют медленно перемешиваться при 4oС в течение 4 ч, затем центрифугируют при 5000 g в течение 15 мин. Супернатант сливают, осадок последовательно промывают апирогенной водой (дважды), этиловым спиртом и абсолютным этиловым спиртом (дважды). Кристаллы высушивают в вакуумном сушильном шкафу.
Выход кристаллического инсулина составляет 0,8 г.
Пример 2.
Культивирование клеток штамма-продуцента Escherichia coli JM109/pPINS07 проводят следующим образом.
Для получения иннокулята питательную среду на основе гидролизата казеина и экстракта пекарских дрожжей засевают культурой штамма-продуцента, затем выращивают посевной материал в ферментере объемом 10 л. Полученный посевной материал используют для засева ферментера объемом 100 л. Ферментацию проводят до достижения культурой оптической плотности 30 ОЕ, проводя индукцию синтеза гибридного белка изопропилтио-β-D-галактопиранозидом.
После окончания ферментации клетки продуцента гибридного белка (биомассу) отделяют центрифугированием, разрушают на дезинтеграторе Гаулина и выделяют центрифугированием тельца включения.
250 г телец включения подвергают отмывке водой и 50 мМ трис-НСl при рН 9,0. Для этого тельца включения суспендируют в воде при массовом соотношении телец и воды 1:20 при перемешивании в течение 30 мин. Затем суспензию центрифугируют при 25000 g в течение 30 мин, супернатант сливают, а осадок отмывают в 50 мМ трис-HCl.
Полученные тельца включения растворяют при постоянном перемешивании на магнитной мешалке в буферном растворе, содержащем 50 мМ трис-HCl, 8,0 М мочевину, 1 мМ ЭДТА, 0,2 М NaCl, 5 мМ дитиотреитол, при рН 8,0. Реакцию проводят в течение 7 ч при температуре 20oС. Нерастворившийся материал отделяют центрифугированием при 25000 g в течение 30 мин.
Суммарное содержание белка, определяемое методом Лоури, составляет 25 г, содержание гибридного белка по данным SDS электрофореза 50%.
Супернатант, содержащий, восстановленный гибридный белок, разбавляют 25 мМ Na-глициновым буфером, рН 10,0, охлажденным до 9oС так, чтобы концентрация общего белка составила 0,8 мг/мл. Раствор выдерживают при охлаждении и перемешивании в течение 72 ч.
Очистку гибридного белка проводят хроматографией на SP-сефарозе FF.
На колонку диаметром 113 мм, содержащую 1,5 л SP-сефарозы FF, уравновешенную 25 мМ трис-НСl-буфером с рН 7,5, наносят раствор ренатурированного гибридного белка с рН 7,5. Сорбированный белок элюируют с колонки градиентом соли от 0 до 0,7 М хлористого натрия в исходном буфере. Фракции, содержащие гибридный белок, объединяют и используют для получения субстанции инсулина. Выход ренатурированного гибридного белка со степенью чистоты 93-96% составляет 8,1 г.
Содержание гибридного белка определяют по величине оптической плотности раствора при 280 нм.
К 800 мл полученного раствора, содержащего 8,1 г гибридного белка (рН раствора 7,5), прибавляют свежеприготовленный раствор 2,025 мг трипсина в соляной кислоте, раствор, содержащий 2,025 мг карбоксипептидазы Б (в массовом соотношении 4000:1:1). Через 2 ч гидролиз останавливают подкислением раствора соляной кислотой до рН 3,0. Степень гидролиза гибридного белка составляет не менее 95%. Содержание инсулина в реакционной среде по данным ОФ ВЭЖХ составляет 2,1 г.
К подкисленному раствору гидролизата гибридного белка прибавляют хлористый натрий до концентрации 2М, перемешивают в течение 30 мин при 20oС и центрифугируют 25 мин при 25000 g. Супернатант сливают, а осадок передают на следующую стадию очистки.
Осадок белка, содержащий 2,1 г инсулина, растворяют в 10 мМ лимонной кислоте, добавляют хлористый натрий до концентрации 1 М и доводят рН раствора до значения 6,5. Опалесцирующий раствор центрифугируют и супернатант наносят на колонку размером 5/60 см, содержащую 0,8 л Butyl-Toyopearl 650, предварительно уравновешенную 10 мМ цитратным буфером с 1 М хлоридом натрия, рН 6,5. Сорбент промывают исходным буферным раствором до выхода самописца на базовую линию со скоростью элюции 25 см/ч, затем этим же буфером в условиях линейно понижающейся концентрации хлористого натрия от 1 до 0 М и 10 мМ цитратным буфером, рН 6,5. Сорбированный материал элюируют линейным градиентом этилового спирта от 0 до 20% в 10 мМ цитратном буфере. Фракции белкового раствора анализируют методом ОФ ВЭЖХ. Фракции, содержащие инсулин с чистотой не менее 98%, объединяют и передают на дальнейшую очистку. Выход инсулина 0,95 г. Белковые фракции, содержащие инсулин с более высоким содержанием примесей, объединяют и направляют на дополнительную очистку.
Раствор, содержащий 0,95 г инсулина, смешивают с равным количеством раствора 4 М хлористого натрия в 10 мМ лимонной кислоте, выдерживают при перемешивании в холодильнике в течение 2 ч, центрифугируют 20 мин при 20000 g. Полученный осадок растворяют в 1,0 М растворе уксусной кислоты, фильтруют и передают на гель-фильтрацию. Гель-фильтрацию раствора инсулина проводят на колонке размером 5/100 см, содержащей 1,7 л сефадекса G-50 SF SG, предварительно уравновешенного 1,0 М раствором уксусной кислоты. Нанесение раствора инсулина и элюцию проводят со скоростью 10 см/ч. Полученные фракции анализируют методом эксклюзионной ВЭЖХ и объединяют фракции, содержащие инсулин с минимальным содержанием высоко- и низкомолекулярных примесей. Выход инсулина на данной стадии составляет 0,8 г.
К 250 мл раствора инсулина в 0,5 М уксусной кислоте, содержащего 0,8 г инсулина, добавляют ацетат цинка до концентрации 0,1 М, доводят значение рН до 6,0 концентрированным раствором аммиака. Суспензию перемешивают на магнитной мешалке при 6oС в течение 2 ч, после чего центрифугируют при 20000 g в течение 15 мин. Супернатант сливают, а осадок промывают апирогенной водой и вновь центрифугируют. Осадок инсулина растворяют в 60 мМ лимонной кислоте с концентрацией 3,5 мг/мл. Полученный раствор подвергают стерильной фильтрации, добавляют этиловый спирт до общей концентрации 14,7% и 3,0 мл 5%-ного раствора хлористого цинка, после чего значение рН доводят до 6,4. Слегка опалесцирующий раствор оставляют медленно перемешиваться на магнитной мешалке при 6oС в течение 4 ч, затем центрифугируют при 5000 g в течение 15 мин. Супернатант сливают, осадок последовательно промывают апирогенной водой (дважды), этиловым спиртом и абсолютным этиловым спиртом (дважды). Кристаллы высушивают в вакуумном сушильном шкафу.
Выход кристаллического инсулина составляет 0,7 г.

Claims (1)

  1. Способ получения генно-инженерного инсулина человека, включающий культивирование штамма-продуцента Escherichia coli JM 109/pPINS07, разрушение клеток дезинтеграцией, отделение телец включения, содержащих гибридный белок, их растворение в буфере, содержащем мочевину и дитиотреитол, восстановление дисульфидных связей, ренатурацию и очистку ренатурированного гибридного белка, его расщепление трипсином и карбоксипептидазой Б с последующей очисткой и выделением инсулина, отличающийся тем, что предварительно проводят отмывку телец включения, растворение белка и восстановление дисульфидных связей проводят одновременно в буферном растворе, дополнительно содержащем 5-10 мМ дитиотреитола, в течение 3-7 ч, очистку ренатурированного гибридного белка проводят в одну стадию с использованием ионнообменных сорбентов с ДЕАЕ- или SP-группами, расщепление гибридного белка проводят совместным гидролизом трипсином и карбоксипептидазой Б при массовом соотношении гибридного белка, трипсина и карбоксипептидазы Б 4000:1-2:1, очистку инсулина проводят гидрофобной хроматографией с использованием сорбента Butyl-Toyopearl 650 c последующей гель-фильтрацией, а выделение - кристаллизацией в присутствии солей цинка.
RU2002109762/13A 2002-04-16 2002-04-16 Способ получения генно-инженерного инсулина человека RU2208637C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002109762/13A RU2208637C1 (ru) 2002-04-16 2002-04-16 Способ получения генно-инженерного инсулина человека

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002109762/13A RU2208637C1 (ru) 2002-04-16 2002-04-16 Способ получения генно-инженерного инсулина человека

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2208637C1 true RU2208637C1 (ru) 2003-07-20

Family

ID=29211812

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002109762/13A RU2208637C1 (ru) 2002-04-16 2002-04-16 Способ получения генно-инженерного инсулина человека

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2208637C1 (ru)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008077413A1 (es) 2006-12-22 2008-07-03 Soluciones Biotecnologicas Innovacion Ltda Vacunas adn en peces
WO2009041858A1 (fr) * 2007-09-24 2009-04-02 Obschestvo S Ogranichennoi Otvetstvennostyu 'gerofarm' Procédé de fabrication de c-petide recombinante de la proinsuline humaine
WO2009054754A1 (fr) * 2007-10-22 2009-04-30 Obschestvo S Ogranichennoi Otvetstvennostyu 'gerofarm' Plasmide recombinant phins21 codant une protéine hybride avec la proinsuline humaine, souche de bactéries escherichia coli jm109/ phins21 productrice de la protéine hybride avec la proinsuline humaine et procédé de fabrication de proinsuline humaine
EP2502633A1 (en) 2011-03-24 2012-09-26 Winsort Management Inc. Recombinant plasmid DNA pMSIN4, encoding a hybrid polypeptide comprising human insulin precursor, E. coli strain BL21 (DE3) / pMSIN4 - producer of recombinant human insulin, the method for the recombinant human insulin production
RU2491345C2 (ru) * 2008-02-06 2013-08-27 Байокон Лимитид Ферментационная среда и способ для получения рекомбинантных белков

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
NILSSON et al., Integrated production of human insulin and its c-peptide, Biotechnology, 1996, v.48, p.241-245. CHEN J.-Q et al., Production of Human Insulin in an E.coli System with Met-Lys-Human Proinsulin as the Expressed Precursor, Applied biochemistry and biotechnology, 1995, v.55, p.5-15. *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008077413A1 (es) 2006-12-22 2008-07-03 Soluciones Biotecnologicas Innovacion Ltda Vacunas adn en peces
WO2009041858A1 (fr) * 2007-09-24 2009-04-02 Obschestvo S Ogranichennoi Otvetstvennostyu 'gerofarm' Procédé de fabrication de c-petide recombinante de la proinsuline humaine
WO2009054754A1 (fr) * 2007-10-22 2009-04-30 Obschestvo S Ogranichennoi Otvetstvennostyu 'gerofarm' Plasmide recombinant phins21 codant une protéine hybride avec la proinsuline humaine, souche de bactéries escherichia coli jm109/ phins21 productrice de la protéine hybride avec la proinsuline humaine et procédé de fabrication de proinsuline humaine
RU2491345C2 (ru) * 2008-02-06 2013-08-27 Байокон Лимитид Ферментационная среда и способ для получения рекомбинантных белков
EP2502633A1 (en) 2011-03-24 2012-09-26 Winsort Management Inc. Recombinant plasmid DNA pMSIN4, encoding a hybrid polypeptide comprising human insulin precursor, E. coli strain BL21 (DE3) / pMSIN4 - producer of recombinant human insulin, the method for the recombinant human insulin production

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2773396C (en) Methods and systems for purifying non-complexed botulinum neurotoxin
CN102482332A (zh) 用于获得肉毒杆菌神经毒素的方法和系统
RU2208637C1 (ru) Способ получения генно-инженерного инсулина человека
JPH10510155A (ja) 組み換え融合蛋白構築物を用いるペプチドの製造方法
IE58860B1 (en) Method for recovering purified growth hormones from genetically engineered microorganisms
RU2180002C2 (ru) Способ получения коллагеназы
RU2054044C1 (ru) Способ получения рекомбинантного человеческого свободного от метионина на n-конце гамма-интерферона
RU2141531C1 (ru) Способ получения рекомбинантного инсулина человека
JP3005335B2 (ja) プレプロインスリンのインスリンへの酵素的変換方法
RU2322504C1 (ru) Способ получения генно-инженерного инсулина человека
CN1060212C (zh) 盘状网柱菌二肽氨肽酶,其分离方法及用途
RU2447149C1 (ru) РЕКОМБИНАНТНАЯ ПЛАЗМИДНАЯ ДНК pMSIN4, КОДИРУЮЩАЯ ГИБРИДНЫЙ ПОЛИПЕПТИД - ПРЕДШЕСТВЕННИК ИНСУЛИНА ЧЕЛОВЕКА, ШТАММ BL21(DE3)/pMSIN4-ПРОДУЦЕНТ РЕКОМБИНАНТНОГО ИНСУЛИНА ЧЕЛОВЕКА, СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РЕКОМБИНАНТНОГО ИНСУЛИНА ЧЕЛОВЕКА
RU2451750C2 (ru) Способ получения рекомбинантного с-пептида проинсулина человека
US4014860A (en) Plasminostreptin (enzyme inhibitor) and method for producing it from streptomyces
RU2143492C1 (ru) Рекомбинантная плазмида, кодирующая гибридный белок - предшественник инсулина человека (варианты), штамм бактерий e.coli - продуцент гибридного белка - предшественника инсулина человека (варианты), способ получения инсулина человека
EP0092829B1 (en) Process for semi-synthesis of human insulin and alkaline protease for use therein
CA2138099A1 (en) Enzymatic conversion of proteins using immobilized dictyostelium dipeptidylaminopeptidase
RU2144082C1 (ru) Рекомбинантная плазмида, кодирующая гибридный белок-предшественник инсулина человека (варианты), штамм бактерий e.coli - продуцент гибридного белка-предшественника инсулина человека (варианты) и способ получения инсулина человека
RU2122549C1 (ru) Способ хроматографического выделения и очистки белков, пептидов и их комплексов
JPH0244510B2 (ru)
RU2120475C1 (ru) Способ получения представляющего интерес полипептида, гибридная днк (варианты), слитый белок (варианты)
RU2127758C1 (ru) Способ получения рекомбинантной стрептокиназы
RU2232813C1 (ru) Способ промышленного получения рекомбинантного инсулина человека
JP2891023B2 (ja) ランチオニン含有物の製造方法
CN114181993B (zh) 产生基于类泛素或泛素蛋白的生化工具的方法

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Effective date: 20070718

QZ41 Official registration of changes to a registered agreement (patent)

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20070718

Effective date: 20130716

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

Effective date: 20210417