RU2208637C1 - Способ получения генно-инженерного инсулина человека - Google Patents
Способ получения генно-инженерного инсулина человека Download PDFInfo
- 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
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).
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.
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.
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)
- 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.
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)
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 |
-
2002
- 2002-04-16 RU RU2002109762/13A patent/RU2208637C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
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)
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 |