RU2287581C2 - Способ получения нетоксичной противосибиреязвенной вакцины - Google Patents

Способ получения нетоксичной противосибиреязвенной вакцины Download PDF

Info

Publication number
RU2287581C2
RU2287581C2 RU2004120293/13A RU2004120293A RU2287581C2 RU 2287581 C2 RU2287581 C2 RU 2287581C2 RU 2004120293/13 A RU2004120293/13 A RU 2004120293/13A RU 2004120293 A RU2004120293 A RU 2004120293A RU 2287581 C2 RU2287581 C2 RU 2287581C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
alanine
dna fragment
amino acid
acid sequence
gene encoding
Prior art date
Application number
RU2004120293/13A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2004120293A (ru
Inventor
Ракеш БХАТНАГАР (IN)
Ракеш БХАТНАГАР
Смрити БАТРА (IN)
Смрити БАТРА
Вибха ЧАУХАН (IN)
Вибха ЧАУХАН
Апарна СИНГХ (IN)
Апарна СИНГХ
Нидхи АХУДЖА (IN)
Нидхи АХУДЖА
Правин КУМАР (IN)
Правин КУМАР
Панкадж ГУПТА (IN)
Панкадж ГУПТА
Original Assignee
Ракеш БХАТНАГАР
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 Ракеш БХАТНАГАР filed Critical Ракеш БХАТНАГАР
Publication of RU2004120293A publication Critical patent/RU2004120293A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2287581C2 publication Critical patent/RU2287581C2/ru

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/195Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from bacteria
    • C07K14/32Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from bacteria from Bacillus (G)
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A61P31/04Antibacterial agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P37/00Drugs for immunological or allergic disorders
    • A61P37/02Immunomodulators
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Communicable Diseases (AREA)
  • Oncology (AREA)
  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области биотехнологии, в частности производству вакцин. Описанная сибиреязвенная вакцина включает мутантный белок токсин Bacillus anthracis, выбранный из мутантного РА, или мутантного LF, или мутантного EF, или их комбинации, при этом токсины мутированы таким образом, чтобы при снижении уровня их токсичности сохранить иммуногенность. Для создания вакцины со сниженной реактогенностью предложена рекомбинантная ДНК-конструкция для экспрессии указанных белков-токсинов. ДНК-конструкция включает экспрессирующий вектор и ДНК-фрагмент, включающий в свою очередь гены, кодирующие соответствующий токсин-белок (PA, LF или EF). Описан способ получения мутантных белков с использованием трансформированного прокариотического хозяина. Полученный мутантный белок-токсин, обладающий иммуногенными свойствами и нетоксичностью, - используют для приготовления противосибирязвенной вакцины, включающей один или более мутантных белков-токсинов, а также в комбинации с белком-токсином PA, LF или EF дикого типа. Использование изобретения позволит создать безопасную и эффективную вакцину против сибирской язвы. 5 н. и 8 з.п. ф-лы, 2 табл., 2 ил.

Description

Изобретение относится к рекомбинантной ДНК-конструкции и к способу получения нетоксичной противосибиреязвенной вакцины.
ХАРАКТЕРИСТИКА ИЗВЕСТНОГО УРОВНЯ ТЕХНИКИ
Сибирская язва, зоонозное заболевание, вызывается грам-положительными спорулирующими микроорганизмами Bacillus anthracis. Люди становятся случайными хозяевами через пищу животного происхождения, продукты животноводства и заражаются через окружающую среду, содержащую микроорганизмы Bacillus anthracis (Brachman P.S., 1970, Annals. N.Y. Acad. Sci. 174, 577-582). Сибирская язва представляет собой одно из наиболее древних известных бактериальных заболеваний и встречается в большинстве районов мира, включая Индию. Основные вирулентные факторы B. anthracis включают капсулы поли-D-глутаминовой кислоты и трехкомпонентный токсиновый комплекс сибирской язвы. Сибиреязвенный токсин (Leppla S.H., 1991, In Source Book of Bacterial protein toxins, pp.277-302), включающий защищающий антиген РА(83 кДа), летальный фактор (LF-(90 кДа) и фактор отечности (EF-(89кДа), является основным вирулентным фактором B. anthracis. Каталитические составляющие этого комплекса, LF/EF, нуждаются в РА для проникновения в цитозоль клетки. РА в сочетании с LF (названный летальным токсином) является причиной смерти у экспериментальных животных (Smith H. and Keppie J., 1954, Nature, 173, 869-870). РА в сочетании с EF (названный отечным токсином) у экспериментальных животных вызывает отек на коже (Stanley J.L. and Smith H., 1961, J. Gen. Microbiol., 26, 49-66). РА представляет собой рецептор-связывающую составляющую, которая обеспечивает перемещение каталитических составляющих, LF и EF, в клетки-мишени. После перемещения в клетку LF, которая является металлопротеиназой, расщепляет некоторые митоген-активируемые протеинкиназные киназы (MAPKK), приводя к инактивации путей передачи сигнала (Duesbery N.S., и соавт., 1998, Science, 280, 734-737). С другой стороны, EF, при проникновении в клетки, активируется кальмодулином, что вызывает увеличение внутриклеточного уровня цАМФ (Leppla S.H., 1982, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 79, 3162-3166).
На первой стадии процесса интоксикации происходит связывание РА с поверхностными рецепторами клетки (Bradley K.A., и соавт., 2001, Nature, 414, 225-229). После связывания с рецепторами на клеточной поверхности РА расщепляется протеазами клеточной поверхности с образованием фрагмента размером 63-кДа (Klimpel R.K., и соавт., 1992, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 89, 10277-10281), который олигомеризуется и связывается с LF/EF (Milne J.C., и соавт., 1994, J. Biol. Chem., 269, 20607-20612). Связывание LF/EF является конкурентным. Затем весь комплекс подвергается рецептор-опосредованному эндоцитозу. Подкисление эндосомы (Friedlander A.M., 1986, J. Biol. Chem., 261, 7123-7126) приводит к встраиванию РА-олигомера в мембрану эндосомы с образованием пор (Milne J.C. and Collier R.J., 1993, Mol. Microbiol., 10, 647-653), через которые LF/EF перемещается в цитозоль клетки.
РА имеет четыре домена, которые изначально образуют антипараллельные бета-тяжи с несколькими короткими спиралями, состоящими менее чем из четырех витков (Petosa C., и соавт., 1997, Nature, 385, 833-838). Домен 1 отвечает за связывание с LF/EF во время интоксикации сибирской язвой. Домен 2 преимущественно представляет собой beta barrel (бета-бочка) и предназначен для встраивания в мембрану и перемещение. Домен 3 является самым маленьким доменом и важен для олигомеризации РА и, по-видимому, также для связывания РА с LF/EF. Домен 4 представляет собой рецептор-связывающий домен.
Установленная недавно кристаллическая структура LF свидетельствует, что LF имеет 4 домена (Pannifer A.D., и соавт., 2001, Nature, 414, 229-233). Домен 1 участвует в связывании с РА. Этот домен обладает существенной гомологией с N-концевыми 1-250 остатками EF. Фактически большинство остатков в этой области совершенно консервативны.
Из всех трех белков-токсинов РА является наиболее иммуногенным и представляет собой существенный компонент вакцины против сибирской язвы (Gladstone G.P., 1946, Br. J. Exp. Pathol., 27, 349-418). Отмечено, что защитная эффективность РА сильно увеличивается, если в эту вакцину включить небольшие количества LF или EF (Pezard и соавт., 1995, Infect. Immun., 63, 1369-1372). Вместе с тем это также является главной причиной токсикогенности и реактогенности таких вакцин. Токсин сибирской язвы (Leppla S.H., 1991, In Source Book of Bacterial protein toxins, pp.277-302), включающий защищающий антиген (РА), летальный фактор (LF) и фактор отечности (EF), является у B. anthracis основным вирулентным фактором.
Используемую в настоящее время противосибиреязвенную вакцину производят из некапсулированного авирулентного штамма микроорганизма, известного как штамм Штерна (Sterne M., 1939, J. Vet. Sci. Anim. Ind, 13, 307-312). В России и в Китае используют живую споровую вакцину, основанную на штамме Штерна. В Великобритании эта вакцина представляет собой фильтрат культуры штамма Штерна, осажденный квасцами, а в США вакцина состоит из адсорбированного на алгидрогеле фильтрата бесклеточной культуры некапсулированного, полученного без протеолиза, штамма V770, выделенного из пораженного сибирской язвой крупного рогатого скота (Turnbull P.C.B., 1991, Vaccine, 9, 533-539). Все эти используемые в настоящее время вакцины против сибирской язвы, не говоря уже о неочищенных вакцинах, обладают неопределенным составом. Они реактогенны и не обеспечивают защиты от всех природных штаммов B. anthracis.
В патенте США №2017606 описано получение сибиреязвенного антигена путем выращивания микроорганизмов в соответствующей культуральной среде и отделения выращенных микроорганизмов от этой культуральной среды.
В патенте США №2151364 описан способ получения противосибиреязвенной вакцины, который включает получение суспензии спор сибирской язвы и ее добавление к суспензионному стерильному раствору, содержащему квасцы.
В патенте России №2115433 описан способ получения противосибиреязвенной вакцины, которая включает живые споры некапсулированного штамма B. anthracis и защищающего антигена из B. anthracis.
В патенте WO №0002522 описан способ получения противосибиреязвенной вакцины с использованием нетоксичного защищающего антигена из B. anthracis, применяемого для индукции иммунного ответа, который защищает от сибирской язвы.
Недостатком всех вышеуказанных патентов является то, что все они используют культуры/споры Bacillus anthracis. Bacillus anthracis является инфекционным микроорганизмом и с ним нельзя работать, не соблюдая мер предосторожности. Получаемая вакцина содержит примеси других токсичных и нетоксичных белков Bacillus anthracis, что приводит к ряду побочных эффектов и к реактогенности.
Эти вакцины обладают также некоторой остаточной вирулентностью в отношении некоторых видов домашних и лабораторных животных. Штамм Штерна токсигенен и в высоких дозах является патогенным. Поэтому он считается небезопасным и не подходящим для использования человеком. Такая вакцина может вызывать нежелательные побочные эффекты, в том числе некроз на участке вакцинации.
По этой причине существует необходимость в создании противосибиреязвенной вакцины второго поколения, которая не вызывает побочных эффектов и обладает четко определенным составом.
Цель настоящего изобретения заключается в придании сибиреязвенному токсину нетоксичности без воздействия на его иммуногенность, для того чтобы создать безопасную и эффективную противосибиреязвенную вакцину.
Для достижения указанной цели в настоящем изобретении создана конструкция рекомбинантной ДНК, включающая экспрессионный вектор и фрагмент ДНК, включающий гены защищающего антигена (РА) дикого типа, летального фактора (LF) дикого типа, и фактора отечности (EF) дикого типа.
В настоящем изобретении создана также конструкция рекомбинантной ДНК, включающая:
экспрессионный вектор и фрагмент ДНК, включающий гены мутантного защищающего антигена (РА), мутантного летального фактора (LF) или мутантного отечного фактора (EF).
Указанный вектор представляет собой прокариотический вектор такой, например, как вектор PQE 30, причем указанный экспрессионный вектор содержит промотор Т5 и 6Х гистидиновую метку.
Фрагмент ДНК представляет собой ген защищающего антигена c замещением аланином по остатку Phe202.
Фрагмент ДНК представляет собой ген защищающего антигена с замещением аланином по остатку Leu203.
Фрагмент ДНК представляет собой ген защищающего антигена с замещением аланином по остатку Pro205.
Фрагмент ДНК представляет собой ген защищающего антигена с замещением аланином по остатку Ile207.
Фрагмент ДНК представляет собой ген защищающего антигена с замещением аланином по остаткам Pro205, Trp226 и Phe236.
Фрагмент ДНК представляет собой ген защищающего антигена с замещением аланином по остатку Phe552.
Фрагмент ДНК представляет собой ген защищающего антигена с замещением аланином по остатку Ile574.
Фрагмент ДНК представляет собой ген защищающего антигена с замещением аланином по остатку Phe552 и Phe554.
Фрагмент ДНК представляет собой ген защищающего антигена с замещением аланином по остатку Ile562 и Ile574.
Фрагмент ДНК представляет собой ген защищающего антигена с замещением аланином по остатку Leu566 и Ile574.
Фрагмент ДНК представляет собой ген защищающего антигена с замещением аланином по остатку Phe552 и Phe554, Ile562, Leu566 и Ile574.
Фрагмент ДНК представляет собой ген защищающего антигена с замещением аланином по остатку Phe427.
Фрагмент ДНК представляет собой ген защищающего антигена с делецией по остатку Asp 425.
Фрагмент ДНК представляет собой ген защищающего антигена с делецией по остатку Phe 427.
Фрагмент ДНК представляет собой ген защищающего антигена с замещением аланином по остатку Trp346.
Фрагмент ДНК представляет собой ген защищающего антигена с замещением аланином по остатку Leu352.
Фрагмент ДНК представляет собой ген защищающего антигена с замещением аланином по остатку Trp346, Met350 и Leu352.
Фрагмент ДНК представляет собой ген летального фактора с замещением аланином по остатку Tyr148.
Фрагмент ДНК представляет собой ген летального фактора с замещением аланином по остатку Tyr149.
Фрагмент ДНК представляет собой ген летального фактора с замещением аланином по остатку Ile151.
Фрагмент ДНК представляет собой ген летального фактора с замещением аланином по остатку Lys153.
Фрагмент ДНК представляет собой ген летального фактора с замещением аланином по остатку Asp187.
Фрагмент ДНК представляет собой ген летального фактора с замещением аланином по остатку Phe190.
Фрагмент ДНК представляет собой ген летального фактора с замещением аланином по остатку Asp187, Leu188, Leu189 и Phe190.
Фрагмент ДНК представляет собой ген фактора отечности с замещением аланином по остатку Tyr137.
Фрагмент ДНК представляет собой ген фактора отечности с замещением аланином по остатку Tyr138.
Фрагмент ДНК представляет собой ген фактора отечности с замещением аланином по остатку Ile140.
Фрагмент ДНК представляет собой ген фактора отечности с замещением аланином по остатку Lys142.
Белок, кодируемый указанным фрагментом ДНК, экспрессируется в прокариотическом хозяине. Указанный прокариотический хозяин представляет собой штамм E. coli.
Белок, экспрессируемый генным ДНК-фрагментом, представляет собой РА дикого типа, LF дикого типа, EF дикого типа и их мутантные варианты.
Кроме того, в настоящем изобретении описан способ получения мутантного белка-токсина сибирской язвы, включающий:
- получение мутированных генов РА, LF и EF с использованием различных полученных с помощью мутагенных праймеров, таких, которые указаны здесь для ПЦР-реакции;
- обработку указанного мутантного ПЦР-продукта вместе с нативной матрицей с помощью фермента для расщепления этой нативной матрицы указанного ПЦР-продукта;
- трансформацию указанного мутантного продукта в штамме E. coli;
- выделение рекомбинантной конструкции из трансформируемого штамма E. coli и подтверждение требуемой мутации;
- трансформацию подтвержденной мутантной конструкции в соответствующем экспрессионном штамме E. coli для экспрессии мутантного белка и
- выделение очисткой указанного экспрессированного мутантного белка.
Эту очистку осуществляют с использованием Ni-NTA-хроматографии и/или других методов хроматографии.
Указанные гены клонируют в экспрессионном векторе PQE, содержащем промотор Т5 и 6Х гистидиновую метку.
Мутации затрагивают первый домен РА по остаткам 202, 203, 205. Мутации затрагивают третий домен РА по остаткам 552, 574, 552+554, 562+574, 566+574, 552+554+562+566+574, приводя к мутантным белкам, которые дефектны по олигомеризации. Мутации затрагивают второй домен РА по остаткам 425 и 427 в петле 4 домена 2. Эти мутации нарушают способность РА к перемещению. Эти мутации затрагивают второй домен РА по остаткам 346, 352 и 346+350+352 в петле 3 домена 2 так, что РА становится биологически неактивным. Эти мутации затрагивают 1-й домен LF по остаткам 148, 149, 151, 153, 187, 190 и 187+188+189+190, нарушая связывание LF с РА. Эти мутации затрагивают первые 250 остатков EF.
Противосибиреязвенная вакцина включает белок-токсин сибирской язвы, выбранный из РА дикого типа, или LF дикого типа, или EF дикого типа.
Противосибиреязвенная вакцина включает белок-токсин сибирской язвы, выбранный из мутантного РА или мутантного LF, или мутантного EF, или их сочетания.
Противосибиреязвенная вакцина включает белок-токсин сибирской язвы, выбранный из сочетания любого выбранного из РА дикого типа, LF дикого типа, или EF дикого типа с любым одним или несколькими факторами, выбранными из мутантного РА, мутантного LF, или мутантного EF.
Фармацевтическая композиция включает эффективное количество белка-токсина сибирской язвы, как заявлено в настоящем изобретении.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ
Идеальная вакцина против сибирской язвы должна содержать одновременно РА, LF, EF, но, вместе с тем, она должна быть нетоксичной и безопасной. Выделенные очисткой рекомбинантные белки определенного состава могут использоваться в вакцине для минимизации реактогенности вакцины. Кроме того, эти белки-токсины сибирской язвы могут оказаться нетоксичными при введении мутаций, которые влияют на биологическую активность указанных белков без воздействия на их структуру или иммуногенность. Эти нетоксичные мутантные белки-токсины сибирской язвы можно использовать совместно для создания безопасной, нереактогенной и эффективной рекомбинантной вакцины против сибирской язвы. Таким образом, первая цель настоящего изобретения заключается в создании способа получения безопасной и эффективной вакцины второго поколения против сибирской язвы, включающей нетоксичные белки-токсины сибирской язвы, которые получают с помощью сайт-направленного мутагенеза в разных функционально существенных доменах этих белков-токсинов.
Авторы настоящего изобретения подвергали ПЦР-амплификации гены РА, LF, EF. Они клонировали эти гены в экспрессионном векторе pQE30 (Gupta P., и соавт., 1998, Infect. Immun., 66, 862-865; Gupta P., и соавт., 1999, Protein Expr. Purif. 16, 369-376; Kumar P., и соавт., 2001, Infect. Immun., 69, 6532-6536). Этот вектор содержит промотор Т5 и 6х-гистидиновую метку, что позволяет легко очистить указанные рекомбинантные белки (Фиг.1).
Условия сверхэкспрессирования указанных генов с использованием вышеуказанных рекомбинантных плазмид из штаммов E. coli, были оптимизированы авторами настоящего изобретения (Chauhan V., и соавт., 2001, Biochem. Biophys. Res. Commun., 283, 308-315).
Используя вышеуказанную рекомбинантную плазмиду, авторы настоящего способа вводили мутации в указанные гены для создания экспрессируемых рекомбинантных белков, дефектных по их биологической функции, делая их тем самым нетоксичными. Настоящее изобретение включает экспрессию и выделение очисткой указанных мутантных белков из штаммов E. coli. Кроме того, оно включает полную характеристику выделенных очисткой мутантных белков с точечным дефектом, который придает им нетоксичность.
МУТАЦИИ, ВВОДИМЫЕ В ЗАЩИЩАЮЩИЙ АНТИГЕН КАК ЧАСТЬ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Мутации, которые делают РА дефектным для связывания с LF/EF. Авторы настоящего изобретения вводили ряд мутаций в 1-й домен РА. Среди введенных мутаций мутации по остаткам 202, 203, 205, 207 и 205+226+236 оказались дефектными для связывания с LF.
2. Мутации, которые делают РА дефектным для олигомеризации. Авторы настоящего изобретения вводили мутации в 3-й домен РА. Мутации по остаткам 552, 574, 552+554, 562+574, 566+574, 552+554+562+566+574 дают мутантные белки, которые оказались дефектными в олигомеризации.
3. Мутации, которые делают РА дефектным для перемещения. Авторы настоящего изобретения вводили мутации по остаткам 425 и 427 в петле 4 домена 2. Эти мутации нарушают способность РА к перемещению.
4. Мутации, которые делают РА дефектным для встраивания/транслокации. Авторы настоящего изобретения обнаружили, что при введении мутаций по остаткам 346, 352 и 346+350+352 в петле 3 домена 2 РА становится биологически неактивным. Эти мутантные белки способны связываться с рецепторами клеточной поверхности, становясь протеолитически активными с образованием олигомеров и связываясь с LF. Биологическая инактивация этих мутантных белков может быть обусловлена дефектом по встраиванию/транслокации.
МУТАЦИИ, ВВОДИМЫЕ В ЛЕТАЛЬНЫЙ ФАКТОР, КАК ЧАСТЬ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ
Мутации, которые делают LF дефектным для связывания с РА. Авторы способа вводили мутации в 1-й домен LF. Они обнаружили, что мутация по остаткам 148, 149, 151, 153, 187, 190 и 187+188+189+190 нарушает связывание LF с РА.
МУТАЦИИ, ВВОДИМЫЕ В ФАКТОР ОТЕЧНОСТИ, КАК ЧАСТЬ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ
Мутации, которые делают EF дефектным для связывания с РА. Авторы способа вводили ряд мутаций в первые 250 остатков EF. Установлено, что мутация по остаткам 137, 138, 140 и 142 радикально нарушает связывание EF с РА.
После экспрессии и выделения очисткой мутантные белки оценивают по их биологической активности.
Авторы настоящего изобретения установили, что вышеуказанные мутанты РА при совместном добавлении с LF дикого типа оказываются нетоксичными для J774А.1-клеток. Также и мутанты LF, при совместном добавлении с РА дикого типа, оказываются нетоксичными для J774А.1-клеток. Аналогично при совместном добавлении с РА дикого типа мутанты EF неспособны производить цАМФ-токсичность в клетках СНО (Таблица 2).
Выделенный очисткой мутантный белок анализируют на предмет его биологической активности путем тестирования:
- Способности РА связываться с рецепторами клеточной поверхности,
- Способности РА связываться с LF или с EF,
- Способности РА к олигомеризации,
- Способности РА-олигомера встраиваться в мембрану,
- Способности РА перемещать LF или EF в цитозоль,
- Способности летального токсина уничтожать клеточные линии макрофагов, таких как RAW264.7 и J774A.1,
- Способности токсина отечности удлинять СНО-клетки.
ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ИММУНИЗАЦИИ
Защищающий антиген в соответствии со своим наименованием представляет собой высокоиммуногенный белок. Фактически он является необходимым компонентом вакцины против сибирской язвы. Иммунизация с помощью рекомбинантного РА дикого типа дает высокие титры антител к РА и обеспечивает защиту против летального заражения морских свинок сибирской язвой. Отмечено также, что мутантный РА оказывается столь же иммуногенным, как и РА дикого типа, и мог бы без труда заменить в вакцине РА дикого типа (Singh и соавт., 1998, Infect. Immun. 66, 3447-3448). Исследования по иммунизации свидетельствуют также о существенном вкладе LF/EF в иммунную защиту. На основании этих результатов авторы настоящего изобретения создали рекомбинантную вакцину против сибирской язвы, которая включает мутанты всех трех сибиреязвенных токсинов.
Рекомбинантная вакцина на основе сибиреязвенного токсина, созданная авторами настоящего изобретения, обладает следующими преимуществами:
1. Описанный здесь способ не предполагает использования культур B. anthracis (на любой стадии). Поэтому данный способ безопасен, рентабелен и не нуждается в использовании сложной аппаратуры.
2. Созданная авторами настоящего изобретения вакцина имеет четко определенный состав и поэтому не обладает какой-либо изменчивостью от партии к партии.
3. В описанном здесь изобретении используется выделенный очисткой сибиреязвенный белок-токсин. Вследствие этого сибиреязвенная вакцина второго поколения не является реактогенной и не может вызвать какой-либо побочный эффект в отличие от прежней вакцины.
4. Кроме того, настоящее изобретение включает нетоксичные мутантные белки, которые при введении (в отдельности или в сочетании) не вызывают какой-либо токсикогенности или патогенности, которые обусловлены использованием существующей вакцины.
5. Поэтому описанное здесь изобретение является безопасным и пригодным для использования на животном/человеке.
ПОДРОБНОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ МЕТОДОВ
Сайт-направленный мутагенез белков-токсинов сибирской язвы
Для введения требуемых мутаций в белки-токсины сибирской язвы используют комплементарные мутагенные праймеры (ссылка на Таблицу 1) для амплификации генов дикого типа токсинов сибирской язвы (РА или LF, или EF). В ПЦР-реакции используют высокоточную ДНК-полимеразу Pfu. В течение нескольких циклов на амплификаторе амплифицируют обе полноразмерные цепи плазмидной ДНК, получая мутантную плазмиду со ступенчатыми разрывами на противоположных цепях (Фиг.2). Результаты амплификации контролируют с помощью агарозного гель электрофореза полученных ПЦР-продуктов. Продукт амплификации обрабатывают с помощью DpnI, которая специфически расщепляет полностью метилированные Gme6 АТС-последовательности. Эту реакцию расщепления осуществляют в 20 мкл реакционном объеме со 100 нг амплифицированного продукта, 2 мкл 10Х DnpI-реакционного буфера и 0,1 Ед. DpnI. После DpnI-обработки DpnI-резистентные молекулы, которые богаты требуемыми мутантами, собирают путем трансформации ДНК в соответствующий штамм E. coli. Мутации подтверждают секвенированием вышеуказанных конструкций с использованием набора для циклического секвенирования ДНК (Perkin Elmer).
Экспрессия и выделение очисткой мутантных белков-токсинов сибирской язвы
Подтвержденные конструкции трансформируют в экспрессионные штаммы E. coli, экспрессирующие Т5-РНК-полимеразу. Трансформированные клетки выращивают на среде Луриа (LB), содержащей 100 мкг/мл ампициллина и 25 мкг/мл канамицина, при 37°С, до ОП600 0,8. Затем осуществляют индукцию с помощью 0,5 мМ IPTG и продолжают инкубацию при 37°С в течение 3-4 часов. Клетки собирают центрифугированием при 6000 об/мин в течение 10 минут. Затем центрифугированные клетки лизируют. Белковый профиль анализируют с помощью SDS-электрофореза в ПААГ и вестерн-блоттинга. Мутантные РА белки выделяют очисткой с использованием металл-хелатной Ni-NTA-хроматографии по сродству и других хроматографических методов (Kumar P., и соавт., 2001, Infect. Immun., 69, 6532-6536; Gupta P., и соавт., 1998, Infect. Immun., 66, 862-865; Gupta P., и соавт., 1999, Protein Expr. Purif. 16, 369-376). Выделенные очисткой мутантные белки анализируют с помощью SDS-электрофореза в ПААГ и вестерн-блоттинга и оценивают с использованием метода Бредфорда. Для хранения выделенные очисткой белки диализуют против 50 мМ HEPES и хранят в виде аликвотов при -70°С.
Культура клеток
Макрофагоподобную клеточную линию J774A.1 поддерживают в среде RPMI 1640, содержащей 10% инактивированной нагреванием FCS, 25 мМ HEPES, 100 Ед./мл пенициллина и 200 мкг/мл стрептомицина во влажной среде с 5% СО2 при 37°С.
СНО-клетки поддерживают в среде EMEM, содержащей 10% инактивированной нагреванием FCS, 25 мМ HEPES, 100 Ед./мл пенициллина и 200 мкг/мл стрептомицина во влажной среде с 5% СО2 при 37°С.
Для изучения биологической активности РА дикого типа или его мутантных белков различные концентрации этих белков добавляют вместе с LF (1мкг/мл) к клеткам J774A.1, помещенным в 96-луночные планшеты. Инкубируют в течение 3-х часов при 37°С, после чего определяют жизнеспособные клетки (Bhatnagar и соавт., 1989, Infect. Immun., 57, 2107-2114) с использованием красителя 3-(4,5-диметилтиазол-2-ил)-2,5-дифенилтеразолийбромида (MTT) (Bhatnagar R., и соавт., 1999, Cell Signal., 11, 111-116). MTT, растворенный в RPMI, приливают в каждую лунку до конечной концентрации 0,5 мг/мл и инкубируют в течение последующих 45 мин при 37°С для поглощения и окисления красителя жизнеспособными клетками. Эту среду меняют на 0,5% (масс./об.) натрийдодецилсульфат (SDS), 25 мМ HCl в 90% изопропиловом спирте и планшет встряхивают на приборе для встряхивания и перемешивания. Считывают поглощение при 540 нм с использованием спектрофотометра для микроплашек (BIORAD).
Подобным образом для исследования биологической активности LF дикого типа или его мутантных белков различные концентрации этих белков добавляют вместе с РА (1 мкг/мл) к клеткам J774A.1, помещенным в 96-луночные планшеты. Инкубируют в течение 3-х часов при 37°С, после чего определяют жизнеспособные клетки с использованием красителя MTT, как подробно описано выше.
Для исследования биологической активности EF дикого типа или его мутантных белков различные концентрации этих белков добавляют вместе с РА (1 мкг/мл) к СНО-клеткам, помещенным в 96-луночные планшеты. Инкубируют в течение 3-х часов при 37°С, после чего при помощи микроскопа определяют удлинение клетки. Определяют нарастание уровня цАМФ в клетках при обработке токсином (Kumar P., и соавт., 2001, Infect. Immun., 69, 6532-6536) с помощью cAMP-EIA-набора от Amersham Pharmacia.
В последующих экспериментах выясняют, каким образом мутации влияют на биологическую активность мутантных белков-токсинов сибирской язвы.
Связывание РА с рецепторами клеточной поверхности
Клетки J774A.1 выращивают в 24-луночных планшетах до слияния перед инкубацией с 1 мкг/мл РА дикого типа или его мутантным белком при 4°С в течение 2-х часов. Затем выращенные клетки промывают охлажденной средой RPMI, растворяют в SDS-лизирующем буфере и подвергают SDS-электроблоттированию в ПААГ. Полученный блот проявляют с помощью антител к РА для анализа связывания РА дикого типа или его мутантного белка с рецепторами клеточной поверхности.
Протеолитическое расщепление РА и мутантных белков в растворе
РА дикого типа и его мутантные белки тестируют на чувствительность к расщеплению трипсином. Белки (1,0 мг/мл) инкубируют с 1 мкг/мл трипсином в течение 30 минут при комнатной температуре в 25 мМ HERES, 1 мМ CaCl2, 0,5 мМ ЭДТА рН 7,5. Реакцию расщепления останавливают добавлением PMSF в концентрации 1 мМ. Для SDS-электрофореза в ПААГ полученные образцы кипятят в течение 5 минут в SDS-буфере для образцов и разделяют SDS-электрофорезом в 12%-м ПААГ.
Связывание РА с LF на поверхности клеток
Клетки J774A.1 дважды промывают RPMI и затем инкубируют с 1 мкг/мл РА дикого типа или его мутантного белка при 4°С в течение 3-х часов. После чего эти клетки промывают холодным RPMI для удаления несвязавшегося белка. Далее промытые клетки инкубируют с LF (1,0 мкг/мл) в течение 3-х часов и затем промывают холодным RPMI для удаления несвязавшегося LF. Эти клетки растворяют в SDS-лизирующем буфере и подвергают SDS-электрофорезу в ПААГ для электроблоттирования. Полученный блот проявляют с помощью антител к LF для анализа связывания РА дикого типа или его мутантного белка с LF.
Олигомеризация РА в растворе
При протеолитическом расщеплении РА олигомеризуется с образованием гептамеров. Для изучения способности РА дикого типа и его мутантных белков образовывать олигомеры указанные белки (1 мг/мл) расщепляют с помощью трипсина в течение 30 минут при 25°С. Расщепленные образцы переносят в рН 5,0 после добавления 1 М Трис рН 5,0 до конечной концентрации 100 мМ и кипятят в течение 5 минут в SDS-буфере для образцов (0,0625 М Трис-Cl, 1,25% SDS, 2,5% β-меркаптоэтанола и 5% глицерина, рН 6,8) перед загрузкой в 3-12%-й градиентный гель. Осуществляют окрашивание серебром для детекции образования олигомеров.
Связывание LF/EF с РА, связанным с клеточной поверхностью
Клетки J774A.1 промывают холодным RPMI после чего инкубируют с 1 мкг/мл РА дикого типа при 4°С в течение 3-х часов. Эти клетки вновь промывают холодным RPMI для удаления несвязавшегося белка. Затем добавляют LF/EF дикого типа или их мутантные белки (1,0 мкг/мл) и продолжают инкубацию в течение 3-х часов. Затем инкубированные клетки промывают холодным RPMI для удаления несвязавшихся LF/EF. Позже эти клетки растворяют в SDS-лизирующем буфере и подвергают SDS-электрофорезу в ПААГ для электроблоттирования. Полученный блот проявляют с помощью антител к LF/EF для исследования связывания LF/EF с РА, связавшегося с клеточной поверхностью.
ТАБЛИЦА 1
ОСТАТОК ЗАМЕНА ПРАЙМЕРЫ ДОМЕН ДЕФЕКТ
РА-мутанты:
Phe202 На аланин 5'CTTTTCATGAATATTAGAAATCCATGCTGAAAG I Дефектное связывание с летальным фактором
Leu203 На аланин CTTTTCATGAATATTAGAAATCCATGGTGAAGCAAAAGT I Дефектное связывание с летальным фактором
Pro205 На аланин CTTTTCATGAATATTAGAAATCCATGGTGAAAGAGCAGTTCT I Дефектное связывание с летальным фактором
Ile207 На аланин TTTGGTTAACCCTTTCTTTTCATGAATATTAGAAATCCATGGT GAAAGAAAAGTTCTTTTATTTTTGACATCAACCGTATATCCTT CTACCTCTAATGAATCAGCGATTCC I Дефектное связывание с летальным фактором
Pro205
+Trp226 +Phe236
На аланин CTTTTCATGAATATTAGAAATCCATGGTGAAAGAGCAGTTCT
и
GGATTTCTAATATTCATGAAAAGAAAGGATTAACCAAATATA AATCATCTCCTGAAAAAGCGAGCACGGCTTCTGATCCGTACA GTGATGCCGAAAAGGTT
I Дефектное связывание с летальным фактором
Phe552 На аланин CAAGGGAAAGATATCACCGAATTTGATGCTAATTTCGATC III Дефектная олигомеризация
Ile574 На аланин GAATTAAACGCGTCTAACGCATATACTG III Дефектная олигомеризация
Phe552 +Phe554



На аланин ATTTTGAGATGTTTGTTGATCGGCATTAGCATCAAATTC III Дефектная олигомеризация
Ile562 +Ile574 На аланин CAGTATATGCGTTAGACGCGTTTAATTCCGCTTAACTGATTCT TGGCATTTTGAGATG III Дефектная олигомеризация
Leu566+Ile574 На аланин ATCAGGCAGCGGAATTAAACGCGTCTAACGCATATACTG III Дефектная олигомеризация
Phe552 +Phe554 + Ile562+Leu566+ Ile574 На аланин CAGTATATGCGTTAGACGCGTTTAATTCCGCTGCCTGATTCTT GGCATTTTGAGATG и ATTTTGAGATGTTTGTTGATCGGCATTAGCATCAAATT III Дефектная олигомеризация
Phe427 На аланин GTAATTGGAGTAGAACTGGCATCGTCTTGTGC II Дефектная транслокация
Asp425 Остаток делетирован GTAATTGGAGTAGAACTGAAATCTTGTTCATTTAATGCG II Дефектная транслокация
Phe427 Остаток делетирован GCACAAGACGATAGTTCTACTCCAATTAC II Дефектная транслокация
Trp346 На аланин CGGTCGCAATTGATCATTCACTATCTCTAGCAGGGGAAAGAA
С TGCGGCTGAAACAATG
II Мембранная вставка/
транслокация дефектна
Leu 352 На аланин CGGTCGCAATTGATCATTCACTATCTCTAGCAGGGGAAAGAA CTTGGGCTGAAACAATGGGTGCAAATACCGCTGAT II Мембранная вставка/
транслокация дефектна
Trp 346, Met 350 и Leu 352 На аланин CGGTCGCAATTGATCATTCACTATCTCTAGCAGGGGAAAGAA CTGCGGCTGAAACAGCGGGTGCAAATACCGCTGAT II Мембранная вставка/
транслокация дефектна
LF-мутанты:
Туr148 На аланин GTAGAAGGTACCGAAAAGGCACTGAACGTTGCTTAT I Дефектное связывание с защищающим антигеном
Туr149 На аланин GTAGAAGGTACCGAAAAGGCACTGAACGTTTATGCTGAA I Дефектное связывание с защищающим антигеном
Ile151 На аланин GTAGAAGGTACCGAAAAGGCACTGAACGTTTATGAAGCAGGT I Дефектное связывание с защищающим антигеном
Lys153 На аланин GTAGAAGGTACCGAAAAGGCACTGAACGTTTATGAAATAGGT GCAATA I Дефектное связывание с защищающим антигеном
Asp 187 На аланин TGTGGGATGTTCCTTAAGCTGATTAGTAAATAAAAGAGCTTGT I Дефектное
TCATCTGA связывание с защищающим антигеном
Phel90 На аланин TGTGGGATGTTCCTTAAGCTGATTAGTAGCTAAAAGATCTTG I Дефектное связывание с защищающим антигеном
Asp187, Leu188, Leu189, Phe190 На аланин TGTGGGATGTTCCTTAAGCTGATTAGTAGCTGCAGCAGCTTGT TCATCTGA I Дефектное связывание с защищающим антигеном
EF-мутанты:
Туr137 На аланин CCTTACTTATGATATCAAGAGAAATCCCC ТТТ СС ААТ ТТС AGC АТА ТАС ТТС ТТТ ACT TTG ТТС АС Дефектное связывание с защищающим антигеном
Туr138 На аланин CCTTACTTATGATATCAAGAGAAATCCCC ТТТ СС ААТ ТТС АТА A GCT АС ТТС ТТТ ACT TTG ТТС АС Дефектное связывание с защищающим антигеном
Ile140 На аланин CCTTACTTATGATATCAAGAGAAATCCCC ТТТ CCAGCTTC
АТА AT AT AC ТТС ТТТ ACT TTG ТТС AC
Дефектное связывание с защищающим антигеном
Lysl42 На аланин CCTTACTTATGATATCAAGAGAAATCCCC GCT СС ААТ ТТС АТА АТАТАС ТТС ТТТ ACT TTG ТТС АС Дефектное связывание с защищающим антигеном
ТАБЛИЦА 2: ХАРАКТЕРИСТИКИ МУТАНТОВ
МУТАЦИЯ В PA СВЯЗЫВАНИЕ С РЕЦЕПТОРОМ РАСЩЕПЛЕНИЕ ТРИПСИНОМ ОБРАЗОВАНИЕ ОЛИГОМЕРА СВЯЗЫВАНИЕ LF/EF ТОКСИЧНОСТЬ
Phe202Ala + + + - -
Leu203Ala + + + - -
Pro205Ala + + + - -
Ile207Ala + + + - -
Pro205Ala +
Trp226Ala +
Phe236Ala
+ + + - -
Phe552Ala + + - - -
Ile574Ala + + - - -
Phe552Ala + Phe554Ala + + - - -
Ilе562А1а + Ile574Ala + + - - -
Leu566Ala + Ile574Ala + + - - -
Phe552Ala +
Phe554Ala+
Ilе562А1а +
Leu566Ala + Ile574Ala
+ + - - -
Phe427Ala + + + + -
Asp425del - + + + -
Phe427del + + + + -
Trp346Ala + + + + -
Leu352Ala + + + -
Trp346Ala+
Met350Ala+
Leu352Ala
+ + + + -
МУТАЦИЯ B LF СВЯЗЫВАНИЕ С PA ТОКСИЧНОСТЬ
Tyr148Ala - -
Tyr149Ala - -
Ile151Ala - -
Lys153Ala - -
Asp187Ala - -
Phe190Ala - -
Asp187Ala+Leu188Ala+ Phe190Leu189Ala - -
МУТАЦИЯ В EF СВЯЗЫВАНИЕ С PA ТОКСИЧНОСТЬ
Tyr137Ala - -
Tyr138Ala - -
Ile140Ala - -
Lys142Ala - -

Claims (13)

1. Рекомбинантная ДНК-конструкция для экспрессии белка-токсина Bacillus anthracis, включающая:
a) экспрессирующий вектор,
b) ДНК-фрагмент, включающий гены, кодирующие мутантный защищающий антиген (РА) или мутантный летальный фактор (LF), или мутантный фактор отечности (EF), где
i) указанный фрагмент ДНК представляет собой ген, кодирующий РА, в аминокислотной последовательности которого Phe202 заменен на аланин,
ii) указанный фрагмент ДНК представляет собой ген, кодирующий РА, в аминокислотной последовательности которого Leu203 заменен на аланин,
iii) указанный фрагмент ДНК представляет собой ген, кодирующий РА, в аминокислотной последовательности которого Рго205 заменен на аланин,
iv) указанный фрагмент ДНК представляет собой ген, кодирующий РА, в аминокислотной последовательности которого Ile207 заменен на аланин,
v) указанный фрагмент ДНК представляет собой ген, кодирующий РА, в аминокислотной последовательности которого Рrо205, Тrр226 и Phe236 заменены на аланин,
vi) указанный фрагмент ДНК представляет собой ген, кодирующий РА, в аминокислотной последовательности которого Phe552 заменен на аланин,
vii) указанный фрагмент ДНК представляет собой ген, кодирующий РА, в аминокислотной последовательности которого Ile574 заменен на аланин,
viii) указанный фрагмент ДНК представляет собой ген, кодирующий РА, в аминокислотной последовательности которого Phe552 и Phe554 заменены на аланин,
ix) указанный фрагмент ДНК представляет собой ген, кодирующий РА, в аминокислотной последовательности которого Ile562 и Ile574 заменены на аланин,
х) указанный фрагмент ДНК представляет собой ген, кодирующий РА, в аминокислотной последовательности которого Leu566 и Ile574 заменены на аланин,
xi) указанный фрагмент ДНК представляет собой ген, кодирующий РА, в аминокислотной последовательности которого Phe552 и Phe554, Ile562, Leu566 и Ile574 заменены на аланин,
xii) указанный фрагмент ДНК представляет собой ген, кодирующий РА, в аминокислотной последовательности которого Phe427 заменен на аланин,
xiii) указанный фрагмент ДНК представляет собой ген, кодирующий РА, с делецией по остатку Asp 425 в аминокислотной последовательности,
xiv) указанный фрагмент ДНК представляет собой ген, кодирующий РА, с делецией по остатку Phe 427 в аминокислотной последовательности,
xv) указанный фрагмент ДНК представляет собой ген, кодирующий РА, в аминокислотной последовательности которого Тrр346 заменен на аланин,
xvi) указанный фрагмент ДНК представляет собой ген, кодирующий РА, в аминокислотной последовательности которого Leu352 заменен на аланин,
xvii) указанный фрагмент ДНК представляет собой ген, кодирующий РА, в аминокислотной последовательности которого Trp346, Met350 и Leu352 заменены на аланин,
xviii) указанный фрагмент ДНК представляет собой ген, кодирующий LF, в аминокислотной последовательности которого Tyr148 заменен на аланин,
xix) указанный фрагмент ДНК представляет собой ген, кодирующий LF, в аминокислотной последовательности которого Tyr 149 заменен на аланин,
хх) указанный фрагмент ДНК представляет собой ген, кодирующий LF, в аминокислотной последовательности которого Ile 151 заменен на аланин,
xxi) указанный фрагмент ДНК представляет собой ген, кодирующий LF, в аминокислотной последовательности которого Lys 153 заменен на аланин,
xxii) указанный фрагмент ДНК представляет собой ген, кодирующий LF, в аминокислотной последовательности которого Asp 187 заменен на аланин,
xxiii) указанный фрагмент ДНК представляет собой ген, кодирующий LF, в аминокислотной последовательности которого Phe 190 заменен на аланин,
xxiv) указанный фрагмент ДНК представляет собой ген, кодирующий LF, в аминокислотной последовательности которого Asp 187, Leu 188, Leu 189 и Phe 190 заменены на аланин,
xxv) указанный фрагмент ДНК представляет собой ген, кодирующий EF, в аминокислотной последовательности которого Tyr 137 заменен на аланин,
xxvi) указанный фрагмент ДНК представляет собой ген, кодирующий EF, в аминокислотной последовательности которого Tyr 138 заменен на аланин,
xxvii) указанный фрагмент ДНК представляет собой ген, кодирующий EF, в аминокислотной последовательности которого Ile 140 заменен на аланин,
xxviii) указанный фрагмент ДНК представляет собой ген, кодирующий EF, в аминокислотной последовательности которого Lys 142 заменен на аланин.
2. Рекомбинантная ДНК-конструкция по п.1, в которой указанный экспрессионный вектор представляет собой прокариотический вектор.
3. Рекомбинантная ДНК-конструкция по п.2, в которой указанный прокариотический вектор представляет собой PQE 30.
4. Рекомбинантная ДНК-конструкция по п.3, в которой указанный экспрессионный вектор содержит Т5-промотор и 6Х гистидиновую метку.
5. Способ получения мутагенизированных белков PA, LF и EF токсина сибирской язвы, где указанный способ включает следующие стадии:
a) получение мутантных генов, кодирующих мутантные белки-токсины PA, LF и EF, с использованием разных комплементарных мутагенных праймеров для ПЦР,
b) обработка указанного мутантного ПЦР-продукта вместе с нативной матрицей, полученной на стадии (а), ферментом, который расщепляет эту нативную матрицу указанного ПЦР- продукта,
c) трансформация указанного мутантного продукта в прокариотическом хозяине,
d) выделение рекомбинантной ДНК-конструкции, охарактеризованной в пп.1-4, из трансформированного прокариотического хозяина и подтверждение наличия требуемой мутации,
e) трансформация подтвержденной мутантной конструкции в соответствующем прокариотическом хозяине для экспрессии мутантного белка, и
f) очистка указанного экспрессируемого мутантного белка.
6. Способ по п.5, в котором прокариотическим хозяином является штамм Е. coli.
7. Способ по п.5, в котором указанный фермент представляет собой DpnI- фермент, который специфически расщепляет полностью метилированные Gme6 АТС-последовательности.
8. Способ по п.5, в котором указанные гены клонируют в экспрессионном векторе PQE, содержащем Т5-промоторы и 6Х гистидиновую метку.
9. Способ по п.5, в котором указанную очистку осуществляют с использованием Ni-NTA хроматографии и/или других хроматографических технологий.
10. Способ по п.5, в котором
a) мутации затрагивают первый домен РА по остаткам 202, 203 и 205,
b) мутации затрагивают третий домен РА по остаткам 552, 574, 552+554,562+574,566+574 и 552+554+562+566+574,
c) мутации затрагивают второй домен РА по остаткам 425 и 427 петли 4 домена 2,
d) мутации затрагивают второй домен РА по остаткам 346, 352 и 346+350+352 в петле 3 домена 2,
e) мутации затрагивают 1-й домен LF по остаткам 148, 149, 151, 153, 187,190 и 187+188+189+190,
f) мутации затрагивают 1-е 250 остатков EF.
11. Мутантный белок-токсин Bacillus anthracis, обладающий иммуногенными свойствами, экспрессируемый рекомбинантной ДНК-конструкцией по п.1 и полученный способом по п.5.
12. Противосибиреязвенная вакцина, включающая мутантный белок - токсин Bacillus anthracis, выбранный из мутантного РА, или мутантного LF, или мутантного EF, или их комбинации.
13. Противосибиреязвенная вакцина, включающая один или более мутантных белков-токсинов Bacillus anthracis, охарактеризованных в п.11, в комбинации с белком-токсином Bacillus anthracis PA, LF или EF дикого типа.
RU2004120293/13A 2001-12-05 2002-03-20 Способ получения нетоксичной противосибиреязвенной вакцины RU2287581C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IN1222/DEL/2001 2001-12-05
IN1222DE2001 2001-12-05

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004120293A RU2004120293A (ru) 2005-04-20
RU2287581C2 true RU2287581C2 (ru) 2006-11-20

Family

ID=11097141

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004120293/13A RU2287581C2 (ru) 2001-12-05 2002-03-20 Способ получения нетоксичной противосибиреязвенной вакцины

Country Status (12)

Country Link
US (1) US7888490B2 (ru)
EP (2) EP1453534A1 (ru)
JP (1) JP2005511059A (ru)
CN (1) CN1694722A (ru)
AU (1) AU2002242935A1 (ru)
BR (1) BRPI0215039A2 (ru)
CA (1) CA2469671A1 (ru)
IL (1) IL162381A0 (ru)
MX (1) MXPA04005538A (ru)
RU (1) RU2287581C2 (ru)
WO (1) WO2003048390A1 (ru)
ZA (1) ZA200404444B (ru)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8481043B2 (en) * 2001-06-22 2013-07-09 Cpex Pharmaceuticals, Inc. Nasal immunization
US20060246079A1 (en) * 2003-11-14 2006-11-02 Morrow Phillip R Neutralizing human antibodies to anthrax toxin
WO2005081749A2 (en) * 2004-01-23 2005-09-09 Avanir Pharmaceuticals, Inc. Neutralizing human antibodies to anthraxtoxin
US8409590B2 (en) 2004-02-11 2013-04-02 Ligocyte Pharmaceuticals, Inc. Anthrax antigens and methods of use
CA2669290A1 (en) * 2005-11-14 2008-04-24 Leslie W. Baillie Salmonella based oral vaccines for anthrax
CN100362094C (zh) * 2006-02-14 2008-01-16 中国人民解放军军事医学科学院生物工程研究所 一株无pX01和pX02质粒的炭疽杆菌菌株及其用途
GB0607462D0 (en) * 2006-04-13 2006-05-24 Avecia Ltd Assay
WO2007145760A2 (en) * 2006-05-12 2007-12-21 Oklahoma Medical Research Foundation Anthrax compositions and methods of use and production
WO2008152655A1 (en) * 2007-06-11 2008-12-18 Panacea Biotec Limited Limited Anthrax fusion proteins, compositions and uses thereof
WO2008152654A1 (en) * 2007-06-11 2008-12-18 Panacea Biotec Limited Anthrax fusion proteins, compositions and uses thereof
WO2010038076A1 (en) 2008-10-02 2010-04-08 Pharmathene Uk Limited Anthrax vaccine formulation and uses thereof
CN101798565B (zh) * 2010-02-26 2013-08-07 中国人民解放军军事医学科学院生物工程研究所 能在芽孢表面展示pa20蛋白的炭疽芽孢杆菌及其应用
WO2012171329A1 (zh) * 2011-06-15 2012-12-20 Du Quan 一种核酸分离的方法及其应用
CN102516394B (zh) * 2011-12-14 2014-07-09 中国人民解放军军事医学科学院生物工程研究所 CMG2突变体和Fc的融合蛋白及其编码基因与应用
CN105749265B (zh) * 2016-03-30 2020-03-27 中国疾病预防控制中心传染病预防控制所 一种二价炭疽疫苗
CN105797148B (zh) * 2016-03-30 2020-01-14 中国疾病预防控制中心传染病预防控制所 一种无毒炭疽活疫苗及无毒炭疽菌株
NL2027383B1 (en) 2020-01-24 2022-04-06 Aim Immunotech Inc Methods, compositions, and vaccines for treating a virus infection

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2017606A (en) 1932-12-24 1935-10-15 Sharp & Dohme Inc Anthrax antigen preparation and product
US2151364A (en) 1937-06-02 1939-03-21 Cutter Lab Anthrax vaccine
RU2115433C1 (ru) 1992-08-28 1998-07-20 Научно-исследовательский институт микробиологии МО РФ Вакцина сибиреязвенная комбинированная
ATE418612T1 (de) 1998-07-10 2009-01-15 U S Medical Res Inst Of Infect Anthrax-impfstoff
FR2798291B1 (fr) * 1999-09-10 2005-01-14 Pasteur Institut Compositions acellulaires immunogenes et compositions acellulaires vaccinales contre bacillus anthracis
WO2001045639A2 (en) * 1999-12-22 2001-06-28 The Ohio State University Research Foundation Methods for protecting against lethal infection with bacillus anthracis
KR20030019366A (ko) 2000-05-04 2003-03-06 프레지던트 앤드 펠로우즈 오브 하바드 칼리지 세균 감염의 치료 및 예방을 위한 화합물 및 방법
GB2393122B (en) * 2001-06-08 2005-12-28 Avant Immunotherapeutics Inc Improved vaccination against anthrax
GB0116798D0 (en) * 2001-07-10 2001-08-29 Secr Defence Expression system
GB0126266D0 (en) * 2001-11-01 2002-01-02 Microbiological Res Authority Anthrax antigenic compositions

Also Published As

Publication number Publication date
ZA200404444B (en) 2006-03-29
BRPI0215039A2 (pt) 2016-06-28
AU2002242935A1 (en) 2003-06-17
CA2469671A1 (en) 2003-06-12
RU2004120293A (ru) 2005-04-20
EP1958960A3 (en) 2009-01-07
MXPA04005538A (es) 2005-06-08
WO2003048390A1 (en) 2003-06-12
EP1958960A2 (en) 2008-08-20
CN1694722A (zh) 2005-11-09
JP2005511059A (ja) 2005-04-28
US7888490B2 (en) 2011-02-15
AU2002242935A8 (en) 2003-06-17
IL162381A0 (en) 2005-11-20
EP1453534A1 (en) 2004-09-08
US20050063986A1 (en) 2005-03-24
WO2003048390A8 (en) 2004-02-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2287581C2 (ru) Способ получения нетоксичной противосибиреязвенной вакцины
Williamson et al. A genetically engineered vaccine against the alpha-toxin of Clostridium perfringens protects mice against experimental gas gangrene
Cohen et al. Attenuated nontoxinogenic and nonencapsulated recombinant Bacillus anthracis spore vaccines protect against anthrax
CA2413045C (en) Expression system
Brentjens et al. Fine tangled pili expressed by Haemophilus ducreyi are a novel class of pili
AU2005254774B2 (en) Preparation of protective antigen from bacillus anthracis
Montie et al. Flagellar preparations from Pseudomonas aeruginosa: isolation and characterization
AU2014234765B2 (en) Vaccines against Chlamydia sp.
Logan et al. Isolation and characterization of Campylobacter flagellins
CN1261896A (zh) 诊断和预防莱姆病用的组合物的表面抗原和蛋白质
US8372405B2 (en) Proteins with improved solubility and methods for producing and using same
US20100055123A1 (en) Vaccine against burkholderia infections
WO2020102717A2 (en) Clostridium difficile multi-component vaccine
US7201912B2 (en) Recombinant immunogenic compositions and methods for protecting against lethal infections from Bacillus anthracis
WO2016115328A1 (en) Vaccine compositions for use against enterotoxigenic escherichia coli
Jiang et al. FlgN plays important roles in the adhesion of Aeromonas hydrophila to host mucus
EP2391640B1 (en) A clostridium chauvoei polypeptide, dna encoding the polypeptide and a vaccine comprising the polypeptide
Rajeev et al. Bordetella bronchiseptica fimbrial protein-enhanced immunogenicity of a Mannheimia haemolytica leukotoxin fragment
JP2002522055A (ja) バクテリア性超抗原ワクチン
Mao et al. Expression and immunogenicity analysis of two iron-regulated outer membrane proteins of Vibrio parahaemolyticus
WO2007058625A1 (en) Toxin-antitoxin system and applications thereof
EP2083016B1 (en) Bacterial superantigen vaccines
JP2005515759A (ja) GroELキメラ蛋白質およびワクチン
Poff Expression of Bacillus Anthracis Protective Antigen in Vaccine Strain Brucella Abortus Rb51
Sastry et al. Comparative evaluation of protective antigen produced from Bacillus anthracis & Escherichia coli

Legal Events

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

Effective date: 20080321