RU2384842C2 - METHOD FOR QUANTITATIVE DETERMINATION OF PEPTIDES AND DENATURED PROTEINS, NON-COVALENTLY BONDED TO 70 kDa HEAT-SHOCK PROTEIN - Google Patents

METHOD FOR QUANTITATIVE DETERMINATION OF PEPTIDES AND DENATURED PROTEINS, NON-COVALENTLY BONDED TO 70 kDa HEAT-SHOCK PROTEIN Download PDF

Info

Publication number
RU2384842C2
RU2384842C2 RU2008120482/15A RU2008120482A RU2384842C2 RU 2384842 C2 RU2384842 C2 RU 2384842C2 RU 2008120482/15 A RU2008120482/15 A RU 2008120482/15A RU 2008120482 A RU2008120482 A RU 2008120482A RU 2384842 C2 RU2384842 C2 RU 2384842C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
hsp70
peptides
complexes
preparation
peptide
Prior art date
Application number
RU2008120482/15A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2008120482A (en
Inventor
Владимир Александрович Черников (RU)
Владимир Александрович Черников
Людмила Владимировна Савватеева (RU)
Людмила Владимировна Савватеева
Неонила Васильевна Гороховец (RU)
Неонила Васильевна Гороховец
Владимир Алексеевич Макаров (RU)
Владимир Алексеевич Макаров
Сергей Евгеньевич Северин (RU)
Сергей Евгеньевич Северин
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московская медицинская академия им. И.М. Сеченова Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию (ГОУВПО ММА им. И.М. Сеченова Росздрава)
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 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московская медицинская академия им. И.М. Сеченова Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию (ГОУВПО ММА им. И.М. Сеченова Росздрава) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московская медицинская академия им. И.М. Сеченова Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию (ГОУВПО ММА им. И.М. Сеченова Росздрава)
Priority to RU2008120482/15A priority Critical patent/RU2384842C2/en
Publication of RU2008120482A publication Critical patent/RU2008120482A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2384842C2 publication Critical patent/RU2384842C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to biochemistry, biopharmacology, laboratory diagnostics and can be used in medicine, immunology and oncology for vaccine standardisation and for research purposes. To realise the method, a solution of adenosine triphosphate is added to the analysed sample until attaining final concentration of 1-5 mM. Incubation is then carried out at temperature 25-40°C for 15-60 minutes, with subsequent colorimetric determination of the amount of the formed inorganic phosphate and calculation of the fraction of complexes in the preparation using the formula:
Figure 00000007
The method can be used to standardise vaccines based on HSP70 independent of the method of obtaining the vaccines. The given method is also suitable for use in scientific research, for analysing purity of recombinant protein HSP70, its properties, as well as investigating its reaction with proteins and peptides.
EFFECT: use of the invention simplifies quantitative determination and widens the range of determined peptides and denatured proteins which are non-covalently bonded to HSP70 independent of their structure.
2 dwg, 7 ex

Description

Изобретение относится к области биохимии, биофармакологии, лабораторной диагностики и может быть использовано в медицине, иммунологии и онкологии для стандартизации вакцин и для исследовательских целей.The invention relates to the field of biochemistry, biopharmacology, laboratory diagnostics and can be used in medicine, immunology and oncology to standardize vaccines and for research purposes.

Белки теплового шока 70 кДа (HSP70) применяются для создания препаратов, обладающих способностью вызывать специфический иммунный ответ в отношении различных пептидных антигенных детерминант, нековалентно связанных с HSP70. На основе комплексов пептидных фрагментов с HSP70 возможно создание противовирусных и противоопухолевых вакцин {Schmitt E, Gehrmann M, Brunet M, Multhoff G, Garrido C. Intracellular and extracellular functions of heat shock proteins: repercussions in cancer therapy. J Leukoc Biol. 2007 Jan; 81(1); 15-27. Epub 2006 Aug 24}. Причем эффективность вакцины зависит от количества связанного пептида, а также от антигенных свойств этих пептидов. Было показано, что повышение количества связанного с HSP70 пептида проводит к повышению эффективности вакцины {Flechtner JB, Cohane KP, Mehta S, Slusarewicz P, Leonard AK, Barber BH, Levey DL, Andjelic S. High-affinity interactions between peptides and heat shock protein 70 augment CD8+Т lymphocyte immune responses. J Immunol. 2006 Jul 15; 177(2): 1017-27., MacAry PA, Javid В, Floto RA, Smith KG, Oehlmann W, Singh M, Lehner PJ. HSP70 peptide binding mutants separate antigen delivery from dendritic cell stimulation. Immunity. 2004 Jan; 20(1):95-106}.Heat shock proteins of 70 kDa (HSP70) are used to create drugs with the ability to elicit a specific immune response against various peptide antigenic determinants non-covalently associated with HSP70. Based on complexes of peptide fragments with HSP70, the creation of antiviral and antitumor vaccines is possible {Schmitt E, Gehrmann M, Brunet M, Multhoff G, Garrido C. Intracellular and extracellular functions of heat shock proteins: repercussions in cancer therapy. J Leukoc Biol. 2007 Jan; 81 (1); 15-27. Epub 2006 Aug 24}. Moreover, the effectiveness of the vaccine depends on the amount of bound peptide, as well as on the antigenic properties of these peptides. An increase in the amount of HSP70 bound peptide has been shown to increase vaccine efficacy {Flechtner JB, Cohane KP, Mehta S, Slusarewicz P, Leonard AK, Barber BH, Levey DL, Andjelic S. High-affinity interactions between peptides and heat shock protein 70 augment CD8 + T lymphocyte immune responses. J Immunol. 2006 Jul 15; 177 (2): 1017-27., MacAry PA, Javid B, Floto RA, Smith KG, Oehlmann W, Singh M, Lehner PJ. HSP70 peptide binding mutants separate antigen delivery from dendritic cell stimulation. Immunity. 2004 Jan; 20 (1): 95-106}.

Известен способ измерения количества связанного с HSP70 пептида при помощи радиоактивной метки {Moroi Y., Mayhew M., Trcka J., Hoe M.H., Takechi Y., Hartl F.U., Rothman J.E., Houghton A.N. Induction of cellular immunity by immunization with novel hybrid peptides complexed to heat shock protein 70 PNAS, 2000; 97: 3485-90}. Недостатками данного метода являются, во-первых, необходимость работы с радиоактивными изотопами, во-вторых, возможность измерять с его помощью только предварительно меченые пептиды. Кроме того, радиоактивность меченых пептидов не дает возможность использовать их в составе иммунотерапевтических препаратов, что делает описанный способ непригодным для применения при стандартизации вакцин на основе комплексов HSP70 с пептидами.A known method of measuring the amount of HSP70 bound peptide using a radioactive label {Moroi Y., Mayhew M., Trcka J., Hoe M.H., Takechi Y., Hartl F.U., Rothman J.E., Houghton A.N. Induction of cellular immunity by immunization with novel hybrid peptides complexed to heat shock protein 70 PNAS, 2000; 97: 3485-90}. The disadvantages of this method are, firstly, the need to work with radioactive isotopes, and secondly, the ability to measure with it only pre-labeled peptides. In addition, the radioactivity of labeled peptides does not make it possible to use them as part of immunotherapeutic preparations, which makes the described method unsuitable for use in standardizing vaccines based on HSP70 complexes with peptides.

Известен способ количественной оценки комплексов пептидов с HSP70 путем прямого спектрофотометрического измерения количества пептида после разделения с помощью ВЭЖХ {Grossmann ME, Madden BJ, Gao F, Pang YP, Carpenter JE, McCormick D, Young CY. Proteomics shows Hsp70 does not bind peptide sequences indiscriminately in vivo. Exp Cell Res. 2004 Jul 1; 297(1):108-17}. Этот способ хорошо подходит для количественного определения комплексов HSP70 с известными денатурированными белками {Palleros DR, Welch WJ, Fink AL. Interaction of hsp70 with unfolded proteins: effects of temperature and nucleotides on the kinetics of binding. Proc Nail Acad Sci USA. 1991 Jul 1; 88(13):5719-23}, так как эти комплексы могут значительно отличаться по молекулярной массе от свободного HSP70. Отсутствие у пептидов специфических спектров поглощения делает возможным ошибочное определение в качестве пептидов других веществ, например нуклеотидов. Величина удельного оптического поглощения пептидов зависит от состава и взаимного расположения аминокислот. Это дает возможность определять количество пептидов только известной структуры либо пептиды, для которых возможна постановка стандарта. Кроме того, постановка данного анализа требует специального технического оснащения и дополнительной подготовки специалистов, проводящих его.A known method for the quantification of complexes of peptides with HSP70 by direct spectrophotometric measurement of the amount of peptide after separation using HPLC {Grossmann ME, Madden BJ, Gao F, Pang YP, Carpenter JE, McCormick D, Young CY. Proteomics shows Hsp70 does not bind peptide sequences indiscriminately in vivo. Exp Cell Res. 2004 Jul 1; 297 (1): 108-17}. This method is well suited for the quantification of complexes of HSP70 with known denatured proteins {Palleros DR, Welch WJ, Fink AL. Interaction of hsp70 with unfolded proteins: effects of temperature and nucleotides on the kinetics of binding. Proc Nail Acad Sci USA. 1991 Jul 1; 88 (13): 5719-23}, since these complexes can differ significantly in molecular weight from free HSP70. The absence of specific absorption spectra of the peptides makes it possible to erroneously determine other substances, for example, nucleotides, as peptides. The specific optical absorption of the peptides depends on the composition and relative position of amino acids. This makes it possible to determine the number of peptides of only a known structure or peptides for which the standard setting is possible. In addition, the formulation of this analysis requires special technical equipment and additional training of specialists conducting it.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ оценки количества связанного с HSP70 пептида с помощью флуоресцентной метки {Becker Т, Hartl FU, Wieland F. CD40, an extracellular receptor for binding and uptake of Hsp70-peptide complexes. J Cell Biol. 2002 Sep 30; 158(7): 1277-85}. Данный способ предполагает отбор аликвоты препарата, содержащей известное количество белка, и прямое определение количества меченого пептида по оптическому поглощению метки. Доля комплексов в препарате белка определяется как частное этих величин (пример 3). Этот способ позволяет измерять количество комплексов с HSP70 только одного пептида, содержащего заранее введенную метку. Реакция введения флуоресцентной метки не всегда имеет достаточный выход, что ограничивает применение данного способа в условиях дефицита пептида.Closest to the proposed invention is a method for estimating the amount of HSP70 bound peptide using a fluorescent label {Becker T, Hartl FU, Wieland F. CD40, an extracellular receptor for binding and uptake of Hsp70-peptide complexes. J Cell Biol. 2002 Sep 30; 158 (7): 1277-85}. This method involves the selection of an aliquot of the drug containing a known amount of protein, and the direct determination of the amount of labeled peptide by optical absorption of the label. The proportion of complexes in the protein preparation is defined as the quotient of these values (example 3). This method allows you to measure the number of complexes with HSP70 only one peptide containing a pre-entered label. The reaction of introducing a fluorescent label does not always have a sufficient yield, which limits the use of this method in conditions of peptide deficiency.

Задачей предлагаемого изобретения является упрощение способа количественного определения и расширение спектра определяемых нековалентно связанных с HSP70 пептидов и денатурированных белков независимо от их структуры.The objective of the invention is to simplify the method of quantitative determination and expansion of the spectrum of detectable non-covalently associated with HSP70 peptides and denatured proteins, regardless of their structure.

Поставленная задача решается способом, заключающимся в том, что к исследуемой пробе добавляют раствор аденозин трифосфата (АТР) до конечной концентрации 1-5 мМ, инкубируют при температуре 25-40°С в течение 15-60 мин с последующим колориметрическим определением количества образовавшегося неорганического фосфата и расчетом доли комплексов в препарате HSP70 по формуле:

Figure 00000001
The problem is solved by the method consisting in the fact that a solution of adenosine triphosphate (ATP) is added to the test sample to a final concentration of 1-5 mM, incubated at a temperature of 25-40 ° C for 15-60 minutes, followed by colorimetric determination of the amount of inorganic phosphate formed and calculating the proportion of complexes in the HSP70 preparation according to the formula:
Figure 00000001

где η(%) - доля комплексов HSP70 с пептидами в препарате;where η (%) is the fraction of HSP70 complexes with peptides in the preparation;

Figure 00000002
- количество образовавшегося неорганического фосфата, нмоль;
Figure 00000002
- the amount of inorganic phosphate formed, nmol;

t - время инкубации смеси, мин;t is the incubation time of the mixture, min;

m - масса HSP70, взятого для анализа, мг,m is the mass of HSP70 taken for analysis, mg,

k - коэффициент, который рассчитывают по калибровочному графику.k is the coefficient, which is calculated according to the calibration graph.

Калибровочный график строят по данным измерений комплексов HSP70 с известными мечеными пептидами, полученным описанным способом и полученным с помощью флуоресцентной метки (пример 1, 3).The calibration graph is built according to measurements of complexes of HSP70 with known labeled peptides obtained by the described method and obtained using a fluorescent label (example 1, 3).

Способ основан на повышении АТР-азной активности белков семейства HSP70 при специфическом нековалентном связывании с пептидом или денатурированным белком. Прирост АТР-азной активности при этом является следствием только конформационных изменений белка и не зависит природы лиганда (пример 2).The method is based on increasing the ATPase activity of proteins of the HSP70 family with specific non-covalent binding to a peptide or denatured protein. The increase in ATPase activity in this case is the result of only conformational changes in the protein and does not depend on the nature of the ligand (example 2).

Преимуществом заявленного технического решения является, во-первых, возможность измерения количества связанных с HSP70 как меченых, так и немеченых пептидов. Во-вторых, возможность определения количества комплексов в препарате HSP70 независимо от качественного состава пептидов и способа получения препарата. В-третьих, заявленное техническое решение не требует предварительной модификации анализируемого препарата и может быть использовано для стандартизации препаратов на основе комплексов HSP70. В-четвертых, предложенное техническое решение основано на хорошо известных аналитических методиках и не требует дополнительной подготовки специалистов, осуществляющих данный анализ, либо работы с радиоактивными соединениями.The advantage of the claimed technical solution is, firstly, the ability to measure the number associated with HSP70 as labeled and unlabeled peptides. Secondly, the ability to determine the number of complexes in the HSP70 preparation, regardless of the qualitative composition of the peptides and the method of preparation. Thirdly, the claimed technical solution does not require preliminary modification of the analyzed drug and can be used to standardize drugs based on HSP70 complexes. Fourth, the proposed technical solution is based on well-known analytical methods and does not require additional training of specialists performing this analysis, or working with radioactive compounds.

Перечень примеров, иллюстрирующих изобретениеThe list of examples illustrating the invention

Пример 1. На фиг.1 изображен калибровочный график для рекомбинантного белка HSP70A1B, отражающий зависимость АТР-азной активности препарата HSP70A1B (нмоль/мг·мин) от доли комплексов с пептидами в препарате белка (в %), полученный способом, описанным в примере 3. Точками обозначены значения, полученные в ходе измерения АТР-азной активности препаратов HSP70A1B с известной долей меченых пептидов. Коэффициент корреляции сглаживающей прямой r составляет 0.99 при доверительной вероятности р<0,01. Статистическая обработка результатов измерений произведена с помощью программною пакета StatisticaExample 1. Figure 1 shows a calibration graph for the recombinant protein HSP70A1B, reflecting the dependence of the ATPase activity of the preparation HSP70A1B (nmol / mg · min) on the proportion of complexes with peptides in the protein preparation (in%) obtained by the method described in example 3 Dots indicate the values obtained by measuring the ATPase activity of HSP70A1B preparations with a known fraction of labeled peptides. The correlation coefficient of the smoothing line r is 0.99 with a confidence probability of p <0.01. Statistical processing of measurement results was performed using the Statistica software package

Пример 2. На фиг.2 показано отсутствие достоверных различий с доверительной вероятностью 0.95 между зависимостью АТР-азной активности от доли комплексов в препарате HSP70 с пептидами различной структуры, измеренной по флуоресцентной метке. По оси абсцисс отложены величины долей комплексов (в %) в исследуемых пробах препаратов белка HSP70A1B с известными мечеными пептидами составов YMLDLQPETT (полые квадраты) и ALFDIESKV (полые круги). На оси ординат отмечены соответствующие значения АТР-азной активности (нмоль/мг·мин), измеренные в пробах. Сплошными линиями обозначены сглаживающие прямые отдельно для препаратов комплексов белка HSP70A1B с пептидом состава YMLDLQPETT и пептидом состава ALFDIESKV. Пунктиром обозначены доверительные интервалы (р=0.95) для каждой прямой. Статистическая обработка результатов измерений произведена с помощью программного пакета Statistica. Каждая прямая находится в границах доверительных интервала другой прямой, что графически отражает отсутствие различий между сглаживающими прямыми.Example 2. Figure 2 shows the absence of significant differences with a confidence probability of 0.95 between the dependence of ATPase activity on the proportion of complexes in the HSP70 preparation with peptides of various structures, measured by fluorescence label. The abscissa axis shows the proportions of the complexes (in%) in the studied samples of HSP70A1B protein preparations with the known labeled peptides of the compositions YMLDLQPETT (hollow squares) and ALFDIESKV (hollow circles). On the ordinate axis, the corresponding ATPase activity values (nmol / mg · min), measured in samples, are noted. Solid lines indicate smoothing lines separately for preparations of complexes of the HSP70A1B protein with a peptide of the composition YMLDLQPETT and a peptide of the composition ALFDIESKV. Dotted lines indicate confidence intervals (p = 0.95) for each line. Statistical processing of the measurement results was performed using the Statistica software package. Each line is within the confidence interval of the other line, which graphically reflects the absence of differences between the smoothing lines.

Пример 3. Построение калибровочного графика с помощью флуоресцентно меченых пептидов.Example 3. The construction of a calibration graph using fluorescently labeled peptides.

Препараты комплексов белка HSP70A1B с известными пептидами состава YMLDLQPETT и ALFDIESKV, мечеными флуоресцеин изотиоцианатом (FITC), получают путем инкубирования 5-кратного избытка меченого пептида с HSP70 в буферном растворе, содержащем 0.05 М Tris-HCl pH 8.0, 2 mM аденозин дифосфата (ADP), в течение 30, 60, 90 и 120 мин. Свободный пептид отделяют с помощью ультрафильтрации через мембрану, пропускающую молекулы с молекулярной массой до 10 кДа. Количество меченого пептида в аликвоте очищенного препарата комплексов немедленно определяют прямым спектрофотометрическим методом по поглощению метки при длине волны λ=495 нм. Доля комплексов в препарате белка определяется по следующей формуле:

Figure 00000003
.HSP70A1B protein complexes with the well-known peptides YMLDLQPETT and ALFDIESKV labeled with fluorescein isothiocyanate (FITC) are prepared by incubating a 5-fold excess of labeled peptide with HSP70 in a buffer solution containing 0.05 M Tris-HCl pH 8.0 Dose phosphate, 2 m phosphate for 30, 60, 90 and 120 minutes The free peptide is separated by ultrafiltration through a membrane passing molecules with a molecular weight of up to 10 kDa. The amount of labeled peptide in an aliquot of the purified preparation of the complexes is immediately determined by direct spectrophotometric method according to the absorption of the label at a wavelength of λ = 495 nm. The proportion of complexes in the protein preparation is determined by the following formula:
Figure 00000003
.

Другую аликвоту, содержащую около 10 мкг белка, смешивают с 3-кратным объемом буферного раствора, содержащего 50 мМ Tris-HCl pH 8.0, 2 мМ АТР, и инкубируют в течение 30 мин при 37°С. После этого добавляют 4-кратный объем красящего реагента, содержащего 2 части водного раствора малахитового зеленого (0.8 мг/мл), 2 части водного раствора поливинилового спирта (23.2 мг/мл воды), 1 часть раствора (NH4)6Mo7O24·4H2O (57 мг/мл) в 6Н HCl и 2 части воды, перемешивают и немедленно измеряют оптическую плотность при длине волны λ=630 нм. АТР-азную активность препарата комплексов HSP70 с пептидом определяют по формуле:

Figure 00000004
, где m - масса белка в аликвоте.Another aliquot containing about 10 μg of protein was mixed with a 3-fold volume of a buffer solution containing 50 mM Tris-HCl pH 8.0, 2 mM ATP, and incubated for 30 min at 37 ° C. Then add a 4-fold volume of a coloring reagent containing 2 parts of an aqueous solution of malachite green (0.8 mg / ml), 2 parts of an aqueous solution of polyvinyl alcohol (23.2 mg / ml of water), 1 part of a solution of (NH 4 ) 6 Mo 7 O 24 · 4H 2 O (57 mg / ml) in 6N HCl and 2 parts of water, stirred and immediately measured optical density at a wavelength of λ = 630 nm. The ATPase activity of the preparation of HSP70 complexes with the peptide is determined by the formula:
Figure 00000004
where m is the mass of protein in an aliquot.

На основании полученных данных строят калибровочный график, представляющий собой зависимость АТР-азной активности препарата, в нмоль·мг-1·мин-1, комплексов HSP70 от содержания их в препарате, в % (фиг.1). Зависимость на калибровочном графике носит линейный характер, коэффициент корреляции составляет r=0.99 при уровне значимости р<0.01. Предлагаемый способ количественного определения связанных с HSP70 пептидов, таким образом, обладает точностью на уровне прототипа.Based on the data obtained, a calibration graph is constructed that represents the dependence of the ATPase activity of the preparation, in nmol · mg -1 · min -1 , of HSP70 complexes on their content in the preparation, in% (Fig. 1). The dependence on the calibration graph is linear, the correlation coefficient is r = 0.99 at a significance level of p <0.01. The proposed method for the quantitative determination of HSP70-related peptides, thus, has accuracy at the level of the prototype.

Пример 4. Количественное определение связанного с рекомбинантным HSP70 индивидуального пептида.Example 4. Quantification of Recombinant HSP70 Associated Individual Peptide.

Препараты комплексов HSP70 с пептидом ITDQVPFSV получают [путем инкубации 5-кратного избытка пептида с 40 мкг рекомбинантного HSP70A1B в буферных растворах, содержащих 0.05 М Tris-HCl pH 6.0 и 0.05 М Tris-HCl pH 8.0, соответственно. Комплексы отделяют от свободного пептида на Ni-CAM сефарозе. Отбирают аликвоты, содержащие по около 10 мкг белка, и проводят измерение АТР-азной активности, как описано в примере 3. Измеренные значения оптической плотности соответствуют АТР-азной активности 5.4 нмоль·мг-1·мин-1 и 4.1 нмоль·мг-1·мин-1 соответственно. Данные значения интерпретируют с помощью калибровочною графика, полученного в примере 1. Исследованные таким способом препараты содержат, соответственно, 7.8% и 6.0% комплексов рекомбинантного HSP70A1B с известным пептидом ITDQVPFSV.Preparations of HSP70 complexes with the ITDQVPFSV peptide are obtained [by incubating a 5-fold excess of the peptide with 40 μg of recombinant HSP70A1B in buffer solutions containing 0.05 M Tris-HCl pH 6.0 and 0.05 M Tris-HCl pH 8.0, respectively. The complexes are separated from the free peptide by Ni-CAM sepharose. Aliquots containing about 10 μg of protein are selected and the ATPase activity is measured as described in Example 3. The measured absorbance values correspond to the ATPase activity of 5.4 nmol · mg -1 · min -1 and 4.1 nmol · mg -1 · Min -1, respectively. These values are interpreted using the calibration graph obtained in Example 1. The preparations studied in this way contain, respectively, 7.8% and 6.0% of complexes of recombinant HSP70A1B with the known peptide ITDQVPFSV.

Пример 5. Определение степени загрязненности рекомбинантного HSP70 бактериальными пептидами.Example 5. Determination of the degree of contamination of recombinant HSP70 bacterial peptides.

Выделенный из биомассы штамма-продуцента Е.coli с помощью хелатной хроматографии, очищенный от примесей, рекомбинантный HSP70A1B диализуют против буферного раствора 0.05 М Tris-HCl pH 8.0, после чего отбирают аликвоту, соответствующую около 10 мкг белка на определение АТР-азной активности. К оставшемуся раствору добавляют АТР до концентрации 2 мМ и доводят pH до 8.0, после чего фильтруют через мембрану, пропускающую молекулы с молекулярной массой 10 кДа. Отбирают аликвоту, соответствующую около 10 мкг белка, и проводят определение АТР-азной активности отобранных проб, как описано в примере 3. Измеренные значения оптической плотности соответствуют АТР-азной активности 2.6 нмоль·мг-1·мин-1 и 0 нмоль·мг-1·мин-1 в первом и во втором случаях соответственно. Эти значения интерпретируют с помощью калибровочного графика, полученного в примере 3. Проведенное исследование показывает, что препарат рекомбинантного HSP70A1B содержал 3.7% комплексов с бактериальными пептидами до инкубации с АТР и был практически свободен от них после этого.Recombinant HSP70A1B dialyzed from 0.05 M Tris-HCl pH 8.0 buffer solution isolated from biomass of the E. coli producer strain using chelate chromatography, purified from impurities, and then an aliquot corresponding to about 10 μg of protein was selected for determination of ATPase activity. ATP was added to the remaining solution to a concentration of 2 mM and the pH was adjusted to 8.0, after which it was filtered through a membrane passing molecules with a molecular weight of 10 kDa. An aliquot corresponding to about 10 μg of protein is taken, and the ATPase activity of the samples taken is determined as described in Example 3. The measured optical density values correspond to the ATPase activity of 2.6 nmol · mg -1 · min -1 and 0 nmol · mg - 1 · min -1 in the first and second cases, respectively. These values are interpreted using the calibration graph obtained in Example 3. The study shows that the recombinant HSP70A1B preparation contained 3.7% complexes with bacterial peptides before incubation with ATP and was practically free of them after that.

Пример 6. Совместное определение связанных с HSP70 меченого и немеченого пептидов.Example 6. Joint determination of HSP70-linked labeled and unlabeled peptides.

Препарат комплексов белка HSP70A1B с пептидами ALFDIESKV и YMLDLQPETT, меченым FITC, получают путем инкубирования 5-кратного избытка смеси меченого и немеченого пептидов (1:1) с HSP70 в буферном растворе 0.05 М Tris-HCl pH 8.0, 1 mM ADP в течение 60 мин. Свободные пептиды отделяю г с помощью ультрафильтрации через мембрану, пропускающую молекулы с молекулярной массой до 10 кДа. Количество меченого пептида в аликвоте очищенного препарата комплексов немедленно определяют прямым спектрофотометрическим методом по поглощению метки при длине волны λ=495 нм, как описано в примере 3.The preparation of HSP70A1B protein complexes with ALFDIESKV and YMLDLQPETT peptides labeled with FITC was obtained by incubating a 5-fold excess of a mixture of labeled and unlabeled peptides (1: 1) with HSP70 in 0.05 M Tris-HCl buffer solution pH 8.0, 1 mM ADP for 60 min . Free peptides are separated g by ultrafiltration through a membrane passing molecules with a molecular weight of up to 10 kDa. The amount of labeled peptide in an aliquot of the purified preparation of the complexes is immediately determined by direct spectrophotometric method by absorbing the label at a wavelength of λ = 495 nm, as described in example 3.

Из этой же аликвоты отбирают порцию, содержащую около 10 мкг белка, и определяют АТР-азную активность препарата, как описано в Примере 1. Измеренное значение оптической плотности соответствуют АТР-азной активности 6.7 нмоль·мг-1·мин-1, что соответствует 9.8% комплексов HSP70 с пептидами. Доля комплексов HSP70 с меченым FITC пептидом YMLDLQPETT составляет 4.5%. Доля комплексов с немеченым пептидом ALFDIESKV составляет, таким образом, 5.3%.A portion containing about 10 μg of protein is selected from the same aliquot and the ATPase activity of the preparation is determined as described in Example 1. The measured optical density corresponds to the ATPase activity of 6.7 nmol · mg -1 · min -1 , which corresponds to 9.8 % complexes of HSP70 with peptides. The proportion of HSP70 complexes with the FITC-labeled peptide YMLDLQPETT is 4.5%. The proportion of complexes with unlabeled ALFDIESKV peptide is thus 5.3%.

Пример 7. Количественное определение связанного с HSP70 денатурированного белка.Example 7. Quantification of HSP70 bound denatured protein.

Препарат комплексов HSP70A1B с денатурированным лактальбумином (RCMLA) получают путем инкубации равного 8 мкг RCMLA с 40 мкг рекомбинантного HSP70A1B в буферном растворе 0.05 М Tris-HCl pH 8.0. Комплексы отделяют от свободного RCMLA на Ni-CAM сефарозе. Отбирают аликвоту, содержащую около 10 мкг HSP70A1B, и проводят измерение АТР-азной активности, как описано в примере 3. Измеренное значение оптической плотности соответствует АТР-азной активности 12,3 нмоль·мг-1·мин-1. Данное значение интерпретируют с помощью калибровочного графика, полученного в примере 3. Таким образом, исследованный препарат содержит 17.8% комплексов рекомбинантного HSP70A1B с денатурированным белком RCMLA.The preparation of complexes of HSP70A1B with denatured lactalbumin (RCMLA) is obtained by incubation of 8 μg of RCMLA with 40 μg of recombinant HSP70A1B in 0.05 M Tris-HCl pH 8.0 buffer solution. The complexes are separated from free RCMLA on Ni-CAM Sepharose. An aliquot containing about 10 μg of HSP70A1B is taken and the ATPase activity is measured as described in Example 3. The measured optical density corresponds to the ATPase activity of 12.3 nmol · mg -1 · min -1 . This value is interpreted using the calibration graph obtained in Example 3. Thus, the studied preparation contains 17.8% of the complexes of recombinant HSP70A1B with the denatured RCMLA protein.

Claims (1)

Способ количественного определения пептидов и денатурированных белков, нековалентно связанных с белком теплового шока 70 кДа, отличающийся тем, что к исследуемой пробе добавляют раствор аденозин трифосфата до конечной концентрации 1-5 мМ, инкубируют при температуре 25-40°С в течение 15-60 мин с последующим колориметрическим определением количества образовавшегося неорганического фосфата и расчетом доли комплексов в препарате по формуле
Figure 00000005
,
где η(%) - доля комплексов HSP70 с пептидами в препарате;
Figure 00000002
- количество образовавшегося неорганического фосфата, нмоль;
t - время инкубации смеси, мин;
m - масса HSP70, взятого для анализа, мг;
k - коэффициент, который рассчитывают по калибровочному графику.
A method for the quantitative determination of peptides and denatured proteins non-covalently associated with a heat shock protein of 70 kDa, characterized in that an adenosine triphosphate solution is added to the test sample to a final concentration of 1-5 mM, incubated at a temperature of 25-40 ° C for 15-60 minutes with subsequent colorimetric determination of the amount of inorganic phosphate formed and the calculation of the proportion of complexes in the preparation according to the formula
Figure 00000005
,
where η (%) is the fraction of HSP70 complexes with peptides in the preparation;
Figure 00000002
- the amount of inorganic phosphate formed, nmol;
t is the incubation time of the mixture, min;
m is the mass of HSP70 taken for analysis, mg;
k is the coefficient, which is calculated according to the calibration graph.
RU2008120482/15A 2008-05-26 2008-05-26 METHOD FOR QUANTITATIVE DETERMINATION OF PEPTIDES AND DENATURED PROTEINS, NON-COVALENTLY BONDED TO 70 kDa HEAT-SHOCK PROTEIN RU2384842C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008120482/15A RU2384842C2 (en) 2008-05-26 2008-05-26 METHOD FOR QUANTITATIVE DETERMINATION OF PEPTIDES AND DENATURED PROTEINS, NON-COVALENTLY BONDED TO 70 kDa HEAT-SHOCK PROTEIN

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008120482/15A RU2384842C2 (en) 2008-05-26 2008-05-26 METHOD FOR QUANTITATIVE DETERMINATION OF PEPTIDES AND DENATURED PROTEINS, NON-COVALENTLY BONDED TO 70 kDa HEAT-SHOCK PROTEIN

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008120482A RU2008120482A (en) 2009-12-10
RU2384842C2 true RU2384842C2 (en) 2010-03-20

Family

ID=41488819

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008120482/15A RU2384842C2 (en) 2008-05-26 2008-05-26 METHOD FOR QUANTITATIVE DETERMINATION OF PEPTIDES AND DENATURED PROTEINS, NON-COVALENTLY BONDED TO 70 kDa HEAT-SHOCK PROTEIN

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2384842C2 (en)

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Becker Т, Hartl FU, Wieland F. CD40, an extracellular receptor for binding and uptake of Hsp70-peptide complexes. J Cell Biol. 2002 Sep 30; 158(7): 1277-85, PMID: 12356871 [PubMed - indexed for MEDLINE]. Grossmann ME, Madden BJ, Gao F, Pang YP, Carpenter JE, McCormick D, Young CY. Proteomics shows Hsp70 does not bind peptide sequences indiscriminately in vivo. Exp Cell Res. 2004 Jul 1; 297(1): 108-117. Найдено в Интернет: http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?artid=2570199. Moroi Y., Mayhew M., Trcka J., Hoe M. II., Takechi Y., Hartl F.U., Rothman J.E., Houghton A.N. Induction of cellular immunity by immunization with novel hybrid peptides complexed to heat shock protein 70 PNAS, 2000; 97: 3485-90, PMID: 10725409 [PubMed - indexed for MEDLINE]. *
SAVVATEEVA LV et al Recombinant human HSP70 and its potential application in cancer immunotherapy. Abstracts of the International Scientific-Practical Interdisciplinary Workshop "New Technologies in Medicine and Experimental Biology", Bangkok-Pattaya, Thailand, February 28-March 8, 2007, p.62. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008120482A (en) 2009-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11988669B2 (en) Method for the absolute quantification of naturally processed hla-restricted cancer peptides
Fletcher et al. Structure and interactions of the translation initiation factor eIF1
Chapman et al. The European Union CREATE project: a model for international standardization of allergy diagnostics and vaccines
Caughey et al. Secondary structure analysis of the scrapie-associated protein PrP 27-30 in water by infrared spectroscopy
JP5043237B2 (en) Fluorescence immunoassay method
JPS62239057A (en) Fluorescent polarizing immunity testing method and reagent used for said testing method
WO2011128448A1 (en) Method for differentially quantifying naturally processed hla-restricted peptides for cancer, autoimmune and infectious diseases immunotherapy development
EP3850363A2 (en) Method for high throughput peptide-mhc affinity screening for tcr ligands by stabilised, peptide-free mhc complexes
Sastry et al. Molecular mechanisms of peptide loading by the tumor rejection antigen/heat shock chaperone gp96 (GRP94)
US20180231521A1 (en) Immunity to folate receptors
BG105053A (en) Soluble t cell receptor
EP2432893B1 (en) Compositions, kits and methods for in vitro antigen presentation, assessing vaccine efficacy, and assessing immunotoxicity of biologics and drugs
JP2007511760A (en) Solution-based method for detecting MHC binding peptides
Yu et al. Advancing translational research with next‐generation protein microarrays
Chornoguz et al. Major histocompatibility complex class II+ invariant chain negative breast cancer cells present unique peptides that activate tumor-specific T cells from breast cancer patients
RU2384842C2 (en) METHOD FOR QUANTITATIVE DETERMINATION OF PEPTIDES AND DENATURED PROTEINS, NON-COVALENTLY BONDED TO 70 kDa HEAT-SHOCK PROTEIN
Popov et al. Mass spectrometric identification of posttranslational modifications in transthyretin from human blood
EP0938585A1 (en) Detection and quantitation of endotoxin by fluorescence polarization
US20070026433A1 (en) Epitope testing using soluble HLA
AU2016380894A1 (en) Methods for characterizing compositions comprising peanut antigens
JP2019053068A (en) Sensitive multiplex immunoassay for soluble fibroblast growth factor receptors
Shanin et al. Determination of fluoroquinolone antibiotic levofloxacin in urine by fluorescence polarization immunoassay
Wronski et al. Antibody response to sheep red blood cells in platypus and echidna
JP7461661B2 (en) Homogeneous immunoassay using peptides conjugated with multiple fluorescent dyes
Nemec et al. Dog leukocyte antigen‐88* 034: 01 presents nonamer peptides from canine distemper virus hemagglutinin, large polymerase, and matrix proteins

Legal Events

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

Effective date: 20100527

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20110520

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

Effective date: 20170527