RU2393224C2 - Polypeptides with antimicrobial activity and polynucleotides coding them - Google Patents

Polypeptides with antimicrobial activity and polynucleotides coding them Download PDF

Info

Publication number
RU2393224C2
RU2393224C2 RU2007121712/13A RU2007121712A RU2393224C2 RU 2393224 C2 RU2393224 C2 RU 2393224C2 RU 2007121712/13 A RU2007121712/13 A RU 2007121712/13A RU 2007121712 A RU2007121712 A RU 2007121712A RU 2393224 C2 RU2393224 C2 RU 2393224C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
polypeptide
sequence
antimicrobial
amino acids
seq
Prior art date
Application number
RU2007121712/13A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007121712A (en
Inventor
Пер Хольсе МЮГИНН (DK)
Пер Хольсе Мюгинн
Могенс Триер ХАНСЕН (DK)
Могенс Триер ХАНСЕН
Марианна Винн СЕРЕНСЕН (DK)
Марианна Винн СЕРЕНСЕН
Дорте САНВАНГ (DK)
Дорте Санванг
Original Assignee
Новозимс Эдениум Байотек А/С
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 Новозимс Эдениум Байотек А/С filed Critical Новозимс Эдениум Байотек А/С
Publication of RU2007121712A publication Critical patent/RU2007121712A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2393224C2 publication Critical patent/RU2393224C2/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/415Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from plants
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/37Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from fungi
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • A61K38/16Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/11DNA or RNA fragments; Modified forms thereof; Non-coding nucleic acids having a biological activity
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oncology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Communicable Diseases (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

FIELD: agriculture.
SUBSTANCE: polypeptide homological to polypeptide expressed by Eurotinium amstelodami, has antimicrobial activity and may be used to administer as medical or prophylactic agent to a person or animal, and also in fodder for animals.
EFFECT: improved efficiency of application.
19 cl, 2 tbl, 6 ex

Description

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯFIELD OF THE INVENTION

Настоящее изобретение относится к выделенным полипептидам с противомикробной активностью и к выделенным полинуклеотидам, кодирующим полипептиды. Это изобретение относится также к конструкциям нуклеиновых кислот, векторам и клеткам-хозяевам, содержащим полинуклеотиды, а также к способам получения и применения полипептидов.The present invention relates to isolated polypeptides with antimicrobial activity and to isolated polynucleotides encoding the polypeptides. This invention also relates to nucleic acid constructs, vectors and host cells containing polynucleotides, as well as to methods for producing and using polypeptides.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯBACKGROUND OF THE INVENTION

Целью настоящего изобретения является предоставление полипептидов с противомикробной активностью и кодирующих полипептиды полинуклеотидов.An object of the present invention is to provide polypeptides with antimicrobial activity and polynucleotide-encoding polypeptides.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

Настоящее изобретение относится к выделенным полипептидам с противомикробной активностью, выбранным из группы, состоящей изThe present invention relates to selected polypeptides with antimicrobial activity selected from the group consisting of

(a) полипептида с аминокислотной последовательностью, которая имеет по меньшей мере 60% идентичность аминокислотам 1-42 последовательности SEQ ID NO:2;(a) a polypeptide with an amino acid sequence that has at least 60% identity to amino acids 1-42 of the sequence of SEQ ID NO: 2;

(b) полипептида, который кодируется нуклеотидной последовательностью, которая гибридизуется в условиях по меньшей мере умеренной жесткости (i) с нуклеотидами 145-270 последовательности SEQ ID NO:1, (ii) с последовательностью кДНК, которая содержится в нуклеотидах 1-270 в последовательности SEQ ID NO:1, или (iii) с цепью, комплементарной (i) или (ii); и(b) a polypeptide that is encoded by a nucleotide sequence that hybridizes under conditions of at least moderate stringency (i) with nucleotides 145-270 of the sequence SEQ ID NO: 1, (ii) with a cDNA sequence that is contained in nucleotides 1-270 in the sequence SEQ ID NO: 1, or (iii) with a chain complementary to (i) or (ii); and

(c) варианта, содержащего консервативную замену, делецию, и/или вставку одной или нескольких аминокислот в аминокислотах 1-42 в последовательности SEQ ID NO:2.(c) a variant comprising a conservative substitution, deletion, and / or insertion of one or more amino acids in amino acids 1-42 in the sequence of SEQ ID NO: 2.

Настоящее изобретение относится также к выделенным полинуклеотидам, кодирующим полипептиды с противомикробной активностью, выбранным из группы, состоящей изThe present invention also relates to isolated polynucleotides encoding polypeptides with antimicrobial activity selected from the group consisting of

(a) полинуклеотида, кодирующего полипептид с аминокислотной последовательностью, которая имеет меньшей мере 60% идентичность аминокислотам 1-42 последовательности SEQ ID NO:2;(a) a polynucleotide encoding a polypeptide with an amino acid sequence that has at least 60% identity to amino acids 1-42 of the sequence SEQ ID NO: 2;

(b) полинуклеотида, имеющего по меньшей мере 60% идентичность нуклеотидам 145-270 последовательности SEQ ID NO:1; и(b) a polynucleotide having at least 60% nucleotide identity 145-270 of the sequence of SEQ ID NO: 1; and

(c) полинуклеотида, который гибридизуется в условиях по меньшей мере умеренной жесткости (i) с нуклеотидами 145-270 последовательности SEQ ID NO:1, (ii) с последовательностью кДНК, которая содержится в нуклеотидах 1-270 последовательности SEQ ID NO:1, или (iii) с цепью, комплементарной (i) или (ii).(c) a polynucleotide that hybridizes under conditions of at least moderate stringency (i) with nucleotides 145-270 of the sequence SEQ ID NO: 1, (ii) with a cDNA sequence that is contained in nucleotides 1-270 of the sequence SEQ ID NO: 1, or (iii) with a chain complementary to (i) or (ii).

Настоящее изобретение относится также к конструкциям нуклеиновых кислот, рекомбинантным экспрессирующим векторам и рекомбинантным клеткам-хозяевам, содержащим полинуклеотиды.The present invention also relates to nucleic acid constructs, recombinant expression vectors and recombinant host cells containing polynucleotides.

Настоящее изобретение относится также к способам получения таких полипептидов с противомикробной активностью, включающим в себя (a) культивирование рекомбинантной клетки-хозяина, содержащей конструкцию нуклеиновой кислоты, содержащей полинуклеотид, кодирующий полипептид, в условиях, способствующих продукции полипептида; и (b) выделение полипептида.The present invention also relates to methods for producing such polypeptides with antimicrobial activity, including (a) culturing a recombinant host cell containing a nucleic acid construct containing a polynucleotide encoding a polypeptide under conditions conducive to the production of the polypeptide; and (b) isolation of the polypeptide.

Настоящее изобретение относится также к способам применения полипептидов и полинуклеотидов согласно изобретению.The present invention also relates to methods of using the polypeptides and polynucleotides of the invention.

ОПРЕДЕЛЕНИЯDEFINITIONS

Противомикробная активность: В настоящем описании термин "противомикробная активность" определяют как активность, которая способна вызывать гибель или ингибировать рост микробных клеток. В контексте настоящего изобретения подразумевают, что термин "противомикробный" означает существование бактерицидного и/или бактериостатического, и/или фунгицидного и/или фунгистатического, и/или вироцидного эффекта, где термин "бактерицидный" следует понимать, как способный убивать бактериальные клетки. Термин "бактериостатический" следует понимать, как способный ингибировать рост бактерий, т.е. ингибирующий рост бактериальных клеток. Термин "фунгицидный" следует понимать, как способный убивать клетки грибов. Термин "фунгистатический" следует понимать, как способный ингибировать рост грибов, т.е. ингибирующий рост клеток грибов. Термин "вироцидный" следует понимать, как способный инактивировать вирус. Термином "микробные клетки" обозначают бактериальные клетки или клетки грибов (включая дрожжи). Antimicrobial activity: In the present description, the term "antimicrobial activity" is defined as activity that can cause death or inhibit the growth of microbial cells. In the context of the present invention, it is understood that the term "antimicrobial" means the existence of a bactericidal and / or bacteriostatic and / or fungicidal and / or fungistatic and / or virocidal effect, where the term "bactericidal" is understood to be capable of killing bacterial cells. The term "bacteriostatic" should be understood as being capable of inhibiting the growth of bacteria, i.e. inhibitory growth of bacterial cells. The term "fungicidal" should be understood as capable of killing fungal cells. The term "fungistatic" should be understood as being capable of inhibiting the growth of fungi, i.e. inhibitory growth of fungal cells. The term "virocidal" should be understood as being capable of inactivating the virus. The term "microbial cells" refers to bacterial or fungal cells (including yeast).

В контексте настоящего изобретения подразумевают, что термин "ингибирующий рост микробных клеток" означает, что клетки находятся в нерастущем состоянии, т.е., что они не способны размножаться. Для целей настоящего изобретения противомикробную активность можно определять в соответствии со способом, описанным Lehrer et al., Journal of Immunological Methods, Vol. 137 (2) pp. 167-174 (1991). Альтернативно противомикробную активность можно определять в соответствии с руководствами NCCLS из CLSI (Институт клинических и лабораторных стандартов; ранее известный как Национальный комитет по клиническим и лабораторным стандартам).In the context of the present invention, it is understood that the term "inhibitory growth of microbial cells" means that the cells are in a non-growing state, that is, that they are unable to multiply. For the purposes of the present invention, antimicrobial activity can be determined in accordance with the method described by Lehrer et al., Journal of Immunological Methods, Vol. 137 (2) pp. 167-174 (1991). Alternative antimicrobial activity can be determined in accordance with the NCCLS guidelines of CLSI (Institute of Clinical and Laboratory Standards; formerly known as the National Committee for Clinical and Laboratory Standards).

Полипептиды с противомикробной активностью могут обладать способностью снижать количество живых клеток Escherichia coli (DSM 1576) до 1/100 через 8 часов (предпочтительно через 4 часа, более предпочтительно через 2 часа, наиболее предпочтительно через 1 час, и, особенно, через 30 минут) инкубации при 20°C в водном растворе 25% (масс./масс.); предпочтительно в водном растворе 10% (масс./масс.); более предпочтительно в водном растворе 5% (масс./масс.); более предпочтительно в водном растворе 1% (масс./масс.); наиболее предпочтительно в водном растворе 0,5% (масс./масс.); и, особенно, в водном растворе 0,1% (масс./масс.) полипептидов с противомикробной активностью.Antimicrobial activity polypeptides may have the ability to reduce the number of living cells of Escherichia coli (DSM 1576) to 1/100 after 8 hours (preferably after 4 hours, more preferably after 2 hours, most preferably after 1 hour, and especially after 30 minutes) incubation at 20 ° C in an aqueous solution of 25% (wt./mass.); preferably in an aqueous solution of 10% (w / w); more preferably in an aqueous solution of 5% (w / w); more preferably in an aqueous solution of 1% (w / w); most preferably in an aqueous solution of 0.5% (w / w); and especially in an aqueous solution of 0.1% (w / w) polypeptides with antimicrobial activity.

Полипептиды с противомикробной активностью также могут обладать способностью ингибировать рост Escherichia coli (DSM 1576) в течение 24 часов при 25°C в субстрате для микробного роста при добавлении в концентрации 1000 миллионных долей; предпочтительно при добавлении в концентрации 500 миллионных долей; более предпочтительно при добавлении в концентрации 250 миллионных долей; более предпочтительно при добавлении в концентрации 100 миллионных долей; наиболее предпочтительно при добавлении в концентрации 50 миллионных долей; и, особенно, при добавлении в концентрации 25 миллионных долей.Antimicrobial activity polypeptides may also be able to inhibit the growth of Escherichia coli (DSM 1576) for 24 hours at 25 ° C in a microbial growth substrate when added at a concentration of 1000 ppm; preferably when added in a concentration of 500 ppm; more preferably when added in a concentration of 250 ppm; more preferably when added in a concentration of 100 ppm; most preferably when added in a concentration of 50 ppm; and especially when added at a concentration of 25 ppm.

Полипептиды с противомикробной активностью могут обладать способностью снижать количество живых клеток Bacillus subtilis (ATCC 6633) до 1/100 через 8 часов (предпочтительно через 4 часа, более предпочтительно через 2 часа, наиболее предпочтительно через 1 час, и, особенно, через 30 минут) инкубации при 20°C в водном растворе 25% (масс./масс.); предпочтительно в водном растворе 10% (масс./масс.); более предпочтительно в водном растворе 5% (масс./масс.); более предпочтительно в водном растворе 1% (масс./масс.); наиболее предпочтительно в водном растворе 0,5% (масс./масс.); и, особенно, в водном растворе 0,1% (масс./масс.) полипептидов с противомикробной активностью.Antimicrobial activity polypeptides may be able to reduce the number of living Bacillus subtilis cells (ATCC 6633) to 1/100 after 8 hours (preferably after 4 hours, more preferably after 2 hours, most preferably after 1 hour, and especially after 30 minutes) incubation at 20 ° C in an aqueous solution of 25% (wt./mass.); preferably in an aqueous solution of 10% (w / w); more preferably in an aqueous solution of 5% (w / w); more preferably in an aqueous solution of 1% (w / w); most preferably in an aqueous solution of 0.5% (w / w); and especially in an aqueous solution of 0.1% (w / w) polypeptides with antimicrobial activity.

Полипептиды с противомикробной активностью также могут обладать способностью ингибировать рост Bacillus subtilis (ATCC 6633) в течение 24 часов при 25°C в субстрате для микробного роста, при добавлении в концентрации 1000 миллионных долей; предпочтительно при добавлении в концентрации 500 миллионных долей; более предпочтительно при добавлении в концентрации 250 миллионных долей; более предпочтительно при добавлении в концентрации 100 миллионных долей; наиболее предпочтительно при добавлении в концентрации 50 миллионных долей; и, особенно, при добавлении в концентрации 25 миллионных долей.Antimicrobial polypeptides may also be able to inhibit the growth of Bacillus subtilis (ATCC 6633) for 24 hours at 25 ° C in a substrate for microbial growth, when added at a concentration of 1000 ppm; preferably when added in a concentration of 500 ppm; more preferably when added in a concentration of 250 ppm; more preferably when added in a concentration of 100 ppm; most preferably when added in a concentration of 50 ppm; and especially when added at a concentration of 25 ppm.

Полипептиды согласно изобретению имеют по меньшей мере 20%, предпочтительно по меньшей мере 40%, более предпочтительно по меньшей мере 50%, более предпочтительно по меньшей мере 60%, более предпочтительно по меньшей мере 70%, более предпочтительно по меньшей мере 80%, более предпочтительно по меньшей мере 90%, более предпочтительно по меньшей мере 95%, и наиболее предпочтительно по меньшей мере 100% противомикробную активность полипептида, состоящего из аминокислотной последовательности, представленной в качестве аминокислот 1-42 последовательности SEQ ID NO:2.The polypeptides of the invention have at least 20%, preferably at least 40%, more preferably at least 50%, more preferably at least 60%, more preferably at least 70%, more preferably at least 80%, more preferably at least 90%, more preferably at least 95%, and most preferably at least 100%, the antimicrobial activity of the polypeptide consisting of the amino acid sequence represented as amino acids 1-42 of sequence S EQ ID NO: 2.

Дефензин: Как используют в настоящем описании, термин "дефензин" относится к полипептидам, известным специалистам в данной области, которые принадлежат к классу противомикробных пептидов дефензинов. Для того чтобы определить, является ли полипептид дефензином в соответствии с этим изобретением, аминокислотную последовательность предпочтительно сравнивают с профилями скрытых марковских моделей (профилями HMM) базы данных PFAM с использованием общедоступного программного обеспечения HMMER (см. пример 6). Defensin: As used herein, the term "defensin" refers to polypeptides known to those skilled in the art that belong to the class of antimicrobial peptides defensins. In order to determine whether a polypeptide is a defensin in accordance with this invention, the amino acid sequence is preferably compared with profiles of hidden Markov models (HMM profiles) of the PFAM database using the publicly available HMMER software (see Example 6).

Семейства дефензина PFAM включают дефензин_1 или "дефензин млекопитающих" (регистрационный no. PF00323), дефензин_2 или "дефензин членистоногих" (регистрационный no. PF01097), дефензин_бета или "бета-дефензин" (регистрационный no. PF00711), дефензин_propep или "пропептид дефензина" (регистрационный no. PF00879) и гамма-тионин или "семейство гамма-тионинов" (регистрационный no. PF00304).Families of PFAM defensin include mammalian defensin_1 or mammalian defensin (registration no. PF00323), defensin_2 or arthropod defensin (registration no. PF01097), beta defensin or beta-defensin (registration no. PF00711), propeptide defensin or (registration no. PF00879) and gamma-thionine or the "gamma-thionine family" (registration no. PF00304).

Дефензины могут относиться к классу альфа-дефензина, к классу бета-дефензина, к классу тета-дефензина, к классу дефензина насекомых (членистоногих), к классу дефензина растений, к классу дефензина двустворчатых моллюсков или к другим классам дефензина, где аминокислотная последовательность содержит 6 или 8 цистеинов, и которые обладают структурным сходством с любым из упомянутых ранее классов дефензина. Дефензины также могут представлять собой синтетические дефензины, обладающие общими с любым из классов дефензина характерными свойствами.Defensins can belong to the class of alpha-defensin, to the class of beta-defensin, to the class of theta-defensin, to the class of insects defensin (arthropods), to the class of defensin of plants, to the class of defensin of bivalves, or to other classes of defensin, where the amino acid sequence contains 6 or 8 cysteines, and which are structurally similar to any of the previously mentioned classes of defensin. Defensins can also be synthetic defensins that have characteristic properties common to any of the classes of defensin.

Примеры таких дефензинов включают, но не ограничиваются ими, α-дефензин HNP-1 (пептид нейтрофилов человека) HNP-2 и HNP-3; β-дефензин-12, дрозомицин, гелиомицин, γ1-пуротионин, дефензин насекомых A и дефензины, описанные в заявках PCT WO 99/53053, WO 02/085934 и WO 03/044049.Examples of such defensins include, but are not limited to, α-defensin HNP-1 (human neutrophil peptide) HNP-2 and HNP-3; β-defensin-12, drosomycin, heliomycin, γ1-purothionine, insect A defensin and defensins described in PCT applications WO 99/53053, WO 02/085934 and WO 03/044049.

Выделенный полипептид: Как используют в настоящем описании, термин "выделенный полипептид" относится к полипептиду, который является по меньшей мере на 20% чистым, предпочтительно по меньшей мере на 40% чистым, более предпочтительно по меньшей мере на 60% чистым, более предпочтительно по меньшей мере на 80% чистым, более предпочтительно по меньшей мере на 90% чистым, и наиболее предпочтительно по меньшей мере на 95% чистым, как определяют посредством SDS-PAGE. Isolated polypeptide: As used herein, the term “isolated polypeptide” refers to a polypeptide that is at least 20% pure, preferably at least 40% pure, more preferably at least 60% pure, more preferably at least 80% pure, more preferably at least 90% pure, and most preferably at least 95% pure, as determined by SDS-PAGE.

По существу чистый полипептид: В настоящем описании термин "по существу чистый полипептид" означает препарат полипептида, который содержит не более 10%, предпочтительно не более 8%, более предпочтительно не более 6%, более предпочтительно не более 5%, более предпочтительно не более 4%, не более 3%, более предпочтительно не более 2%, более предпочтительно не более 1%, и наиболее предпочтительно не более 0,5% по массе других полипептидных веществ, с которыми он ассоциирован в природе. Таким образом, предпочтительно, чтобы по существу чистый полипептид являлся по меньшей мере на 92% чистым, предпочтительно по меньшей мере на 94% чистым, более предпочтительно по меньшей мере на 95% чистым, более предпочтительно по меньшей мере на 96% чистым, более предпочтительно по меньшей мере на 96% чистым, более предпочтительно по меньшей мере на 97% чистым, более предпочтительно по меньшей мере на 98% чистым, более предпочтительно по меньшей мере на 99%, более предпочтительно по меньшей мере на 99,5% чистым, и наиболее предпочтительно на 100% чистым по массе от общего полипептидного вещества, находящегося в препарате. Essentially Pure Polypeptide: As used herein, the term “substantially pure polypeptide” means a preparation of a polypeptide that contains not more than 10%, preferably not more than 8%, more preferably not more than 6%, more preferably not more than 5%, more preferably not more 4%, not more than 3%, more preferably not more than 2%, more preferably not more than 1%, and most preferably not more than 0.5% by weight of other polypeptide substances with which it is associated in nature. Thus, it is preferred that the substantially pure polypeptide is at least 92% pure, preferably at least 94% pure, more preferably at least 95% pure, more preferably at least 96% pure, more preferably at least 96% pure, more preferably at least 97% pure, more preferably at least 98% pure, more preferably at least 99%, more preferably at least 99.5% pure, and most preferably 100% pure weight of the total polypeptide material present in the preparation.

Полипептиды согласно изобретению предпочтительно находятся по существу в чистой форме. В частности, предпочтительно, чтобы полипептиды находились "по существу в чистой форме", т.е., чтобы препарат полипептида по существу не содержал других полипептидных веществ, с которыми он ассоциирован в природе. Этого можно достигать, например, посредством получения полипептида посредством хорошо известных рекомбинантных способов или классических способов очистки.The polypeptides of the invention are preferably in substantially pure form. In particular, it is preferable that the polypeptides are "essentially pure", that is, that the preparation of the polypeptide essentially does not contain other polypeptide substances with which it is associated in nature. This can be achieved, for example, by preparing a polypeptide by well-known recombinant methods or classical purification methods.

В настоящем описании термин "по существу чистый полипептид" является синонимом терминов "выделенный полипептид" и "полипептид в выделенной форме".As used herein, the term “substantially pure polypeptide” is synonymous with the terms “isolated polypeptide” and “polypeptide in isolated form”.

Идентичность: Сходство между двумя аминокислотными последовательностями или между двумя нуклеотидными последовательностями описывают посредством параметра "идентичность". Identity: The similarity between two amino acid sequences or between two nucleotide sequences is described by the "identity" parameter.

Для целей настоящего изобретения степень идентичности между двумя аминокислотными последовательностями можно определять с использованием программы FASTA, которая включена в версию 2.0x пакета программ FASTA (см. W. R. Pearson and D. J. Lipman (1988), "Improved Tools for Biological Sequence Analysis", PNAS 85:2444-2448; и W. R. Pearson (1990) "Rapid and Sensitive Sequence Comparison with FASTP and FASTA", Methods in Enzymology 183:63-98). Используемая оценочная матрица представляла собой BLOSUM50, штраф за делецию составлял -12, и штраф за продолжение делеции составлял -2.For the purposes of the present invention, the degree of identity between two amino acid sequences can be determined using the FASTA program, which is included in version 2.0x of the FASTA software package (see WR Pearson and DJ Lipman (1988), "Improved Tools for Biological Sequence Analysis", PNAS 85: 2444-2448; and WR Pearson (1990) "Rapid and Sensitive Sequence Comparison with FASTP and FASTA", Methods in Enzymology 183: 63-98). The score matrix used was BLOSUM50, the penalty for deletion was -12, and the penalty for continuing the deletion was -2.

Степень идентичности между двумя нуклеотидными последовательностями определяют с использованием указанного алгоритма и комплекта программного обеспечения, как описано выше. Используемая оценочная матрица представляла собой матрицу идентичности, штраф за делецию составлял -16, и штраф за продолжение делеции составлял -4.The degree of identity between two nucleotide sequences is determined using the specified algorithm and software package, as described above. The score matrix used was an identity matrix, the penalty for deletion was -16, and the penalty for continuing the deletion was -4.

Альтернативно выравнивание двух аминокислотных последовательностей определяют с использованием программы Needle из пакета EMBOSS (http://emboss.org) версии 2.8.0. Программа Needle выполняет алгоритм общего выравнивания, описанный в Needleman, S. B. and Wunsch, C. D. (1970) J. Mol. Biol. 48, 443-453. Используемая подстановочная матрица представляет собой BLOSUM62, штраф за внесение делеции составляет 10, и штраф за продолжение делеции составляет 0,5.Alternatively, alignment of two amino acid sequences is determined using the Needle program from the EMBOSS package (http://emboss.org) version 2.8.0. Needle runs the general alignment algorithm described in Needleman, S. B. and Wunsch, C. D. (1970) J. Mol. Biol. 48, 443-453. The substitution matrix used is BLOSUM62, the penalty for introducing a deletion is 10, and the penalty for continuing a deletion is 0.5.

Степень идентичности между аминокислотной последовательностью по настоящему изобретению ("последовательностью согласно изобретению"; например, аминокислоты 1-42 последовательности SEQ ID NO:2) и другой аминокислотной последовательностью ("чужеродной последовательностью") вычисляют как количество точных совпадений при выравнивании двух последовательностей, разделенное на длину "последовательности согласно изобретению" или на длину "чужеродной последовательности", исходя из того, какая из них короче. Результаты выражают в виде процентной идентичности.The degree of identity between the amino acid sequence of the present invention (“sequence according to the invention”; for example, amino acids 1-42 of SEQ ID NO: 2) and another amino acid sequence (“foreign sequence”) is calculated as the number of exact matches when aligning the two sequences, divided by the length of the "sequence according to the invention" or the length of the "foreign sequence", based on which one is shorter. Results are expressed as percent identity.

Точное совпадение происходит, если "последовательность согласно изобретению" и "чужеродная последовательность" обладают идентичными аминокислотными остатками в одинаковых положениях перекрывающегося участка (в примере выравнивания, представленном ниже, они изображены посредством "|"). Длина последовательности представляет собой количество аминокислотных остатков в последовательности (например, длина для аминокислот 1-42 в последовательности SEQ ID NO:2 составляет 42).An exact match occurs if the "sequence according to the invention" and the "foreign sequence" have identical amino acid residues at the same positions of the overlapping portion (in the alignment example below, they are depicted by "|"). The length of the sequence is the number of amino acid residues in the sequence (for example, the length for amino acids 1-42 in the sequence of SEQ ID NO: 2 is 42).

В примере выравнивания, представленном ниже, перекрывающийся участок представляет собой аминокислотную последовательность "HTWGER-NL" последовательности 1; или аминокислотную последовательность "HGWGEDANL" последовательности 2. В примере делеция обозначена посредством "-".In the alignment example below, the overlapping region is the amino acid sequence “HTWGER-NL” of sequence 1; or the amino acid sequence "HGWGEDANL" of sequence 2. In the example, a deletion is indicated by "-".

Пример выравниванияAlignment Example

Figure 00000001
Figure 00000001

Фрагмент полипептида: В настоящем описании термин "фрагмент полипептида" определяют, как полипептид, обладающий одной или несколькими аминокислотами, удаленными с N-конца и/или C-конца SEQ ID NO:2 или гомологичной ей последовательности, где фрагмент обладает противомикробной активностью. Предпочтительно фрагмент полипептида согласно изобретению сохраняет все остатки цистеина и аминокислотные остатки между остатками цистеина. Polypeptide fragment: As used herein, the term “polypeptide fragment” is defined as a polypeptide having one or more amino acids deleted from the N-terminus and / or C-terminus of SEQ ID NO: 2 or a sequence homologous to it, where the fragment has antimicrobial activity. Preferably, a fragment of the polypeptide of the invention retains all cysteine residues and amino acid residues between cysteine residues.

Подпоследовательность: В настоящем описании термин "подпоследовательность" определяют как нуклеотидную последовательность, обладающую одним или несколькими нуклеотидами, удаленными с 5'-конца и/или 3'-конца SEQ ID NO:1 или гомологичной ей последовательности, где подпоследовательность кодирует фрагмент полипептида, обладающий противомикробной активностью. Subsequence: In the present description, the term "subsequence" is defined as a nucleotide sequence having one or more nucleotides deleted from the 5'-end and / or 3'-end of SEQ ID NO: 1 or a sequence homologous to it, where the subsequence encodes a fragment of a polypeptide having antimicrobial activity.

Аллельный вариант: В настоящем описании термин "аллельный вариант" означает любые две или более альтернативные формы гена, занимающие один и тот же локус на хромосоме. Аллельное разнообразие возникает в природе вследствие мутации и может приводить к полиморфизму в популяциях. Мутации генов могут быть молчащими (нет изменений в кодируемом полипептиде) или могут кодировать полипептиды, обладающие измененными аминокислотными последовательностями. Аллельный вариант полипептида представляет собой полипептид, кодируемый аллельным вариантом гена. Allelic variant: In the present description, the term "allelic variant" means any two or more alternative forms of a gene that occupy the same locus on the chromosome. Allelic diversity arises in nature due to mutations and can lead to polymorphism in populations. Mutations in genes can be silent (there is no change in the encoded polypeptide) or they can encode polypeptides with altered amino acid sequences. An allelic variant of a polypeptide is a polypeptide encoded by an allelic variant of a gene.

По существу чистый полинуклеотид: В настоящем описании термин "по существу чистый полинуклеотид" относится к препарату полинуклеотида, не содержащему других посторонних или ненужных нуклеотидов и находящемуся в форме, пригодной для применения в системах продукции белков способами генетической инженерии. Таким образом, по существу чистый полинуклеотид содержит не более 10%, предпочтительно не более 8%, более предпочтительно не более 6%, более предпочтительно не более 5%, более предпочтительно не более 4%, более предпочтительно не более 3%, более предпочтительно не более 2%, более предпочтительно не более 1%, и наиболее предпочтительно не более 0,5% по массе других полинуклеотидных веществ, с которыми он ассоциирован в природе. По существу чистый полинуклеотид может, однако, включать природные 5'- и 3'-нетранслируемые области, такие как промоторы и терминаторы. Предпочтительно, чтобы по существу чистый полинуклеотид являлся по меньшей мере на 90% чистым, предпочтительно по меньшей мере на 92% чистым, более предпочтительно по меньшей мере на 94% чистым, более предпочтительно по меньшей мере на 95% чистым, более предпочтительно по меньшей мере на 96% чистым, более предпочтительно по меньшей мере на 97% чистым, более предпочтительно по меньшей мере на 98% чистым, более предпочтительно по меньшей мере на 99% и наиболее предпочтительно по меньшей мере на 99,5% чистым по массе. Полинуклеотиды согласно изобретению предпочтительно находятся по существу в чистой форме. В частности, предпочтительно, чтобы полинуклеотиды, описанные в настоящем описании, находились "по существу в чистой форме", т.е., чтобы препарат полинуклеотида по существу не содержал других полинуклеотидных веществ, с которыми он ассоциирован в природе. В настоящем описании термин "по существу чистый полинуклеотид" является синонимом терминов "выделенный полинуклеотид" и "полинуклеотид в выделенной форме". Полинуклеотиды могут представлять собой полинуклеотиды геномного происхождения, полинуклеотиды из кДНК, из РНК, полусинтетического, синтетического происхождения или любые их сочетания. Essentially Pure Polynucleotide: As used herein, the term “substantially pure polynucleotide” refers to a polynucleotide preparation that does not contain other extraneous or unnecessary nucleotides and is in a form suitable for use in genetic engineering protein production systems. Thus, a substantially pure polynucleotide contains not more than 10%, preferably not more than 8%, more preferably not more than 6%, more preferably not more than 5%, more preferably not more than 4%, more preferably not more than 3%, more preferably not more than 2%, more preferably not more than 1%, and most preferably not more than 0.5% by weight of other polynucleotide substances with which it is associated in nature. A substantially pure polynucleotide may, however, include naturally occurring 5 ′ and 3 ′ untranslated regions, such as promoters and terminators. Preferably, the substantially pure polynucleotide is at least 90% pure, preferably at least 92% pure, more preferably at least 94% pure, more preferably at least 95% pure, more preferably at least 96% pure, more preferably at least 97% pure, more preferably at least 98% pure, more preferably at least 99% and most preferably at least 99.5% pure by weight. The polynucleotides of the invention are preferably in substantially pure form. In particular, it is preferable that the polynucleotides described herein are "substantially pure", that is, that the polynucleotide preparation is substantially free of other polynucleotide substances with which it is naturally associated. As used herein, the term “substantially pure polynucleotide” is synonymous with the terms “isolated polynucleotide” and “polynucleotide in isolated form”. Polynucleotides can be polynucleotides of genomic origin, polynucleotides from cDNA, from RNA, semisynthetic, synthetic origin, or any combination thereof.

кДНК: В настоящем описании термин "кДНК" определяют как молекулу ДНК, которую можно получать посредством обратной транскрипции из зрелой сплайсированной молекулы мРНК, полученной из эукариотической клетки. В кДНК отсутствуют последовательности интронов, которые обычно представлены в соответствующей геномной ДНК. Исходный первичный транскрипт РНК представляет собой предшественник мРНК, который подвергается процессингу посредством ряда стадий перед образованием зрелой сплайсированной мРНК. Эти стадии включают удаление последовательностей интронов в процессе, называемом сплайсингом. Источником кДНК является мРНК, в которой, таким образом, отсутствуют какие-либо последовательности интронов. cDNA: In the present description, the term "cDNA" is defined as a DNA molecule that can be obtained by reverse transcription from a mature spliced mRNA molecule obtained from a eukaryotic cell. There are no intron sequences in cDNA that are typically represented in the corresponding genomic DNA. The initial primary RNA transcript is an mRNA precursor that is processed through a series of steps before the formation of mature spliced mRNA. These stages include the removal of intron sequences in a process called splicing. The source of cDNA is mRNA, in which, therefore, there are no sequences of introns.

Конструкция нуклеиновой кислоты: В настоящем описании термин "конструкция нуклеиновой кислоты" относится к молекуле нуклеиновой кислоты либо одноцепочечной, либо двухцепочечной, которая выделена из природного гена или которая модифицирована, чтобы содержать сегменты нуклеиновых кислот, способом, который в ином случае не встречается в природе. Термин конструкция нуклеиновой кислоты является синонимом термина "экспрессирующая кассета", когда конструкция нуклеиновой кислоты содержит контролирующие последовательности, необходимые для экспрессии кодирующей последовательности согласно изобретению. Nucleic acid construct: As used herein, the term “nucleic acid construct” refers to a nucleic acid molecule, either single-stranded or double-stranded, that is isolated from a natural gene or that is modified to contain segments of nucleic acids, in a manner that otherwise does not occur in nature. The term nucleic acid construct is synonymous with the term “expression cassette” when the nucleic acid construct contains the control sequences necessary for the expression of the coding sequence of the invention.

Контролирующая последовательность: В настоящем описании термин "контролирующие последовательности" определяют, как включающие все компоненты, которые необходимы для экспрессии или способствуют экспрессии полинуклеотида, кодирующего полипептид согласно изобретению. Каждая контролирующая последовательность может представлять собой собственную или чужеродную нуклеотидную последовательность, кодирующую полипептид. Такие контролирующие последовательности включают, но не ограничиваются ими, лидерную последовательность, последовательность полиаденилирования, последовательность пропептида, промотор, последовательность сигнального пептида, и терминатор транскрипции. Контролирующие последовательности включают, по меньшей мере, промотор и транскрипционный и трансляционный стоп-сигналы. В целях введения конкретных участков рестрикции, облегчающих лигирование контролирующих последовательностей с кодирующей областью нуклеотидной последовательности, кодирующей полипептид, в контролирующих последовательностях могут быть предусмотрены линкеры. Control sequence: In the present description, the term "control sequence" is defined as including all components that are necessary for expression or facilitate the expression of a polynucleotide encoding a polypeptide according to the invention. Each control sequence may be its own or foreign nucleotide sequence encoding a polypeptide. Such control sequences include, but are not limited to, a leader sequence, a polyadenylation sequence, a propeptide sequence, a promoter, a signal peptide sequence, and a transcription terminator. Control sequences include at least a promoter and transcriptional and translational stop signals. In order to introduce specific restriction sites that facilitate ligation of the control sequences with the coding region of the nucleotide sequence encoding the polypeptide, linkers may be provided in the control sequences.

Функционально связанный: В настоящем описании термин "функционально связанный" означает конфигурацию, в которой контролирующая последовательность помещена в соответствующем положении относительно кодирующей последовательности полинуклеотидной последовательности, чтобы контролирующая последовательность управляла экспрессией кодирующей последовательности полипептида. Functionally linked: In the present description, the term "functionally linked" means a configuration in which the control sequence is placed in an appropriate position relative to the coding sequence of the polynucleotide sequence so that the control sequence controls the expression of the coding sequence of the polypeptide.

Кодирующая последовательность: В настоящем описании термин "кодирующая последовательность" означает нуклеотидную последовательность, которая непосредственно определяет аминокислотную последовательность ее белкового продукта. Границы кодирующей последовательности, как правило, определяют по открытой рамке считывания, которая, как правило, начинается с инициирующего кодона ATG или альтернативных инициирующих кодонов, таких как GTG и TTG. Кодирующая последовательность может представлять собой ДНК, кДНК или рекомбинантную нуклеотидную последовательность. Coding sequence: In the present description, the term "coding sequence" means a nucleotide sequence that directly determines the amino acid sequence of its protein product. The boundaries of the coding sequence are typically determined by an open reading frame, which typically starts with an ATG initiation codon or alternative initiation codons, such as GTG and TTG. The coding sequence may be DNA, cDNA, or a recombinant nucleotide sequence.

Экспрессия: Термин "экспрессия" включает в себя любую стадию, вовлеченную в продукцию полипептида, включая, но не ограничиваясь ими, транскрипцию, посттранскрипционную модификацию, трансляцию, посттрансляционную модификацию и секрецию. Expression: The term "expression" includes any stage involved in the production of a polypeptide, including, but not limited to, transcription, post-transcriptional modification, translation, post-translational modification and secretion.

Экспрессирующий вектор: В настоящем описании термин "экспрессирующий вектор" определяют как линейную или кольцевую молекулу ДНК, которая содержит полинуклеотид, кодирующий полипептид согласно изобретению, и которая функционально связана с дополнительными нуклеотидами, которые обеспечивают экспрессию. Expression vector: In the present description, the term "expression vector" is defined as a linear or circular DNA molecule that contains a polynucleotide encoding a polypeptide according to the invention, and which is operably linked to additional nucleotides that provide expression.

Клетка-хозяин: В настоящем описании термин "клетка-хозяин" включает в себя клетку любого типа, поддающуюся трансформации, трансфекции, трансдукции и т.п. конструкцией нуклеиновой кислоты, содержащей полинуклеотид согласно изобретению. Host cell: As used herein, the term "host cell" includes any type of cell capable of transformation, transfection, transduction, and the like. a nucleic acid construct comprising a polynucleotide according to the invention.

Модификация: В настоящем описании термин "модификация" означает любую химическую модификацию полипептида, состоящего из аминокислот 1-42 последовательности SEQ ID NO:2, а также генетическое воздействие на ДНК, кодирующую этот полипептид. Модификация(и) могут представлять собой замену(ы), делецию(и) и/или вставку(и) аминокислоты(аминокислот), а также перестановку(и) боковой цепи(ей) аминокислот; или использование в аминокислотной последовательности неприродных аминокислот со сходными свойствами. В частности, модификация(и) может представлять собой амидирование, такое как C-концевое амидирование. Modification: In the present description, the term "modification" means any chemical modification of a polypeptide consisting of amino acids 1-42 of the sequence SEQ ID NO: 2, as well as the genetic effect on DNA encoding this polypeptide. Modification (s) may be a substitution (s), deletion (s) and / or insertion (s) of amino acid (s), as well as rearrangement (s) of amino acid side chain (s); or the use of unnatural amino acids with similar properties in the amino acid sequence. In particular, the modification (s) may be an amidation, such as a C-terminal amidation.

Искусственный вариант: В настоящем описании термин "искусственный вариант" означает полипептид, обладающий противомикробной активностью, продуцируемый организмом, экспрессирующим модифицированную нуклеотидную последовательность SEQ ID NO:1. Модифицированную нуклеотидную последовательность получают путем модификации нуклеотидной последовательности, описанной в SEQ ID NO:1, посредством вмешательства человека. Artificial variant: In the present description, the term "artificial variant" means a polypeptide having antimicrobial activity produced by an organism expressing the modified nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1. The modified nucleotide sequence is obtained by modifying the nucleotide sequence described in SEQ ID NO: 1, through human intervention.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Полипептиды с противомикробной активностьюAntimicrobial activity polypeptides

В первом аспекте настоящее изобретение относится к выделенным полипептидам, обладающим аминокислотной последовательностью, которая обладает степенью идентичности с аминокислотами 1-42 последовательности SEQ ID NO:2 (т.е. со зрелым полипептидом) по меньшей мере 60%, предпочтительно по меньшей мере 65%, более предпочтительно, по меньшей мере 70%, более предпочтительно, по меньшей мере 75%, более предпочтительно, по меньшей мере 80%, более предпочтительно, по меньшей мере 85%, более предпочтительно, по меньшей мере 90%, более предпочтительно, по меньшей мере 95%, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере 97%, которые имеют противомикробную активность (в дальнейшем "гомологичные полипептиды"). В предпочтительном аспекте гомологичные полипептиды обладают аминокислотной последовательностью, которая отличается на десять аминокислот, предпочтительно на пять аминокислот, более предпочтительно, на четыре аминокислоты, более предпочтительно, на три аминокислоты, более предпочтительно, на две аминокислоты, и наиболее предпочтительно, на одну аминокислоту от аминокислот 1-42 последовательности SEQ ID NO:2.In a first aspect, the present invention relates to isolated polypeptides having an amino acid sequence that has a degree of identity with amino acids 1-42 of SEQ ID NO: 2 (i.e., with a mature polypeptide) of at least 60%, preferably at least 65% more preferably at least 70%, more preferably at least 75%, more preferably at least 80%, more preferably at least 85%, more preferably at least 90%, more preferably least 95%, and most preferably at least 97%, which have antimicrobial activity (hereinafter “homologous polypeptides”). In a preferred aspect, homologous polypeptides have an amino acid sequence that differs by ten amino acids, preferably five amino acids, more preferably four amino acids, more preferably three amino acids, more preferably two amino acids, and most preferably one amino acid from amino acids 1-42 of the sequence of SEQ ID NO: 2.

Полипептид согласно изобретению предпочтительно содержит аминокислотную последовательность SEQ ID NO:2 или ее аллельный вариант; или ее фрагмент, который обладает противомикробной активностью. В предпочтительном аспекте полипептид содержит аминокислотную последовательность SEQ ID NO:2. В другом предпочтительном аспекте, полипептид содержит аминокислоты 1-42 последовательности SEQ ID NO:2, или ее аллельный вариант; или ее фрагмент, который обладает противомикробной активностью. В другом предпочтительном аспекте полипептид содержит аминокислоты 1-42 последовательности SEQ ID NO:2. В другом предпочтительном аспекте полипептид состоит из аминокислотной последовательности SEQ ID NO:2 или ее аллельного варианта; или ее фрагмента, который обладает противомикробной активностью. В другом предпочтительном аспекте полипептид состоит из аминокислотной последовательности SEQ ID NO:2. В другом предпочтительном аспекте полипептид состоит из аминокислот 1-42 последовательности SEQ ID NO:2 или ее аллельного варианта; или ее фрагмента, который обладает противомикробной активностью. В другом предпочтительном аспекте полипептид состоит из аминокислот 1-42 последовательности SEQ ID NO:2.The polypeptide according to the invention preferably contains the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 or its allelic variant; or a fragment thereof that has antimicrobial activity. In a preferred aspect, the polypeptide comprises the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2. In another preferred aspect, the polypeptide comprises amino acids 1-42 of the sequence SEQ ID NO: 2, or an allelic variant thereof; or a fragment thereof that has antimicrobial activity. In another preferred aspect, the polypeptide comprises amino acids 1-42 of the sequence SEQ ID NO: 2. In another preferred aspect, the polypeptide consists of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 or an allelic variant thereof; or a fragment thereof that has antimicrobial activity. In another preferred aspect, the polypeptide consists of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2. In another preferred aspect, the polypeptide consists of amino acids 1-42 of the sequence of SEQ ID NO: 2 or an allelic variant thereof; or a fragment thereof that has antimicrobial activity. In another preferred aspect, the polypeptide consists of amino acids 1-42 of the sequence SEQ ID NO: 2.

Во втором аспекте настоящее изобретение относится к выделенным полипептидам с противомикробной активностью, которые кодируются полинуклеотидами, которые гибридизуются в условиях очень низкой жесткости, предпочтительно в условиях низкой жесткости, более предпочтительно, в условиях умеренной жесткости, более предпочтительно, в условий средневысокой жесткости, более предпочтительно, в условиях высокой жесткости, и наиболее предпочтительно, в условиях очень высокой жесткости, (i) с нуклеотидами 145-270 последовательности SEQ ID NO:1, (ii) с последовательностью кДНК, содержащейся между нуклеотидами 1-270 последовательности SEQ ID NO:1, (iii) с подпоследовательностью (i) или (ii), или (iv) комплементарной (i), (ii), или (iii) цепью (J. Sambrook, E. F. Fritsch, and T. Maniatus, 1989, Molecular Cloning, A Laboratory Manual, 2d edition, Cold Spring Harbor, New York). Подпоследовательность SEQ ID NO:1 содержит по меньшей мере 100 смежных нуклеотидов или предпочтительно по меньшей мере 200 смежных нуклеотидов. Более того, подпоследовательность может кодировать фрагмент полипептида, который обладает противомикробной активностью. Нуклеотидную последовательность SEQ ID NO:1 или ее подпоследовательность, а также аминокислотную последовательность SEQ ID NO:2 или ее фрагмент можно использовать для создания зонда нуклеиновой кислоты для выявления и клонирования ДНК, кодирующей полипептиды с противомикробной активностью, в штаммах различных родов или видов в соответствии со способами, хорошо известными в данной области. В частности, такие зонды можно использовать для гибридизации с геномной или кДНК представляющего интерес рода или вида, с последующим стандартным способом саузерн-блоттинга, в целях выявления и выделения из них соответствующего гена. Такие зонды могут быть значительно короче полной последовательности, но их длина должна составлять по меньшей мере 14, предпочтительно по меньшей мере 25, более предпочтительно по меньшей мере 35 и наиболее предпочтительно по меньшей мере 70 нуклеотидов. Однако предпочтительно, чтобы длина зонда нуклеиновой кислоты составляла по меньшей мере 100 нуклеотидов. Например, зонд нуклеиновой кислоты может составлять по меньшей мере 200 нуклеотидов, предпочтительно по меньшей мере 270 нуклеотидов. Можно использовать как ДНК, так и РНК зонды. Для выявления соответствующего гена зонды, как правило, являются мечеными (например, 32P, 3H, 35S, биотином или авидином). Такие зонды охватываются настоящим изобретением.In a second aspect, the present invention relates to isolated antimicrobial activity polypeptides that are encoded by polynucleotides that hybridize under conditions of very low stringency, preferably under conditions of low stringency, more preferably under conditions of moderate stringency, more preferably, conditions of medium-high stringency, more preferably under conditions of high stringency, and most preferably, in conditions of very high stringency, (i) with nucleotides 145-270 of the sequence SEQ ID NO: 1, (ii) followed by the cDNA sequence contained between nucleotides 1-270 of the sequence SEQ ID NO: 1, (iii) with a subsequence (i) or (ii), or (iv) complementary to (i), (ii), or (iii) the chain (J. Sambrook, EF Fritsch, and T. Maniatus, 1989, Molecular Cloning, A Laboratory Manual, 2d edition, Cold Spring Harbor, New York). A subsequence of SEQ ID NO: 1 contains at least 100 contiguous nucleotides, or preferably at least 200 contiguous nucleotides. Moreover, a subsequence can encode a fragment of a polypeptide that has antimicrobial activity. The nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 or its subsequence, as well as the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 or its fragment can be used to create a nucleic acid probe to detect and clone DNA encoding polypeptides with antimicrobial activity in strains of various genera or species in accordance with methods well known in the art. In particular, such probes can be used for hybridization with the genomic or cDNA of the genus or species of interest, followed by the standard southern blotting method, in order to identify and isolate the corresponding gene from them. Such probes can be significantly shorter than the complete sequence, but their length should be at least 14, preferably at least 25, more preferably at least 35 and most preferably at least 70 nucleotides. However, it is preferred that the length of the nucleic acid probe is at least 100 nucleotides. For example, a nucleic acid probe may be at least 200 nucleotides, preferably at least 270 nucleotides. Both DNA and RNA probes can be used. To identify the corresponding gene, probes are typically labeled (e.g. 32 P, 3 H, 35 S, biotin or avidin). Such probes are encompassed by the present invention.

Для геномных библиотек ДНК или кДНК, полученных из таких других организмов, можно, таким образом, проводить скрининг на ДНК, которая гибридизуется с зондами, описанными выше, и которая кодирует полипептид с противомикробной активностью. Геномную или другую ДНК из таких других организмов можно выделять посредством гель-электрофореза в агарозном или полиакриламидном геле, или посредством других способов выделения. ДНК из библиотек или выделенную ДНК можно переносить и иммобилизовывать на нитроцеллюлозе или другом пригодном носителе. В целях выявления клона или ДНК, которая является гомологичной SEQ ID NO:1 или ее подпоследовательности, носитель используют в саузерн-блоте.For genomic libraries of DNA or cDNA derived from such other organisms, it is thus possible to screen for DNA that hybridizes with the probes described above and that encodes a polypeptide with antimicrobial activity. Genomic or other DNA from such other organisms can be isolated by agarose or polyacrylamide gel electrophoresis, or by other methods of isolation. DNA from libraries or isolated DNA can be transferred and immobilized on nitrocellulose or another suitable vehicle. In order to identify a clone or DNA that is homologous to SEQ ID NO: 1 or a subsequence thereof, the carrier is used in a southern blot.

Для целей настоящего изобретения гибридизация показывает, что нуклеотидная последовательность гибридизуется с меченым зондом нуклеиновой кислоты, соответствующим нуклеотидной последовательности, представленной в SEQ ID NO:1, с комплементарной ей цепью, или с ее подпоследовательностью, в условиях очень от очень низкой до очень высокой жесткости. Молекулы, с которыми зонд нуклеиновой кислоты гибридизуется в этих условиях, можно определять с использованием рентгеновской пленки.For the purposes of the present invention, hybridization shows that the nucleotide sequence hybridizes with a labeled nucleic acid probe corresponding to the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 1, with its complementary strand, or with its subsequence, under conditions of very low to very high stringency. Molecules with which the nucleic acid probe hybridizes under these conditions can be determined using an X-ray film.

В предпочтительном аспекте зонд нуклеиновой кислоты представляет собой полинуклеотидную последовательность, которая кодирует полипептид SEQ ID NO:2 или его подпоследовательность. В другом предпочтительном аспекте зонд нуклеиновой кислоты представляет собой SEQ ID NO:1. В другом предпочтительном аспекте зонд нуклеиновой кислоты представляет собой участок SEQ ID NO:1, кодирующий зрелый полипептид.In a preferred aspect, the nucleic acid probe is a polynucleotide sequence that encodes a polypeptide of SEQ ID NO: 2 or a subsequence thereof. In another preferred aspect, the nucleic acid probe is SEQ ID NO: 1. In another preferred aspect, the nucleic acid probe is a portion of SEQ ID NO: 1 encoding a mature polypeptide.

Для длинных зондов длиной по меньшей мере 100 нуклеотидов, условия от очень низкой до очень высокой жесткости, определяются как предгибридизация и гибридизация при 42°C в 5X SSPE, 0,3% SDS, 200 мкг/мл расщепленной и денатурированной ДНК спермы лосося, и либо 25% формамид для очень низкой и низкой жесткости, 35% формамид для средней и средневысокой жесткости, или 50% формамид для высокой и очень высокой жесткости, с последующим процессом саузерн-блоттинга оптимально в течение от 12 до 24 часов.For long probes with a length of at least 100 nucleotides, conditions from very low to very high stringency are defined as prehybridization and hybridization at 42 ° C in 5X SSPE, 0.3% SDS, 200 μg / ml digested and denatured salmon sperm DNA, and either 25% formamide for very low and low stiffness, 35% formamide for medium and medium high stiffness, or 50% formamide for high and very high stiffness, followed by southern blotting, is optimal for 12 to 24 hours.

Для длинных зондов длиной по меньшей мере 100 нуклеотидов, носитель в конце промывают три раза, каждый по 15 минут, с использованием 2X SSC, 0,2% SDS предпочтительно по меньшей мере при 45°C (очень низкая жесткость), более предпочтительно по меньшей мере при 50°C (низкая жесткость), более предпочтительно по меньшей мере при 55°C (средняя жесткость), более предпочтительно по меньшей мере при 60°C (средневысокая жесткость), более предпочтительно по меньшей мере при 65°C (высокая жесткость), и наиболее предпочтительно по меньшей мере при 70°C (очень высокая жесткость).For long probes with a length of at least 100 nucleotides, the carrier is washed at the end three times, each for 15 minutes, using 2X SSC, 0.2% SDS, preferably at least 45 ° C (very low hardness), more preferably at least at least 50 ° C (low hardness), more preferably at least 55 ° C (medium hardness), more preferably at least 60 ° C (medium high hardness), more preferably at least 65 ° C (high hardness ), and most preferably at least 70 ° C (very high hard be).

Для коротких зондов, длина которых составляет от приблизительно 15 нуклеотидов до приблизительно 70 нуклеотидов, условия жесткости определяются как предгибридизация, гибридизация, и промывание после гибридизации при температуре, которая на от приблизительно 5°C до приблизительно 10°C ниже Tm, вычисленной с использованием вычисления в соответствии Bolton and McCarthy (1962, Proceedings of the National Academy of Sciences USA 48:1390), в 0,9 M NaCl, 0,09 M Трис-HCl pH 7,6, 6 мМ ЭДТА, 0,5% NP-40, 1X растворе Денхарда, 1 мМ пирофосфате натрия, 1 мМ одноосновном фосфате натрия, 0,1 мМ ATP, и 0,2 мг РНК дрожжей на мл в соответствии со стандартным способом саузерн-блоттинга. Для коротких зондов, длина которых составляет от приблизительно 15 нуклеотидов до приблизительно 70 нуклеотидов, носитель промывают однократно в 6X SCC плюс 0,1% SDS в течение 15 минут и дважды в течение 15 с использованием 6X SSC при температуре, ниже вычисленной Tm на от 5°C до 10°C.For short probes ranging in length from about 15 nucleotides to about 70 nucleotides, stringency conditions are defined as prehybridization, hybridization, and washing after hybridization at a temperature that is from about 5 ° C to about 10 ° C below Tm calculated using the calculation according to Bolton and McCarthy (1962, Proceedings of the National Academy of Sciences USA 48: 1390), 0.9 M NaCl, 0.09 M Tris-HCl pH 7.6, 6 mM EDTA, 0.5% NP- 40, 1X Denhard's solution, 1 mM sodium pyrophosphate, 1 mm monobasic sodium phosphate, 0.1 mm ATP, and 0.2 mg yeast RNA per ml in accordance with the standard method of southern blotting. For short probes ranging in length from about 15 nucleotides to about 70 nucleotides, the carrier is washed once in 6X SCC plus 0.1% SDS for 15 minutes and twice for 15 using 6X SSC at a temperature lower than the calculated Tm by 5 ° C to 10 ° C.

В третьем аспекте настоящее изобретение относится к искусственным вариантам, содержащим консервативную замену, делецию и/или вставку одной или нескольких аминокислот SEQ ID NO:2 или ее зрелого полипептида. Предпочтительно, аминокислотные изменения по своей природе представляют собой незначительные изменения, а именно, консервативные аминокислотные замены или вставки, которые не влияют значительно на сворачивание и/или активность белка; небольшие делеции, как правило, от одной до приблизительно 30 аминокислот; небольшие N- или C-концевые удлинения, такие как N-концевой остаток метионина; небольшой линкерный пептид из вплоть до приблизительно 20-25 остатков; или небольшое удлинение, которое упрощает очистку посредством изменения суммарного заряда или другой функции, такое как полигистидиновый участок, антигенный эпитоп или связывающий домен.In a third aspect, the present invention relates to artificial variants comprising a conservative substitution, deletion and / or insertion of one or more amino acids of SEQ ID NO: 2 or a mature polypeptide thereof. Preferably, amino acid changes in nature are minor changes, namely, conservative amino acid substitutions or insertions that do not significantly affect protein folding and / or activity; small deletions, typically from one to about 30 amino acids; small N- or C-terminal extensions, such as the N-terminal methionine residue; a small linker peptide of up to about 20-25 residues; or a slight elongation that simplifies purification by altering the total charge or other function, such as a polyhistidine region, an antigenic epitope, or a binding domain.

Примерами консервативных замен являются замены в группе основных аминокислот (аргинин, лизин и гистидин), кислых аминокислот (глутаминовая кислота и аспарагиновая кислота), полярных аминокислот (глутамин и аспарагин), гидрофобных аминокислот (лейцин, изолейцин и валин), ароматических аминокислот (фенилаланин, триптофан и тирозин), и небольших аминокислот (глицин, аланин, серин, треонин и метионин). Аминокислотные замены, которые, как правило, не изменяют определенной активности, известны в данной области и описаны, например, H. Neurath and R.L. Hill, 1979, In, The Proteins, Academic Press, New York. Наиболее часто встречающиеся замены представляют собой Ala/Ser, Val/Ile, Asp/Glu, Thr/Ser, Ala/Gly, Ala/Thr, Ser/Asn, Ala/Val, Ser/Gly, Tyr/Phe, Ala/Pro, Lys/Arg, Asp/Asn, Leu/Ile, Leu/Val, Ala/Glu и Asp/Gly.Examples of conservative substitutions are substitutions in the group of basic amino acids (arginine, lysine and histidine), acidic amino acids (glutamic acid and aspartic acid), polar amino acids (glutamine and asparagine), hydrophobic amino acids (leucine, isoleucine and valine), aromatic amino acids (phenylalanine, tryptophan and tyrosine), and small amino acids (glycine, alanine, serine, threonine and methionine). Amino acid substitutions, which, as a rule, do not change a particular activity, are known in the art and are described, for example, by H. Neurath and R. L. Hill, 1979, In, The Proteins, Academic Press, New York. The most common substitutions are Ala / Ser, Val / Ile, Asp / Glu, Thr / Ser, Ala / Gly, Ala / Thr, Ser / Asn, Ala / Val, Ser / Gly, Tyr / Phe, Ala / Pro, Lys / Arg, Asp / Asn, Leu / Ile, Leu / Val, Ala / Glu and Asp / Gly.

В дополнение к 20 стандартным аминокислотам, остатки дикого типа могут быть заменены нестандартными аминокислотами (такими как 4-гидроксипролин, 6-N-метиллизин, 2-аминоизомасляная кислота, изовалин и альфа-метилсерин). Аминокислотные остатки могут быть заменены ограниченным количеством неконсервативных аминокислот, аминокислот, которые не кодируются генетическим кодом, и неприродных аминокислот. "Неприродные аминокислоты" модифицируются после синтеза белка и/или обладают химической структурой в их боковой цепи(ях), которая отличается от химической структуры стандартных аминокислот. Неприродные аминокислоты можно химически синтезировать, и, предпочтительно, они являются коммерчески доступными и включают в себя пипеколиновую кислоту, карбоновую кислоту тиазолидина, дегидропролин, 3- и 4-метилпролин, и 3,3-диметилпролин.In addition to the 20 standard amino acids, wild-type residues can be replaced with non-standard amino acids (such as 4-hydroxyproline, 6-N-methyllysine, 2-aminoisobutyric acid, isovalin and alpha-methylserine). Amino acid residues can be replaced by a limited number of non-conservative amino acids, amino acids that are not encoded by the genetic code, and unnatural amino acids. "Unnatural amino acids" are modified after protein synthesis and / or have a chemical structure in their side chain (s) that is different from the chemical structure of standard amino acids. Unnatural amino acids can be chemically synthesized, and preferably they are commercially available and include pipecolic acid, thiazolidine carboxylic acid, dehydroproline, 3- and 4-methylproline, and 3,3-dimethylproline.

Альтернативно аминокислотные изменения представляют собой изменения такого характера, которые изменяют физико-химические свойства полипептидов. Например, аминокислотные изменения могут повышать термическую стабильность полипептида, изменять специфичность в отношении субстрата, изменять оптимальное значение pH и т.п.Alternative amino acid changes are changes of this nature that alter the physicochemical properties of the polypeptides. For example, amino acid changes can increase the thermal stability of the polypeptide, change substrate specificity, change the optimal pH value, and the like.

Основные аминокислоты в исходном полипептиде можно выявлять в соответствии со способами, известными в данной области, такими как сайт-направленный мутагенез или сканирующий аланином мутагенез (Cunningham and Wells, 1989, Science 244: 1081-1085). В последнем способе, для выявления аминокислотных остатков, которые являются ответственными за активность молекулы, в каждый остаток молекулы вводят единичные мутации аланином, и полученные мутантные молекулы анализируют на биологическую активность (т.е., противомикробную активность). См. также, Hilton et al., 1996, J. Biol. Chem. 271: 4699-4708. Активный участок фермента или другое биологическое взаимодействие также можно определять посредством анализа структуры, как определяют посредством таких способов, как ядерный магнитный резонанс, кристаллография, электронография или фотоаффинное мечение, совместно с мутацией предполагаемых аминокислот области контакта. См., например, de Vos et al., 1992, Science 255: 306-312; Smith et al., 1992, J. Mol. Biol. 224: 899-904; Wlodaver et al., 1992, FEBS Lett. 309:59-64. Принадлежность к необходимым аминокислотам также можно установить, исходя из анализа идентичности с полипептидами, которые сходны с полипептидом в соответствии с этим изобретением.Basic amino acids in the parent polypeptide can be detected in accordance with methods known in the art, such as site-directed mutagenesis or alanine-scanning mutagenesis (Cunningham and Wells, 1989, Science 244: 1081-1085). In the latter method, to identify amino acid residues that are responsible for the activity of a molecule, single mutations of alanine are introduced into each residue of the molecule, and the resulting mutant molecules are analyzed for biological activity (i.e., antimicrobial activity). See also, Hilton et al., 1996, J. Biol. Chem. 271: 4699-4708. The active site of the enzyme or other biological interaction can also be determined by analysis of the structure, as determined by methods such as nuclear magnetic resonance, crystallography, electron diffraction or photoaffinity labeling, together with a mutation of the putative amino acids of the contact area. See, for example, de Vos et al., 1992, Science 255: 306-312; Smith et al., 1992, J. Mol. Biol. 224: 899-904; Wlodaver et al., 1992, FEBS Lett. 309: 59-64. Belonging to the necessary amino acids can also be established based on the analysis of identity with polypeptides that are similar to the polypeptide in accordance with this invention.

Единичные или множественные аминокислотные замены можно проводить и анализировать с использованием известных способов мутагенеза, рекомбинации и/или перетасовки, с последующим пригодным способом скрининга, таким как способы, описанные Reidhaar-Olson and Sauer, 1988, Science 241: 53-57; Bowie and Sauer, 1989, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 86: 2152-2156; WO 95/17413; или WO 95/22625. Другие способы, которые можно использовать, включают ПЦР с пониженной точностью, фаговый дисплей (например, Lowman et al., 1991, Biochem. 30:10832-10837; патент США № 5223409; WO 92/06204), и сайт-направленный мутагенез (Derbyshire et al., 1986, Gene 46:145; Ner et al., 1988, DNA 7:127).Single or multiple amino acid substitutions can be made and analyzed using known methods of mutagenesis, recombination and / or shuffling, followed by a suitable screening method, such as the methods described by Reidhaar-Olson and Sauer, 1988, Science 241: 53-57; Bowie and Sauer, 1989, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 86: 2152-2156; WO 95/17413; or WO 95/22625. Other methods that can be used include PCR with reduced accuracy, phage display (e.g., Lowman et al., 1991, Biochem. 30: 10832-10837; US patent No. 5223409; WO 92/06204), and site-directed mutagenesis ( Derbyshire et al., 1986; Gene 46: 145; Ner et al., 1988; DNA 7: 127).

Способы мутагенеза/перетасовки можно объединять с высокопроизводительными автоматизированными способами скрининга для выявления активности клонированных мутантных полипептидов, экспрессируемых клетками-хозяевами. Мутантные молекулы ДНК, которые кодируют активные полипептиды, можно получать из клеток-хозяев и быстро секвенировать с использованием стандартных в данной области способов. Эти способы дают возможность быстрого определения значения отдельных аминокислотных остатков в представляющем интерес полипептиде, и их можно применять в отношении полипептидов с неизвестной структурой.Mutagenesis / shuffling methods can be combined with high-throughput automated screening methods to detect the activity of cloned mutant polypeptides expressed by host cells. Mutant DNA molecules that encode active polypeptides can be obtained from host cells and quickly sequenced using standard methods in this field. These methods enable the rapid determination of the value of individual amino acid residues in a polypeptide of interest, and they can be applied to polypeptides with an unknown structure.

Общее количество аминокислотных замен, делеций и/или вставок в аминокислотах 1-42 последовательности SEQ ID NO:2 составляет 10, предпочтительно 9, более предпочтительно 8, более предпочтительно 7, более предпочтительно не более 6, более предпочтительно не более 5, более предпочтительно 4, более предпочтительно 3, более предпочтительно 2 и наиболее предпочтительно 1.The total number of amino acid substitutions, deletions and / or inserts in amino acids 1-42 of the sequence SEQ ID NO: 2 is 10, preferably 9, more preferably 8, more preferably 7, more preferably not more than 6, more preferably not more than 5, more preferably 4 , more preferably 3, more preferably 2, and most preferably 1.

В предпочтительном варианте осуществления полипептиды согласно изобретению представляют собой полипептиды дефензина. В другом варианте осуществления полипептиды согласно изобретению содержат три дицистеиновых связи.In a preferred embodiment, the polypeptides of the invention are defensin polypeptides. In another embodiment, the polypeptides of the invention comprise three dicysteine bonds.

N-концевое удлинениеN-terminal extension

Пригодное N-концевое удлинение полипептидов согласно изобретению может состоять из от 1 до 50 аминокислот, предпочтительно из 2-20 аминокислот, главным образом, из 3-15 аминокислот. В одном варианте осуществления N-концевое удлинение пептида не содержит Arg (R). В другом варианте осуществления N-концевое удлинение содержит участок расщепления kex2 или kex2-подобный участок расщепления, как определено ниже. В предпочтительном варианте осуществления N-концевое удлинение представляет собой пептид, содержащий по меньшей мере два аминокислотных остатка Glu (E) и/или Asp (D), такой как N-концевое удлинение, содержащее следующие последовательности: EAE, EE, DE и DD.Suitable N-terminal extension of the polypeptides according to the invention may consist of from 1 to 50 amino acids, preferably from 2-20 amino acids, mainly from 3-15 amino acids. In one embodiment, the N-terminal extension of the peptide does not contain Arg (R). In another embodiment, the N-terminal extension comprises a kex2 cleavage site or a kex2-like cleavage site, as defined below. In a preferred embodiment, the N-terminal extension is a peptide containing at least two amino acid residues Glu (E) and / or Asp (D), such as an N-terminal extension, containing the following sequences: EAE, EE, DE and DD.

Участки Kex2Kex2 plots

Участки Kex2 (см., например, Methods in Enzymology Vol 185, ed. D. Goeddel, Academic Press Inc. (1990), San Diego, CA, "Gene Expression Technology") и kex2-подобные участки представляют собой двухосновные участки распознавания (т.е. участки расщепления), находящиеся между участком, кодирующим пропептид, и зрелым участком некоторых белков. Было показано, что вставка участка kex2 или kex2-подобного участка в определенных случаях приводит к повышению безошибочного процессинга эндопептидазой в участке расщепления пропептида, что приводит к повышенному уровню секреции белка.Kex2 regions (see, for example, Methods in Enzymology Vol 185, ed. D. Goeddel, Academic Press Inc. (1990), San Diego, CA, “Gene Expression Technology”) and kex2-like regions are dibasic recognition regions ( i.e., cleavage sites) located between the propeptide coding region and the mature region of some proteins. It has been shown that the insertion of a kex2 or kex2-like region in certain cases leads to an increase in error-free processing of endopeptidase in the propeptide cleavage site, which leads to an increased level of protein secretion.

В контексте этого изобретения вставка участка kex2 или kex2-подобного участка приводит к возможности осуществления расщепления в определенном положении N-концевого удлинения, что приводит к тому, что противомикробный полипептид является удлиненным по сравнению со зрелым полипептидом, представленным в качестве аминокислот 1-42 последовательности SEQ ID NO:2.In the context of this invention, the insertion of a kex2 or kex2-like region leads to the possibility of cleavage at a certain position of the N-terminal extension, which leads to the fact that the antimicrobial polypeptide is elongated compared to the mature polypeptide represented as amino acids 1-42 of the SEQ sequence ID NO: 2.

Слитые полипептидыFusion Polypeptides

Полипептиды согласно изобретению также включают слитые полипептиды или расщепляемые слитые полипептиды, в которых другой полипептид является слитым с N-концом или C-концом полипептида согласно изобретению или его фрагмента. Слитый полипептид получают посредством слияния нуклеотидной последовательности (или ее части), кодирующей другой полипептид, с нуклеотидной последовательностью (или ее частью) согласно изобретению. Способы получения слитых полипептидов известны в данной области и включают лигирование кодирующих последовательностей, кодирующих полипептиды, таким образом, чтобы они находились в рамке считывания и чтобы экспрессия слитого полипептида находилась под контролем указанного промотора(ов) и терминатора.The polypeptides of the invention also include fusion polypeptides or cleavable fusion polypeptides in which the other polypeptide is fused to the N-terminus or C-terminus of a polypeptide of the invention or a fragment thereof. A fusion polypeptide is obtained by fusing a nucleotide sequence (or part thereof) encoding another polypeptide with a nucleotide sequence (or part thereof) according to the invention. Methods for producing fusion polypeptides are known in the art and include ligation of coding sequences encoding the polypeptides so that they are in the reading frame and that expression of the fusion polypeptide is controlled by said promoter (s) and terminator.

Источники полипептидов с противомикробной активностьюSources of antimicrobial polypeptides

Полипептид согласно изобретению можно получать из микроорганизмов любого рода. Как используют в настоящем описании, для целей настоящего изобретения термин "получают из" применительно к данному источнику означает, что полипептид, кодируемый нуклеотидной последовательностью, продуцируется источником или штаммом, в который нуклеотидная последовательность из источника была встроена. В предпочтительном аспекте, полипептид, полученный из данного источника секретируется внеклеточно.The polypeptide according to the invention can be obtained from microorganisms of any kind. As used herein, for the purposes of the present invention, the term “derived from” as applied to a given source means that the polypeptide encoded by the nucleotide sequence is produced by the source or strain into which the nucleotide sequence from the source has been inserted. In a preferred aspect, the polypeptide obtained from this source is secreted extracellularly.

Полипептид согласно изобретению может представлять собой бактериальный полипептид. Например, полипептид может представлять собой полипептид грамположительных бактерий, например, такой как полипептид Bacillus alkalophilus, Bacillus amyloliquefaciens, Bacillus brevis, Bacillus circulans, Bacillus coagulans, Bacillus lautus, Bacillus lentus, Bacillus licheniformis, Bacillus megaterium, Bacillus stearothermophilus, Bacillus subtilis или Bacillus thuringiensis; или полипептид Streptomyces, например, полипептид Streptomyces lividans или Streptomyces murinus; или полипептид грамотрицательных бактерий, например, полипептид E. coli или Pseudomonas sp. The polypeptide according to the invention may be a bacterial polypeptide. For example, the polypeptide may be a polypeptide of Gram positive bacteria, e.g., such as a polypeptide Bacillus alkalophilus, Bacillus amyloliquefaciens, Bacillus brevis , Bacillus circulans, Bacillus coagulans, Bacillus lautus, Bacillus lentus, Bacillus licheniformis, Bacillus megaterium, Bacillus stearothermophilus, Bacillus subtilis , or Bacillus thuringiensis ; or a Streptomyces polypeptide, for example, a Streptomyces lividans or Streptomyces murinus polypeptide; or a gram negative bacteria polypeptide, for example, a polypeptide of E. coli or Pseudomonas sp.

Полипептид согласно изобретению также может представлять собой пептид грибов, и более предпочтительно полипептид дрожжей, такой как полипептид Candida, Kluyveromyces, Pichia, Saccharomyces, Schizosaccharomyces или Yarrowia; или более предпочтительно полипептид мицеллярных грибов, такой как полипептид Acremonium, Aspergillus, Aureobasidium, Cryptococcus, Filibasidium, Fusarium, Humicola, Magnaporthe, Mucor, Myceliophthora, Neocallimastix, Neurospora, Paecilomyces, Penicillium, Piromyces, Schizophyllum, Talaromyces, Thermoascus, Thielavia, Tolypocladium или Trichoderma.The polypeptide according to the invention may also be a peptide of fungi, and more preferably a yeast polypeptide, such as a Candida, Kluyveromyces, Pichia, Saccharomyces, Schizosaccharomyces or Yarrowia polypeptide; or more preferably the polypeptide micellar fungi such as Acremonium polypeptide, Aspergillus, Aureobasidium, Cryptococcus, Filibasidium , Fusarium, Humicola, Magnaporthe, Mucor, Myceliophthora, Neocallimastix, Neurospora, Paecilomyces, Penicillium, Piromyces, Schizophyllum, Talaromyces, Thermoascus, Thielavia, Tolypocladium , or Trichoderma .

В предпочтительном аспекте полипептид представляет собой полипептид с противомикробной активностью из Saccharomyces carlsbergensis, Saccharomyces cerevisiae, Saccharomyces diastaticus, Saccharomyces douglasii, Saccharomyces kluyveri, Saccharomyces norbensis или Saccharomyces oviformis.In a preferred aspect, the polypeptide is an antimicrobial polypeptide from Saccharomyces carlsbergensis, Saccharomyces cerevisiae, Saccharomyces diastaticus, Saccharomyces douglasii, Saccharomyces kluyveri, Saccharomyces norbensis or Saccharomyces o .

В другом предпочтительном аспекте, полипептид представляет собой полипептид Aspergillus aculeatus, Aspergillus awamori, Aspergillus fumigatus, Aspergillus foetidus, Aspergillus japonicus, Aspergillus nidulans, Aspergillus niger, Aspergillus oryzae, Fusarium bactridioides, Fusarium cerealis, Fusarium crookwellense, Fusarium culmorum, Fusarium graminearum, Fusarium graminum, Fusarium heterosporum, Fusarium negundi, Fusarium oxysporum, Fusarium reticulatum, Fusarium roseum, Fusarium sambucinum, Fusarium sarcochroum, Fusarium sporotrichioides, Fusarium sulphureum, Fusarium torulosum, Fusarium trichothecioides, Fusarium venenatum, Humicola insolens, Humicola lanuginosa, Mucor miehei, Myceliophthora thermophila, Neurospora crassa, Penicillium purpurogenum, Trichoderma harzianum, Trichoderma koningii, Trichoderma longibrachiatum, Trichoderma reesei или Trichoderma viride.In another preferred aspect, the polypeptide is a polypeptide of Aspergillus aculeatus, Aspergillus awamori, Aspergillus fumigatus, Aspergillus foetidus, Aspergillus japonicus, Aspergillus nidulans, Aspergillus nigerumus, Fusarium fibusarus fibusarus fibusarus fibusarus fibusarus fibusarius , Fusarium heterosporum, Fusarium negundi, Fusarium oxysporum, Fusarium reticulatum, Fusarium roseum, Fusarium sambucinum, Fusarium sarcochroum, Fusarium sporotrichioides, Fusarium sulphureum, Fusarium torulosum, Fusarium trichothecioides, Fusarium venenatum, Humicola insolens, Humicola lanuginosa, Mucor miehei, Myceliophthora thermophila, Neurospora crassa, Penicillium purpurogenum, Trichoderma harzianum, Trichoderma koningii, Trichoderma longibrachiatum, Trichoderma reesei or Trichoderma viride .

В другом предпочтительном аспекте полипептид представляет собой полипептид Eurotium amstelodami, Aspergillus amstelodami, Aspergillus montevidensis или Aspergillus vitis.In another preferred aspect, the polypeptide is an Eurotium amstelodami, Aspergillus amstelodami, Aspergillus montevidensis or Aspergillus vitis polypeptide.

В более предпочтительном аспекте полипептид представляет собой полипептид Eurotium amstelodami, например, полипептид SEQ ID NO:2.In a more preferred aspect, the polypeptide is an Eurotium amstelodami polypeptide, for example, the polypeptide of SEQ ID NO: 2.

Понятно, что для упомянутых выше видов, это изобретение относится как к совершенной, так и к несовершенной стадии, и другим таксономическим эквивалентам, например, анаморфам, независимо от названия вида, под которым они известны. Специалисты в данной области легко определят идентичность соответствующих эквивалентов.It is clear that for the species mentioned above, this invention relates to both the perfect and the imperfect stages, and other taxonomic equivalents, for example, anamorphs, regardless of the name of the species by which they are known. Those skilled in the art will easily determine the identity of the respective equivalents.

Штаммы этих видов легко доступны для общественного пользования в ряде коллекций культур, таких как American Type Culture Collection (ATCC), Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH (DSM), Centraalbureau Voor Schimmelcultures (CBS), и Agricultural Research Service Patent Culture Collection, Northern Regional Research Center (NRRL).Strains of these species are readily available for public use in a number of culture collections, such as the American Type Culture Collection (ATCC), Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH (DSM), Centraalbureau Voor Schimmelcultures (CBS), and Agricultural Research Service Patent Culture Collection, Northern Regional Research Center (NRRL).

Более того, такие полипептиды можно выявлять и получать из других источников, включая микроорганизмы, выделенные из природного источника (например, почвы, компостов, воды, и т.д.) с использованием упомянутых выше зондов. Способы выделения микроорганизмов из естественной среды хорошо известны в данной области. Полинуклеотид затем можно получать аналогично посредством скрининга геномной или кДНК библиотеки другого микроорганизма. После выявления с помощью зонда(ов) полинуклеотидной последовательности, кодирующей полипептид, полинуклеотид можно выделять или клонировать с использованием способов, которые хорошо известны средним специалистам в данной области (см., например, Sambrook et al., 1989, выше). Полипептиды согласно изобретению также включают слитые полипептиды или расщепляемые слитые полипептиды, в которых другой полипептид является слитым с N-концом или C-концом полипептида или его фрагмента. Слитый полипептид получают посредством слияния нуклеотидной последовательности (или ее части), кодирующей другой полипептид, с нуклеотидной последовательностью (или ее частью) согласно изобретению. Способы получения слитых полипептидов известны в данной области и включают лигирование кодирующих последовательностей, кодирующих полипептиды, чтобы они находились в рамке считывания и чтобы экспрессия слитого полипептида находилась под контролем одного промотора(ов) и терминатора.Moreover, such polypeptides can be detected and obtained from other sources, including microorganisms isolated from a natural source (e.g., soil, compost, water, etc.) using the probes mentioned above. Methods for isolating microorganisms from the natural environment are well known in the art. The polynucleotide can then be obtained in a similar manner by screening a genomic or cDNA library of another microorganism. Once a polynucleotide encoding a polypeptide is detected using the probe (s), the polynucleotide can be isolated or cloned using methods that are well known to those of ordinary skill in the art (see, for example, Sambrook et al., 1989, supra ). The polypeptides of the invention also include fusion polypeptides or cleavable fusion polypeptides in which the other polypeptide is fused to the N-terminus or C-terminus of a polypeptide or fragment thereof. A fusion polypeptide is obtained by fusing a nucleotide sequence (or part thereof) encoding another polypeptide with a nucleotide sequence (or part thereof) according to the invention. Methods for producing fusion polypeptides are known in the art and include ligation of coding sequences encoding the polypeptides so that they are in the reading frame and that expression of the fusion polypeptide is controlled by one promoter (s) and terminator.

ПолинуклеотидыPolynucleotides

Настоящее изобретение относится также к выделенным полинуклеотидам с нуклеотидной последовательностью, которая кодирует полипептид согласно изобретению. В предпочтительном аспекте нуклеотидная последовательность указана в SEQ ID NO:1. В другом предпочтительном аспекте нуклеотидная последовательность представляет собой кодирующий зрелый полипептид участок SEQ ID NO:1. Настоящее изобретение относится также к нуклеотидным последовательностям, которые кодируют полипептид c аминокислотной последовательностью SEQ ID NO:2 или его зрелый полипептид, которые отличаются от SEQ ID NO:1 вследствие вырожденности генетического кода. Настоящее изобретение относится также к подпоследовательности SEQ ID NO:1, которая кодирует фрагменты SEQ ID NO:2, которые обладают противомикробной активностью.The present invention also relates to isolated polynucleotides with a nucleotide sequence that encodes a polypeptide according to the invention. In a preferred aspect, the nucleotide sequence is indicated in SEQ ID NO: 1. In another preferred aspect, the nucleotide sequence is a mature polypeptide coding region of SEQ ID NO: 1. The present invention also relates to nucleotide sequences that encode a polypeptide with the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 or its mature polypeptide, which differ from SEQ ID NO: 1 due to the degeneracy of the genetic code. The present invention also relates to a subsequence of SEQ ID NO: 1, which encodes fragments of SEQ ID NO: 2 that have antimicrobial activity.

Настоящее изобретение относится также к мутантным полинуклеотидам, содержащим по меньшей мере одну мутацию в кодирующей зрелый полипептид последовательности SEQ ID NO:1, в которых мутантная нуклеотидная последовательность кодирует полипептид, который состоит из аминокислот 1-42 последовательности SEQ ID NO:2.The present invention also relates to mutant polynucleotides containing at least one mutation in the SEQ ID NO: 1 sequence encoding the mature polypeptide, in which the mutant nucleotide sequence encodes a polypeptide that consists of amino acids 1-42 of SEQ ID NO: 2.

Способы, используемые для выделения или клонирования полинуклеотида, кодирующего полипептид, известны в данной области и включают выделение из геномной ДНК, получение из кДНК, или их сочетание. Клонирование полинуклеотидов согласно изобретению из такой геномной ДНК можно проводить, например, с использованием хорошо известной полимеразной цепной реакции (ПЦР) или скрининга экспрессирующих библиотек посредством антител для выявления клонированных фрагментов ДНК с общими структурными элементами. См., например, Innis et al., 1990, PCR: A Guide to Methods and Application, Academic Press, New York. Можно использовать другие способы амплификации нуклеиновых кислот, такие как лигазная цепная реакция (LCR), активированная лигированием транскрипция (LAT) и амплификация на основе нуклеотидной последовательности (NASBA). Полинуклеотиды можно клонировать из штамма Eurotium, или другого или родственного организма и, таким образом, например, они могут представлять собой аллельные или видовые варианты кодирующего полипептид участка нуклеотидной последовательности.Methods used to isolate or clone a polynucleotide encoding a polypeptide are known in the art and include isolation from genomic DNA, preparation from cDNA, or a combination thereof. Cloning of polynucleotides according to the invention from such genomic DNA can be carried out, for example, using the well-known polymerase chain reaction (PCR) or screening expression libraries by antibodies to identify cloned DNA fragments with common structural elements. See, for example, Innis et al., 1990, PCR: A Guide to Methods and Application, Academic Press, New York. Other nucleic acid amplification methods can be used, such as ligase chain reaction (LCR), ligation activated transcription (LAT), and nucleotide sequence amplification (NASBA). Polynucleotides can be cloned from a strain of Eurotium , or another or related organism, and thus, for example, they can be allelic or species variants of a polypeptide-encoding portion of a nucleotide sequence.

Настоящее изобретение относится также к полинуклеотидам с нуклеотидными последовательностями, которые обладают степенью идентичности с кодирующей зрелый полипептид последовательностью SEQ ID NO:1 (т.е., с нуклеотидами 145-270) по меньшей мере 60%, предпочтительно по меньшей мере 65%, более предпочтительно по меньшей мере 70%, более предпочтительно по меньшей мере 75%, более предпочтительно по меньшей мере 80%, более предпочтительно по меньшей мере 85%, более предпочтительно по меньшей мере 90%, более предпочтительно по меньшей мере 95%, и наиболее предпочтительно по меньшей мере 97% идентичности, которые кодируют активный полипептид.The present invention also relates to polynucleotides with nucleotide sequences that have a degree of identity with a mature polypeptide coding sequence of SEQ ID NO: 1 (i.e., with nucleotides 145-270) of at least 60%, preferably at least 65%, more preferably at least 70%, more preferably at least 75%, more preferably at least 80%, more preferably at least 85%, more preferably at least 90%, more preferably at least 95%, and most preferably at least 97% of the identity that encodes the active polypeptide.

Модификация нуклеотидной последовательности, кодирующей полипептид согласно изобретению, может быть необходима для синтеза полипептидов, по существу сходных с полипептидом. Термин "по существу сходный" с полипептидом относится к неприродным формам полипептида. Эти полипептиды могут отличаться некоторым предусмотренным образом от полипептида, выделенного из природного источника, например, искусственные варианты, которые отличаются специфичной активностью, термостабильностью, оптимальным значением pH, или сходными с ними. Последовательность варианта можно конструировать на основе нуклеотидной последовательности, представленной в качестве кодирующего полипептид участка SEQ ID NO:1, например, в качестве ее подпоследовательности, и/или посредством введения нуклеотидных замен, которые не приводят к другой аминокислотной последовательности полипептида, кодируемого нуклеотидной последовательностью, но которые соответствуют использованию кодонов организма хозяина, предназначенного для продукции фермента, или посредством введения нуклеотидных замен, которые могут приводить к различным аминокислотным последовательностям. Для общего описания замен нуклеотидов, см., например, Ford et al., 1991, Protein Expression and Purification 2: 95-107.Modification of the nucleotide sequence encoding the polypeptide according to the invention may be necessary for the synthesis of polypeptides essentially similar to the polypeptide. The term "substantially similar" to a polypeptide refers to non-natural forms of the polypeptide. These polypeptides may differ in some prescribed way from a polypeptide isolated from a natural source, for example, artificial variants that differ in specific activity, thermal stability, optimal pH value, or similar to them. The sequence of the variant can be constructed based on the nucleotide sequence represented as the polypeptide encoding region of SEQ ID NO: 1, for example, as its subsequence, and / or by introducing nucleotide substitutions that do not lead to another amino acid sequence of the polypeptide encoded by the nucleotide sequence, but which correspond to the use of codons of the host organism intended for the production of the enzyme, or by introducing nucleotide substitutions, which can lead to different amino acid sequences. For a general description of nucleotide substitutions, see, for example, Ford et al., 1991, Protein Expression and Purification 2: 95-107.

Специалистам в данной области понятно, что такие замены можно проводить за пределами участков, ответственных за функцию молекулы, и по-прежнему получать активный полипептид. Аминокислотные остатки, необходимые для активности полипептида, кодируемого выделенным полинуклеотидом согласно изобретению, и таким образом, которые предпочтительно не подвергают заменам, можно идентифицировать в соответствии со способами, известными в данной области, такими как сайт-направленный мутагенез или сканирующий аланином мутагенез (см., например, Cunningham and Wells, 1989, Science 244: 1081-1085). В последнем способе, мутации вносят в каждый положительно заряженный остаток молекулы, и полученные мутантные молекулы анализируют на противомикробную активность для выявления аминокислотных остатков, ответственных за активность молекулы. Участки взаимодействия субстрат-фермент также можно определять посредством анализа трехмерной структуры, как определяют с помощью таких способов, как анализ посредством ядерного магнитного резонанса, кристаллография или фотоаффинное мечение (см., например, de Vos et al., 1992, Science 255: 306-312; Smith et al., 1992, Journal of Molecular Biology 224: 899-904; Wlodaver et al., 1992, FEBS Letters 309: 59-64).Specialists in this field it is clear that such replacements can be carried out outside the areas responsible for the function of the molecule, and still receive the active polypeptide. Amino acid residues necessary for the activity of a polypeptide encoded by an isolated polynucleotide according to the invention, and thus which are preferably not replaced, can be identified in accordance with methods known in the art, such as site-directed mutagenesis or alanine-scanning mutagenesis (see, e.g. Cunningham and Wells, 1989, Science 244: 1081-1085). In the latter method, mutations are introduced into each positively charged residue of the molecule, and the resulting mutant molecules are analyzed for antimicrobial activity to identify amino acid residues responsible for the activity of the molecule. The substrate-enzyme interaction sites can also be determined by analysis of a three-dimensional structure, as determined by methods such as analysis by nuclear magnetic resonance, crystallography or photoaffinity labeling (see, for example, de Vos et al., 1992, Science 255: 306- 312; Smith et al., 1992, Journal of Molecular Biology 224: 899-904; Wlodaver et al., 1992, FEBS Letters 309: 59-64).

Настоящее изобретение относится также к выделенным полинуклеотидам, кодирующим полипептид согласно изобретению, которые гибридизуются в условиях низкой жесткости, предпочтительно в условиях умеренной жесткости, более предпочтительно в условиях средневысокой жесткости, более предпочтительно в условиях высокой жесткости, и наиболее предпочтительно в условиях очень высокой жесткости (i) с нуклеотидами 145-270 последовательности SEQ ID NO:1, (ii) с последовательностью кДНК, которая содержится в нуклеотидах 1-270 последовательности SEQ ID NO:1, или (iii) с цепью, комплементарной (i) или (ii); или их аллельным вариантам и подпоследовательностям (Sambrook et al., 1989, выше), как определено в настоящем описании.The present invention also relates to isolated polynucleotides encoding a polypeptide according to the invention, which hybridize under conditions of low stringency, preferably under conditions of moderate stringency, more preferably under conditions of medium-high stringency, more preferably under conditions of high stringency, and most preferably under conditions of very high stringency (i ) with nucleotides 145-270 of the sequence SEQ ID NO: 1, (ii) with a cDNA sequence that is contained in nucleotides 1-270 of the sequence SEQ ID NO: 1, or (iii) with epyu complementary to (i) or (ii); or their allelic variants and subsequences (Sambrook et al., 1989, supra ), as defined herein.

Настоящее изобретение относится также к выделенным полинуклеотидам, полученным посредством (a) гибридизации совокупности ДНК в условиях низкой, умеренной, средневысокой, высокой или очень высокой жесткости (i) с нуклеотидами 145-270 последовательности SEQ ID NO:1, (ii) с последовательностью кДНК, которая содержится в нуклеотидах 1-270 последовательности SEQ ID NO:1, или (iii) с цепью, комплементарной (i) или (ii); и (b) выделения гибридизованного полинуклеотида, который кодирует полипептид с противомикробной активностью.The present invention also relates to isolated polynucleotides obtained by (a) hybridizing a DNA assembly under conditions of low, moderate, medium, high or very high stringency (i) with nucleotides 145-270 of the sequence SEQ ID NO: 1, (ii) with the cDNA sequence which is contained in nucleotides 1-270 of the sequence of SEQ ID NO: 1, or (iii) with a chain complementary to (i) or (ii); and (b) isolating a hybridized polynucleotide that encodes a polypeptide with antimicrobial activity.

Конструкции нуклеиновых кислотNucleic acid constructs

Настоящее изобретение относится также к конструкциям нуклеиновых кислот, содержащим выделенный полинуклеотид согласно изобретению, функционально связанный с одной или несколькими контролирующими последовательностями, которые регулирует экспрессию кодирующей последовательности в пригодной клетке-хозяине в условиях, совместимых с контролирующими последовательностями.The present invention also relates to nucleic acid constructs comprising an isolated polynucleotide of the invention operably linked to one or more control sequences that regulates the expression of the coding sequence in a suitable host cell under conditions compatible with the control sequences.

Выделенный полинуклеотид, кодирующий полипептид согласно изобретению, можно обрабатывать различными способами для обеспечения экспрессии полипептида. Обработка полинуклеотидной последовательности перед ее встраиванием в вектор может быть желательной или необходимой в зависимости от экспрессирующего вектора. Способы модификации полинуклеотидных последовательностей, в которых используются способы рекомбинантных ДНК, хорошо известны в данной области.An isolated polynucleotide encoding a polypeptide according to the invention can be processed in various ways to ensure expression of the polypeptide. Processing the polynucleotide sequence before embedding it in a vector may be desirable or necessary depending on the expression vector. Methods for modifying polynucleotide sequences using recombinant DNA methods are well known in the art.

Контролирующая последовательность может представлять собой пригодную промоторную последовательность, нуклеотидную последовательность, которая распознается клеткой-хозяином для экспрессии полинуклеотида, кодирующего полипептид согласно изобретению. Последовательность промотора содержит последовательности контроля транскрипции, которые осуществляют экспрессию полипептида. Промотор может представлять собой любую нуклеотидную последовательность, которая проявляет транскрипционную активность в предпочтительной для выбора клетке-хозяине, включая мутантные, укороченные и гибридные промоторы, и его можно получать из генов, кодирующих внеклеточные или внутриклеточные полипептиды, либо гомологичные, либо гетерологичные клетке-хозяину.The control sequence may be a suitable promoter sequence, a nucleotide sequence that is recognized by a host cell for expression of a polynucleotide encoding a polypeptide of the invention. The promoter sequence contains transcriptional control sequences that express the polypeptide. A promoter can be any nucleotide sequence that exhibits transcriptional activity in a preferred host cell, including mutant, truncated, and hybrid promoters, and can be obtained from genes encoding extracellular or intracellular polypeptides, either homologous or heterologous to the host cell.

Примерами пригодных промоторов для регуляции транскрипции конструкции нуклеиновых кислот согласно изобретению, особенно в бактериальной клетке-хозяине, являются промоторы, полученные из lac-оперона E. coli, ген агаразы (dagA) Streptomyces coelicolor, ген левансахаразы (sacB) Bacillus subtilis, ген альфа-амилазы (amyL) Bacillus licheniformis, ген мальтогенной амилазы (amyM) Bacillus stearothermophilus, ген альфа-амилазы (amyQ) Bacillus amyloliquefaciens, ген пенициллиназы (penP) Bacillus licheniformis, Bacillus subtilis гены xylA и xylB, и ген прокариотической бета-лактамазы (Villa-Kamaroff et al., 1978, Proceedings of the National Academy of Sciences USA 75: 3727-3731), а также промотор tac (DeBoer et al., 1983, Proceedings of the National Academy of Sciences USA 80: 21-25). Кроме того, промоторы описаны в "Useful proteins from recombinant bacteria" в Scientific American, 1980, 242: 74-94; и в Sambrook et al., 1989, выше.Examples of suitable promoters for transcription regulation of the nucleic acid constructs according to the invention, especially in a bacterial host cell, are the promoters obtained from lac- operon of E. coli, agarase gene (dagA) Streptomyces coelicolor, levansucrase gene (sacB) Bacillus subtilis, alpha gene amylases ( amyL ) of Bacillus licheniformis , maltogenic amylase gene ( amyM ) of Bacillus stearothermophilus , alpha-amylase gene ( amyQ ) of Bacillus amyloliquefaciens , penicillinase gene ( penP ) of Bacillus licheniformis , and bacillus subtilis xylase gene Kamaroff et al., 1978, Proceedings of the National Academy of Sciences USA 75: 3727-3731) as well as the tac promoter (DeBoer et al., 1983, Proceedings of the National Academy of Sciences USA 80: 21-25). In addition, promoters are described in "Useful proteins from recombinant bacteria" in Scientific American, 1980, 242: 74-94; and in Sambrook et al., 1989, supra .

Примеры пригодных промоторов для регуляции транскрипции конструкций нуклеиновых кислот согласно изобретению в клетках-хозяевах в виде мицеллярных грибов представляют собой промоторы, полученные из генов амилазы TAKA Aspergillus oryzae, аспарагиновой протеазы Rhizomucor miehei, нейтральной альфа-амилазы Aspergillus niger, стабильной в отношении кислот альфа-амилазы Aspergillus niger, глюкоамилазы (glaA) Aspergillus niger или Aspergillus awamori, липазы Rhizomucor miehei, щелочной протеазы Aspergillus oryzae, триозофосфатизомеразы Aspergillus oryzae, ацетамидазы Aspergillus nidulans, амилоглюкозидазы Fusarium venenatum (WO 00/56900), Daria Fusarium venenatum (WO 00/56900), Quinn Fusarium venenatum (WO 00/56900), трипсиноподобной протеазы Fusarium oxysporum (WO 96/00787), бета-глюкозидазы Trichoderma reesei, целлобиогидролазы I Trichoderma reesei, эндоглюканазы I Trichoderma reesei, эндоглюканазы II Trichoderma reesei, эндоглюканазы III Trichoderma reesei, эндоглюканазы IV Trichoderma reesei, эндоглюканазы V Trichoderma reesei, ксиланазы I Trichoderma reesei, ксиланазы II Trichoderma reesei, бета-ксилозидазы Trichoderma reesei, а также промотор NA2-tpi (гибрид промоторов из генов нейтральной альфа-амилазы Aspergillus niger и триозофосфатизомеразы Aspergillus oryzae); и их мутантные, укороченные и гибридные промоторы.Examples of suitable promoters for regulating the transcription of nucleic acid constructs according to the invention in host cells in the form of micellar fungi are promoters derived from TAKA Aspergillus oryzae amylase, Rhizomucor miehei aspartic protease, Aspergillus niger alpha-amylase alpha-amylase, stable in relation to Aspergillus niger, glucoamylase (glaA) Aspergillus niger or Aspergillus awamori, lipase Rhizomucor miehei, alkaline protease Aspergillus oryzae, triosephosphate isomerase Aspergillus oryzae, acetamidase Aspergillus nidulans, amyloglucosidase Fusarium venenatum (WO 00/56900 ), Daria Fusarium venenatum (WO 00/56900), Quinn Fusarium venenatum (WO 00/56900), trypsin-like protease Fusarium oxysporum (WO 96/00787), beta-glucosidase Trichoderma reesei , Trichoderma lyase endogase , Trichoderma lyase II Trichoderma reesei, endoglucanase III Trichoderma reesei , endoglucanase IV Trichoderma reesei , endoglucanase V Trichoderma reesei , xylanase I Trichoderma reesei , xylanase II Trichoderma reesei , beta-xylosidase Trichoderma alfa promysylumidae Aspergillus niger and Aspergillus oryzae triosophosphatisomerase ); and their mutant, truncated and hybrid promoters.

В дрожжевом хозяине пригодные промоторы получают из генов енолазы (ENO-1) Saccharomyces cerevisiae, галактокиназы (GAL1) Saccharomyces cerevisiae, алкогольдегидрогеназы/глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназы (ADH1, ADH2/GAP) Saccharomyces cerevisiae, триозофосфатизомеразы (TPI) Saccharomyces cerevisiae, металлотионина (CUP1) Saccharomyces cerevisiae и 3-фосфоглицераткиназы Saccharomyces cerevisiae. Другие пригодные промоторы для дрожжевых клеток-хозяев описаны Romanos et al., 1992, Yeast 8: 423-488.The yeast host useful promoters are obtained from the genes for enolase (ENO-1) Saccharomyces cerevisiae, galactokinase (GAL1) Saccharomyces cerevisiae, alcohol dehydrogenase / glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (ADH1, ADH2 / GAP) Saccharomyces cerevisiae, triose phosphate isomerase (TPI) Saccharomyces cerevisiae, metallothionein ( CUP1 ) Saccharomyces cerevisiae and Saccharomyces cerevisiae 3-phosphoglycerate kinases . Other suitable promoters for yeast host cells are described by Romanos et al., 1992, Yeast 8: 423-488.

Контролирующая последовательность также может представлять собой пригодную последовательность терминатора транскрипции, последовательность, распознаваемую клеткой-хозяином для завершения транскрипции. Терминирующая последовательность является функционально связанной c 3'-концом нуклеотидной последовательности, кодирующей полипептид. Любой терминатор, который является функциональным в предпочтительной для выбора клетке-хозяине можно использовать в соответствии с настоящим изобретением.The control sequence may also be a suitable transcription terminator sequence, a sequence recognized by the host cell to complete transcription. The termination sequence is operably linked to the 3 ′ end of the nucleotide sequence encoding the polypeptide. Any terminator that is functional in a preferred host cell can be used in accordance with the present invention.

Предпочтительные терминаторы для клеток хозяев, представляющих собой мицеллярные грибы, получают из генов амилазы TAKA Aspergillus oryzae, глюкоамилазы Aspergillus niger, антранилатсинтетазы Aspergillus nidulans, альфа-глюкозидазы Aspergillus niger и трипсиноподобной протеазы Fusarium oxysporum.Preferred terminators for host cells are filamentous fungal amylase obtained from the genes TAKA Aspergillus oryzae, Aspergillus niger glucoamylase, antranilatsintetazy Aspergillus nidulans, alpha-glucosidase Aspergillus niger and trypsin-like protease Fusarium oxysporum.

Предпочтительные терминаторы для дрожжевых клеток-хозяев получают из генов енолазы Saccharomyces cerevisiae, цитохрома C (CYC1) Saccharomyces cerevisiae, и глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназы Saccharomyces cerevisiae. Другие пригодные терминаторы для дрожжевых клеток-хозяев описаны Romanos et al., 1992, выше.Preferred terminators for yeast host cells are obtained from the genes for enolase Saccharomyces cerevisiae, cytochrome C (CYC1) Saccharomyces cerevisiae, and glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase Saccharomyces cerevisiae. Other suitable terminators for yeast host cells are described by Romanos et al., 1992, supra .

Контролирующая последовательность также может представлять собой пригодную лидерную последовательность, нетранслируемую область мРНК, которая является важной для трансляции клетки-хозяина. Лидерная последовательность является функционально связанной с 5'-концом нуклеотидной последовательности, кодирующей полипептид. Любая лидерная последовательность, которая является функциональной в предпочтительной для выбора клетке-хозяине, можно использовать в соответствии с настоящим изобретением.The control sequence may also be a suitable leader sequence, an untranslated mRNA region that is important for translation of the host cell. The leader sequence is functionally linked to the 5'-end of the nucleotide sequence encoding the polypeptide. Any leader sequence that is functional in a preferred host cell can be used in accordance with the present invention.

Предпочтительные лидерные последовательности для клеток-хозяев, представляющих собой мицеллярные грибы, получают из генов амилазы TAKA Aspergillus oryzae и триозофосфатизомеразы Aspergillus nidulans.Preferred leader sequences for micellar fungal host cells are derived from Aspergillus oryzae TAKA amylase and Aspergillus nidulans triosophosphatisomerase genes.

Пригодные лидерные последовательности для дрожжевых клеток-хозяев получают из генов енолазы (ENO-1) Saccharomyces cerevisiae, 3-фосфоглицераткиназы Saccharomyces cerevisiae, альфа-фактора Saccharomyces cerevisiae, и алкогольдегидрогеназы/глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназы (ADH2/GAP) Saccharomyces cerevisiae.Suitable leader sequences for yeast host cells are obtained from the genes for enolase (ENO-1) Saccharomyces cerevisiae, 3-phosphoglycerate kinase Saccharomyces cerevisiae, the alpha-factor of Saccharomyces cerevisiae, and alcohol dehydrogenase / glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (ADH2 / GAP) Saccharomyces cerevisiae.

Контролирующая последовательность также может представлять собой последовательность для полиаденилирования, последовательность, функционально связанную с 3'-концом нуклеотидной последовательности, и которую при транскрипции распознает клетка-хозяин в качестве сигнала для добавления остатков полиаденозина к транскрибируемой мРНК. Любую последовательность для полиаденилирования, которая является функциональной в предпочтительной для выбора клетке-хозяине, можно использовать в соответствии с настоящим изобретением.The control sequence may also be a polyadenylation sequence, a sequence operably linked to the 3'-end of the nucleotide sequence, and which, upon transcription, is recognized by the host cell as a signal to add polyadenosine residues to the transcribed mRNA. Any polyadenylation sequence that is functional in a preferred host cell can be used in accordance with the present invention.

Предпочтительные последовательности для полиаденилирования для клеток-хозяев, представляющих собой мицеллярные грибы, получают из генов амилазы TAKA Aspergillus oryzae, глюкоамилазы Aspergillus niger, антранилатсинтетазы Aspergillus nidulans, трипсиноподобной протеазы Fusarium oxysporum, и альфа-глюкозидазы Aspergillus niger.Preferred polyadenylation sequences for host cells representing filamentous fungal amylase obtained from the genes TAKA Aspergillus oryzae, glucoamylase, Aspergillus niger, antranilatsintetazy Aspergillus nidulans, trypsin-like protease Fusarium oxysporum, and alpha-glucosidase Aspergillus niger.

Пригодные последовательности для полиаденилирования для дрожжевых клеток-хозяев описаны Guo and Sherman, 1995, Molecular Cellular Biology 15: 5983-5990.Suitable polyadenylation sequences for yeast host cells are described by Guo and Sherman, 1995, Molecular Cellular Biology 15: 5983-5990.

Контролирующая последовательность также может представлять собой кодирующий сигнальный пептид участок, который кодирует аминокислотную последовательность, связанную с N-концом полипептида, и направляет кодируемый полипептид по секреторному пути клетки. 5'-конец кодирующей последовательности нуклеотидной последовательности может изначально содержать кодирующий сигнальный пептид участок, естественным образом связанный в трансляционной рамке считывания с сегментом кодирующего участка, который кодирует секретируемый полипептид. Альтернативно 5'-конец кодирующей последовательности может содержать кодирующий сигнальный пептид участок, который является чужеродным для кодирующей последовательности. Чужеродный кодирующий сигнальный пептид участок может быть необходим в случае, когда кодирующая последовательность в природе не содержит кодирующего сигнальный пептид участка. Альтернативно чужеродный кодирующий сигнальный пептид участок может просто заменять природный кодирующий сигнальный пептид участок в целях повышения секреции полипептида. Однако в соответствии с настоящим изобретением можно использовать любой кодирующий сигнальный пептид участок, который направляет экспрессируемый полипептид по секреторному пути в выбранной предпочтительной хозяйской клетке.The control sequence may also be a signal peptide-encoding region that encodes the amino acid sequence linked to the N-terminus of the polypeptide and directs the encoded polypeptide along the secretory pathway of the cell. The 5 ′ end of the coding sequence of the nucleotide sequence may initially comprise a signal peptide coding region that is naturally linked in the translational reading frame to a segment of the coding region that encodes a secreted polypeptide. Alternatively, the 5 ′ end of the coding sequence may comprise a signal peptide coding region that is foreign to the coding sequence. A foreign signal peptide coding region may be necessary when the coding sequence in nature does not contain a signal peptide coding region. Alternatively, the foreign signal peptide coding region may simply replace the natural signal peptide coding region in order to increase the secretion of the polypeptide. However, in accordance with the present invention, any signal peptide coding region can be used that directs the expressed polypeptide along the secretory pathway in the selected preferred host cell.

Эффективные кодирующие сигнальный пептид участки для бактериальных клеток-хозяев представляют собой кодирующие сигнальный пептид участки, полученные из генов мальтогенной амилазы NCIB 11837, альфа-амилазы Bacillus stearothermophilus, субтилизина Bacillus licheniformis, бета-лактамазы Bacillus licheniformis, нейтральной протеазы (nprT, nprS, nprM) Bacillus stearothermophilus и prsA Bacillus subtilis. Дополнительные сигнальные пептиды описаны Simonen and Palva, 1993, Microbiological Reviews 57: 109-137.Effective signal peptide-encoding regions for bacterial host cells are signal-peptide-encoding regions derived from the genes for maltogenic amylase NCIB 11837, alpha-amylase Bacillus stearothermophilus , subtilisin Bacillus licheniformis , beta-lactamase Bacillus licheniformis , neutral protease ( nprT, nprT, nprT, nprT, Bacillus stearothermophilus and prsA Bacillus subtilis . Additional signal peptides are described by Simonen and Palva, 1993, Microbiological Reviews 57: 109-137.

Эффективные кодирующие сигнальный пептид участки для клеток-хозяев, представляющих собой мицеллярные грибы, представляют собой кодирующие сигнальный пептид участки, полученные из генов амилазы TAKA Aspergillus oryzae, нейтральной амилазы Aspergillus niger, глюкоамилазы Aspergillus niger, аспарагиновой протеазы Rhizomucor miehei, целлюлазы Humicola insolens и липазы Humicola lanuginosa.Effective signal peptide coding portions to host cells which are filamentous fungi, are the signal peptide coding portions obtained from the genes for amylases TAKA Aspergillus oryzae, neutral amylase Aspergillus niger, glucoamylase, Aspergillus niger, aspartic protease Rhizomucor miehei, Cellulase Humicola insolens and lipase Humicola lanuginosa .

В предпочтительном аспекте кодирующий сигнальный пептид участок представляет собой нуклеотиды 1-60 последовательности SEQ ID NO:1, которые кодируют аминокислоты с -48 по -29 SEQ ID NO:2.In a preferred aspect, the signal peptide encoding region is nucleotides 1-60 of the sequence SEQ ID NO: 1, which encode amino acids -48 to -29 of SEQ ID NO: 2.

Пригодные сигнальные пептиды для дрожжевых клеток-хозяев получают из генов альфа-фактора Saccharomyces cerevisiae и инвертазы Saccharomyces cerevisiae. Дополнительные пригодные кодирующие сигнальные пептиды участки описаны Romanos et al., 1992, выше.Useful signal peptides for yeast host cells are obtained from the genes for the alpha-factor and Saccharomyces cerevisiae invertase Saccharomyces cerevisiae. Additional suitable signal peptide coding regions are described by Romanos et al., 1992, supra .

Контролирующая последовательность также может представлять собой кодирующий пропептид участок, который кодирует аминокислотную последовательность, находящуюся на N-конце полипептида. Полученный в результате полипептид известен в качестве профермента или прополипептида (или в некоторых случаях зимогена). Прополипептид, как правило, является неактивным и может превращаться в зрелый активный полипептид посредством каталитического или аутокаталитического отщепления пропептида от прополипептида. Кодирующий пропептид участок можно получать из генов щелочной протеазы (aprE) Bacillus subtilis, нейтральной протеазы (nprT) Bacillus subtilis, альфа-фактора Saccharomyces cerevisiae, аспарагиновой протеазы Rhizomucor miehei, и лакказы Myceliophthora thermophila (WO 95/33836).The control sequence may also be a propeptide encoding region that encodes the amino acid sequence located at the N-terminus of the polypeptide. The resulting polypeptide is known as a proenzyme or propolipeptide (or, in some cases, zymogen). The propolypeptide is typically inactive and can be converted to a mature active polypeptide by catalytic or autocatalytic cleavage of the propeptide from the propolipeptide. The propeptide coding region can be obtained from the alkaline protease ( aprE ) genes of Bacillus subtilis , neutral protease ( nprT ) of Bacillus subtilis , Saccharomyces cerevisiae alpha factor, Rhizomucor miehei aspartic protease, and Myceliophthora thermophila laccase (WO 95/33836).

В предпочтительном аспекте кодирующий пропептид участок представляет собой нуклеотиды 61-144 последовательности SEQ ID NO:1, которые кодируют аминокислоты -28 по -1 SEQ ID NO:2.In a preferred aspect, the propeptide encoding region is nucleotides 61-144 of the sequence SEQ ID NO: 1, which encode amino acids -28 at -1 of SEQ ID NO: 2.

В случае, когда участки сигнального пептида и пропептида находятся на N-конце полипептида, участок пропептида располагается рядом с N-концом полипептида, и участок сигнального пептида располагается рядом с N-концом участка пропептида.In the case where the signal peptide and propeptide portions are at the N-terminus of the polypeptide, the propeptide region is located near the N-terminus of the polypeptide, and the signal peptide region is located near the N-terminus of the propeptide.

Также может быть необходимо добавление регуляторных последовательностей, которые обеспечивают регуляцию экспрессии полипептида, связанную с ростом клетки-хозяина. Примерами регуляторных систем являются системы, которые приводят к включению или выключению экспрессии гена в ответ на химический или физический стимул, включая присутствие регулирующего соединения. Регуляторные системы в прокариотических системах включают системы операторов lac, tac и trp. В дрожжах можно использовать систему ADH2 или систему GAL1. В мицеллярных грибах в качестве регуляторных последовательностей можно использовать промотор альфа-амилазы TAKA, промотор глюкоамилазы Aspergillus niger и промотор глюкоамилазы Aspergillus oryzae. Другими примерами регуляторных последовательностей являются последовательности, которые обеспечивают амплификацию гена. В эукариотических системах они включают в себя ген дигидрофолатредуктазы, который амплифицируется в присутствии метотрексата, и гены металлотеонеина, которые амплифицируются в присутствии тяжелых металлов. В этих случаях нуклеотидная последовательность, кодирующая полипептид, является функционально связанной с регуляторной последовательностью.It may also be necessary to add regulatory sequences that regulate the expression of the polypeptide associated with the growth of the host cell. Examples of regulatory systems are systems that lead to the on or off of gene expression in response to a chemical or physical stimulus, including the presence of a regulatory compound. Regulatory systems in prokaryotic systems include the lac , tac, and trp operator systems. In yeast, the ADH2 system or the GAL1 system can be used. In micellar fungi, the TAKA alpha-amylase promoter, the Aspergillus niger glucoamylase promoter, and the Aspergillus oryzae glucoamylase promoter can be used as regulatory sequences. Other examples of regulatory sequences are sequences that provide for amplification of a gene. In eukaryotic systems, they include the dihydrofolate reductase gene, which amplifies in the presence of methotrexate, and metalloteonein genes, which amplify in the presence of heavy metals. In these cases, the nucleotide sequence encoding the polypeptide is functionally linked to a regulatory sequence.

Экспрессирующие векторыExpression vectors

Настоящее изобретение относится также к рекомбинантным экспрессирующим векторам, содержащим полинуклеотид согласно изобретению, промотор и транскрипционный и трансляционный стоп сигналы. Различные нуклеиновые кислоты и контролирующие последовательности, описанные выше, можно соединять друг с другом с получением рекомбинантного экспрессирующего вектора, который может включать один или несколько пригодных участков рестрикции для возможности внесения вставок или замен в таких участках в нуклеотидную последовательность, кодирующую полипептид. Альтернативно нуклеотидную последовательность согласно изобретению можно экспрессировать посредством встраивания нуклеотидной последовательности или конструкции нуклеиновой кислоты, содержащей последовательность, в соответствующий вектор для экспрессии. При создании экспрессирующего вектора кодирующую последовательность располагают в векторе таким образом, чтобы кодирующая последовательность была функционально связана с соответствующими последовательностями для контроля экспрессии.The present invention also relates to recombinant expression vectors containing a polynucleotide according to the invention, a promoter, and transcriptional and translational stop signals. The various nucleic acids and control sequences described above can be combined with each other to produce a recombinant expression vector, which may include one or more suitable restriction sites to allow insertion or substitution at such sites in the nucleotide sequence encoding the polypeptide. Alternatively, the nucleotide sequence of the invention can be expressed by embedding a nucleotide sequence or nucleic acid construct containing the sequence in an appropriate expression vector. When creating an expression vector, the coding sequence is positioned in the vector so that the coding sequence is operably linked to the corresponding sequences to control expression.

Рекомбинантный экспрессирующий вектор может представлять собой любой вектор (например, плазмиду или вирус), который можно удобным способом подвергать процессам, связанным с рекомбинантными ДНК, и который может приводить к экспрессии нуклеотидной последовательности. Выбор вектора, как правило, зависит от совместимости вектора с клеткой-хозяином, в которую вводят вектор. Векторы могут представлять собой линейные или замкнутые кольцевые плазмиды.The recombinant expression vector may be any vector (for example, a plasmid or virus), which can be conveniently subjected to processes associated with recombinant DNA, and which can lead to the expression of the nucleotide sequence. The choice of a vector, as a rule, depends on the compatibility of the vector with the host cell into which the vector is introduced. Vectors can be linear or closed circular plasmids.

Вектор может представлять собой автономно реплицирующийся вектор, т.е. вектор, который полностью существует экстрахромосомно, репликация которого независима от репликации хромосомы, например, он может представлять собой плазмиду, экстрахромосомный элемент, минихромосому или искусственную хромосому. Вектор может содержать любые элементы для обеспечения саморепликации. Альтернативно вектор может представлять собой вектор, который при введении в клетку-хозяина встраивается в геном и реплицируется совместно с хромосомой(ами), в которую он встроился. Более того, можно использовать единый вектор или плазмиду или два или более векторов или плазмид, которые совместно содержат всю ДНК, предназначенную для введения в геном клетки-хозяина, или транспозон.The vector may be an autonomously replicating vector, i.e. a vector that fully exists extrachromosomally, whose replication is independent of chromosome replication, for example, it may be a plasmid, extrachromosomal element, minichromosome, or artificial chromosome. The vector may contain any elements for self-replication. Alternatively, the vector may be a vector that, when introduced into a host cell, integrates into the genome and replicates together with the chromosome (s) into which it is embedded. Moreover, you can use a single vector or plasmid or two or more vectors or plasmids that together contain all of the DNA intended for introduction into the genome of the host cell, or transposon.

Векторы согласно изобретению предпочтительно содержат один или несколько селективных маркеров, которые обеспечивают удобную селекцию трансформированных клеток. Селективный маркер представляет собой ген, продукт которого обеспечивает устойчивость к биоцидам или вирусам, устойчивость к тяжелым металлам, прототрофию ауксотрофам и т.п.The vectors according to the invention preferably contain one or more selective markers that provide convenient selection of transformed cells. A selectable marker is a gene whose product provides resistance to biocides or viruses, resistance to heavy metals, prototrophy of auxotrophs, etc.

Примерами бактериальных селективных маркеров являются гены dal из Bacillus subtilis или Bacillus licheniformis, или маркеры, которые придают устойчивость к антибиотикам, такую как устойчивость к ампициллину, канамицину, хлорамфениколу или тетрациклину. Пригодными маркерами для дрожжевых клеток-хозяев являются ADE2, HIS3, LEU2, LYS2, MET3, TRP1 и URA3. Селективные маркеры для применения в клетках-хозяевах, представляющих собой мицеллярные грибы, включают, но не ограничиваются ими, amdS (ацетамидаза), argB (орнитинкарбамоилтрансфераза), bar (фосфинотрицинацетилтрансфераза), hph (гигромицинфосфотрансфераза), niaD (нитратредуктаза), pyrG (оротидин-5'-фосфатдекарбоксилаза), sC (сульфатаденилтрансфераза) и trpC (антранилатсинтетаза), а также их эквиваленты. Предпочтительными для использования в клетке Aspergillus являются гены amdS и pyrG Aspergillus nidulans или Aspergillus oryzae и ген bar Streptomyces hygroscopicus.Examples of bacterial selective markers are dal genes from Bacillus subtilis or Bacillus licheniformis , or markers that confer antibiotic resistance, such as ampicillin, kanamycin, chloramphenicol or tetracycline resistance. Suitable markers for yeast host cells are ADE2, HIS3, LEU2, LYS2, MET3, TRP1 and URA3. Selective markers for use in host cells that are micellar fungi include, but are not limited to, amdS (acetamidase), argB (ornithinecarbamoyltransferase), bar (phosphinotricin acetyltransferase), hph (hygromycin phosphotransferase ), nitride- d-gamma 5'-phosphate decarboxylase), sC ( sulfatadenyl transferase ) and trpC (anthranilate synthetase ), as well as their equivalents. Preferred for use in an Aspergillus cell are the amdS and pyrG genes of Aspergillus nidulans or Aspergillus oryzae and the bar Streptomyces hygroscopicus gene.

Векторы согласно изобретению предпочтительно содержат элемент(ы), которые обеспечивают встраивание вектора в геном клетки-хозяина или автономную репликацию вектора в клетке независимо от генома.The vectors according to the invention preferably contain element (s) that allow the incorporation of the vector into the genome of the host cell or autonomous replication of the vector in the cell regardless of the genome.

Для встраивания в геном клетки-хозяина основой вектора может быть полинуклеотидная последовательность, кодирующая полипептид, или любой другой элемент вектора для встраивания в геном посредством гомологичной или негомологичной рекомбинации. Альтернативно вектор может содержать дополнительные нуклеотидные последовательности для направления интеграции посредством гомологичной рекомбинации в геном клетки-хозяина в точном положении(ях) на хромосоме(ах). Для повышения вероятности встраивания в точное положение, встраиваемые элементы предпочтительно должны содержать достаточное количество пар оснований нуклеиновых кислот, такое как от 100 до 10000 пар оснований, предпочтительно от 400 до 10000 пар оснований и наиболее предпочтительно от 800 до 10000 пар оснований, которые обладают высокой степенью идентичности с соответствующей последовательностью-мишенью для увеличения вероятности гомологичной рекомбинации. Встраиваемые элементы могут представлять собой любую последовательность, которая гомологична последовательности-мишени в геноме клетки-хозяина. Более того, встраиваемые элементы могут представлять собой некодирующие или кодирующие нуклеотидные последовательности. С другой стороны, вектор можно встраивать в геном клетки-хозяина посредством негомологичной рекомбинации.For insertion into the genome of a host cell, the basis of the vector may be a polynucleotide sequence encoding a polypeptide, or any other element of a vector for insertion into the genome by homologous or non-homologous recombination. Alternatively, the vector may contain additional nucleotide sequences to direct integration through homologous recombination into the genome of the host cell at the exact position (s) on the chromosome (s). To increase the likelihood of being embedded in the exact position, the inserted elements should preferably contain a sufficient number of base pairs of nucleic acids, such as from 100 to 10,000 base pairs, preferably from 400 to 10,000 base pairs and most preferably from 800 to 10,000 base pairs, which are highly identity with the corresponding target sequence to increase the likelihood of homologous recombination. The inserted elements can be any sequence that is homologous to the target sequence in the genome of the host cell. Moreover, inline elements may be non-coding or coding nucleotide sequences. Alternatively, the vector can be inserted into the genome of the host cell through non-homologous recombination.

Для автономной репликации вектор может дополнительно содержать ориджин репликации, дающий возможность вектору автономно реплицироваться в представляющей интерес клетке-хозяине. Ориджин репликации может представлять собой любой плазмидный репликатор, обеспечивающий автономную репликацию, который функционирует в клетке. В настоящем описании термин "ориджин репликации" или "плазмидный репликатор" определяют как нуклеотидную последовательность, которая дает возможность плазмиде или вектору реплицироваться in vivo.For autonomous replication, the vector may further comprise a replication origin, enabling the vector to autonomously replicate in the host cell of interest. The origin of replication can be any plasmid replicator that provides autonomous replication that functions in the cell. As used herein, the term “origin of replication” or “plasmid replicator” is defined as a nucleotide sequence that allows a plasmid or vector to replicate in vivo .

Примерами бактериальных ориджинов репликации являются ориджины репликации плазмид pBR322, pUC19, pACYC177 и pACYC184, обеспечивающие репликацию в E. coli, и pUB110, pE194, pTA1060 и pAMβ1, обеспечивающие репликацию в Bacillus. Примерами ориджинов репликации для использования в дрожжевой клетке-хозяине являются 2-микронный ориджин репликации, ARS1, ARS4, сочетание ARS1 и CEN3 и сочетание ARS4 и CEN6.Examples of bacterial origin of replication are the replication origin of the plasmids pBR322, pUC19, pACYC177 and pACYC184, which provide replication in E. coli , and pUB110, pE194, pTA1060 and pAMβ1, which provide replication in Bacillus . Examples of replication origin for use in a yeast host cell are a 2 micron origin of replication, ARS1, ARS4, a combination of ARS1 and CEN3, and a combination of ARS4 and CEN6.

Примерами ориджинов репликации, пригодных в клетках мицеллярных грибов, являются AMA1 и ANS1 (Gems et al., 1991, Gene 98:61-67; Cullen et al., 1987, Nucleic acids Research 15: 9163-9175; WO 00/24883). Выделение гена AMA1 и конструирование плазмид или векторов, содержащих ген, можно проводить в соответствии со способами, описанными в WO 00/24883.Examples of replication origin useful in micellar fungal cells are AMA1 and ANS1 (Gems et al., 1991, Gene 98: 61-67; Cullen et al., 1987, Nucleic acids Research 15: 9163-9175; WO 00/24883) . Isolation of the AMA1 gene and the construction of plasmids or vectors containing the gene can be carried out in accordance with the methods described in WO 00/24883.

Для повышения продукции продукта гена в клетку-хозяина можно вводить более одной копии полинуклеотида согласно изобретению. Повышения количества копий полинуклеотида можно достигать посредством встраивания по меньшей мере одной дополнительной копии последовательности в геном клетки-хозяина или посредством включения амплифицируемого гена селективного маркера совместно с полинуклеотидом, где клетки, содержащие амплифицированные копии гена селективного маркера, и, таким образом, дополнительные копии полинуклеотида, можно отбирать посредством культивирования клеток в присутствии соответствующего вещества для селекции.To increase the production of a gene product into the host cell, more than one copy of the polynucleotide of the invention can be introduced. An increase in the number of copies of the polynucleotide can be achieved by inserting at least one additional copy of the sequence into the genome of the host cell or by including the amplified selectable marker gene together with the polynucleotide, where the cells containing amplified copies of the selectable marker gene, and thus additional copies of the polynucleotide, can be selected by culturing cells in the presence of an appropriate selection substance.

Способы, используемые для лигирования описанных выше элементов с конструкциями рекомбинантных экспрессирующих векторов согласно изобретению, хорошо известны специалисту в данной области (см., например, Sambrook et al., 1989, выше).The methods used to ligate the elements described above with the constructs of recombinant expression vectors according to the invention are well known to those skilled in the art (see, for example, Sambrook et al., 1989, supra ).

Клетки-хозяеваHost cells

Настоящее изобретение относится также к рекомбинантным клеткам-хозяевам, содержащим полинуклеотид согласно изобретению, которые предпочтительно используют для рекомбинантной продукции полипептидов. Вектор, содержащий полинуклеотид согласно изобретению, вводят в клетку-хозяина таким образом, чтобы вектор поддерживался в качестве интегрированного в хромосому элемента или в качестве самореплицирующегося экстрахромосомного вектора, описанного ранее. Термин "клетка-хозяин" включает любого потомка исходной клетки, который не является идентичным исходной клетке вследствие мутаций, которые происходят в процессе репликации. Выбор клетки-хозяина в большой степени зависит от гена, кодирующего полипептид, и его источника.The present invention also relates to recombinant host cells containing a polynucleotide according to the invention, which are preferably used for the recombinant production of polypeptides. A vector containing a polynucleotide according to the invention is introduced into the host cell so that the vector is maintained as an element integrated into the chromosome or as a self-replicating extrachromosomal vector as previously described. The term "host cell" includes any descendant of the original cell that is not identical to the original cell due to mutations that occur during replication. The choice of a host cell is highly dependent on the gene encoding the polypeptide and its source.

Клетка-хозяин может представлять собой одноклеточный микроорганизм, например, прокариотический организм, или неодноклеточный микроорганизм, например, эукариотический организм. Пригодные одноклеточные микроорганизмы представляют собой бактериальные клетки, такие как грамположительные бактерии, включая, но не ограничиваясь ими, клетку Bacillus, например, Bacillus alkalophilus, Bacillus amyloliquefaciens, Bacillus brevis, Bacillus circulans, Bacillus clausii, Bacillus coagulans, Bacillus lautus, Bacillus lentus, Bacillus licheniformis, Bacillus megaterium, Bacillus stearothermophilus, Bacillus subtilis и Bacillus thuringiensis; или клетку Streptomyces, например, Streptomyces lividans и Streptomyces murinus, или грамотрицательные бактерии, такие как E. coli и Pseudomonas sp. В предпочтительном аспекте бактериальная клетка-хозяин представляет собой клетку Bacillus lentus, Bacillus licheniformis, Bacillus stearothermophilus или Bacillus subtilis. В другом предпочтительном аспекте, клетка Bacillus представляет собой алкалофильную клетку Bacillus.The host cell may be a unicellular microorganism, for example, a prokaryotic organism, or a multicellular microorganism, for example, a eukaryotic organism. Useful unicellular microorganisms are bacterial cells such as gram positive bacteria including, but not limited to, Bacillus cell, e.g., Bacillus alkalophilus, Bacillus amyloliquefaciens, Bacillus brevis, Bacillus circulans, Bacillus clausii, Bacillus coagulans, Bacillus lautus, Bacillus lentus, Bacillus licheniformis , Bacillus megaterium , Bacillus stearothermophilus , Bacillus subtilis and Bacillus thuringiensis ; or a Streptomyces cell, for example, Streptomyces lividans and Streptomyces murinus , or gram-negative bacteria, such as E. coli and Pseudomonas sp . In a preferred aspect, the bacterial host cell is a Bacillus lentus , Bacillus licheniformis , Bacillus stearothermophilus or Bacillus subtilis cell. In another preferred aspect, the Bacillus cell is an alkalophilic Bacillus cell.

Введение вектора в бактериальную клетку-хозяина можно, например, осуществлять посредством трансформации протопласта (см., например, Chang and Cohen, 1979, Molecular General Genetics 168: 111-115), с использованием компетентных клеток (см., например, Young and Spizizin, 1961, Journal of Bacteriology 81: 823-829, или Dubnau and Davidoff-Abelson, 1971, Journal of Molecular Biology 56: 209-221), электропорации (см., например, Shigekawa and Dower, 1988, Biotechniques 6: 742-751), или конъюгации (см., например, Koehler and Thorne, 1987, Journal of Bacteriology 169: 5771-5278).The introduction of a vector into a bacterial host cell can, for example, be accomplished by transformation of a protoplast (see, for example, Chang and Cohen, 1979, Molecular General Genetics 168: 111-115), using competent cells (see, for example, Young and Spizizin , 1961, Journal of Bacteriology 81: 823-829, or Dubnau and Davidoff-Abelson, 1971, Journal of Molecular Biology 56: 209-221), electroporation (see, e.g., Shigekawa and Dower, 1988, Biotechniques 6: 742- 751), or conjugation (see, for example, Koehler and Thorne, 1987, Journal of Bacteriology 169: 5771-5278).

Клетка-хозяин также может представлять собой эуриотическую клетку, такую как клетка млекопитающих, насекомых, растений или грибов.A host cell may also be an eurotic cell, such as a mammalian, insect, plant or fungal cell.

В предпочтительном аспекте клетка-хозяин представляет собой клетку грибов. Как используют в настоящем описании "грибы" включают типы Ascomycota, Basidiomycota, Chytridiomycota и Zygomycota (как определено Hawksworth et al, In, Ainsworth and Bisby's Dictionary of The Fungi, 8th edition, 1995, CAB International, University Press, Cambridge, UK), а также Oomycota (как приведено в Hawksworth et al, 1995, выше, стр. 171) и все митоспоровые грибы (Hawksworth et al, 1995, выше).In a preferred aspect, the host cell is a fungal cell. As used herein, “mushrooms” include Ascomycota, Basidiomycota, Chytridiomycota, and Zygomycota (as defined by Hawksworth et al, In, Ainsworth and Bisby's Dictionary of The Fungi, 8th edition, 1995, CAB International, University Press, Cambridge, UK), as well as Oomycota (as cited in Hawksworth et al, 1995, supra , p. 171) and all mitospore fungi (Hawksworth et al, 1995, supra ).

В более предпочтительном аспекте относящаяся к грибам клетка-хозяин представляет собой дрожжевую клетку. Как используют в настоящем описании "дрожжи" включают аскоспорогенные дрожжи (Endomycetales), базидиоспорогенные дрожжи и дрожжи, принадлежащие к несовершенным грибам (Blastomycetes). Поскольку классификация дрожжей может в будущем измениться, для целей этого изобретения дрожжи следует определять, как описано в Biology and Activities of Yeast (Skinner, F.A., Passmore, S. M., and Davenport, R.R., eds, Soc. App. Bacteriol. Symposium Series No. 9, 1980).In a more preferred aspect, the fungal host cell is a yeast cell. As used herein, “yeast” includes ascosporogenic yeast (Endomycetales), basidiosporogen yeast, and yeast belonging to imperfect fungi (Blastomycetes). Since yeast classification may change in the future, for the purposes of this invention, yeast should be determined as described in Biology and Activities of Yeast (Skinner, FA, Passmore, SM, and Davenport, RR, eds, Soc. App. Bacteriol. Symposium Series No. 9, 1980).

В более предпочтительном аспекте, дрожжевая клетка-хозяин представляет собой клетку Candida, Hansenula, Kluyveromyces, Pichia, Saccharomyces, Schizosaccharomyces или Yarrowia.In a more preferred aspect, the yeast host cell is a Candida, Hansenula, Kluyveromyces, Pichia, Saccharomyces, Schizosaccharomyces or Yarrowia cell.

В наиболее предпочтительном аспекте дрожжевая клетка-хозяин представляет собой клетку Saccharomyces carlsbergensis, Saccharomyces cerevisiae, Saccharomyces diastaticus, Saccharomyces dougflasii, Saccharomyces kluyveri, Saccharomyces norbensis или Saccharomyces oviformis. В другом наиболее предпочтительном аспекте, дрожжевая клетка-хозяин представляет собой клетку Kluyveromyces lactis. В другом наиболее предпочтительном аспекте дрожжевая клетка-хозяин представляет собой клетку Yarrowia lipolytica.In a most preferred aspect, the yeast host cell is a Saccharomyces carlsbergensis , Saccharomyces cerevisiae , Saccharomyces diastaticus , Saccharomyces dougflasii , Saccharomyces kluyveri , Saccharomyces norbensis or Saccharomyces oviform cell . In another most preferred aspect, the yeast host cell is a Kluyveromyces lactis cell. In another most preferred aspect, the yeast host cell is a Yarrowia lipolytica cell.

В другом более предпочтительном аспекте относящаяся к грибам клетка-хозяин представляет собой клетку мицеллярных грибов. "Мицеллярные грибы" включают все мицеллярные формы подгрупп Eumycota и Oomycota (как определено Hawksworth et al, 1995, выше). Мицеллярные грибы, главным образом, характеризуются стенкой мицелия, состоящей из хитина, целлюлозы, глюкана, хитозана, маннана и других сложных полисахаридов. Вегетативный рост происходит посредством удлинения гифа, и катаболизм углерода является облигатно аэробным. Напротив, вегетативный рост дрожжей, таких как Saccharomyces cerevisiae происходит посредством почкования одноклеточного таллома, и катаболизм углерода может быть ферментативным.In another more preferred aspect, the fungal host cell is a micellar fungal cell. “Micellar fungi” include all micellar forms of the Eumycota and Oomycota subgroups (as defined by Hawksworth et al, 1995, supra ). Micellar fungi are mainly characterized by a mycelium wall consisting of chitin, cellulose, glucan, chitosan, mannan and other complex polysaccharides. Vegetative growth occurs by lengthening the hypha, and carbon catabolism is obligate aerobic. In contrast, vegetative growth of yeast such as Saccharomyces cerevisiae occurs through budding of unicellular thallus, and carbon catabolism can be enzymatic.

В более предпочтительном аспекте клетка-хозяин, относящаяся к мицеллярным грибам, представляет собой клетку Acremonium, Aspergillus, Aureobasidium, Bjerkandera, Ceriporiopsis, Coprinus, Coholus, Cryptococcus, Filibasidium, Fusarium, Humicola, Magnaporthe, Mucor, Myceliophthora, Neocallimastix, Neurospora, Paecilomyces, Penicillium, Phanerochaete, Phlebia, Piromyces, Pleurotus, Schizophyllum, Talaromyces, Thermoascus, Thielavia, Tolypocladium, Trametes или Trichoderma.In a more preferred aspect, the micellar fungal host cell is a cell of Acremonium, Aspergillus, Aureobasidium, Bjerkandera, Ceriporiopsis, Coprinus, Coholus, Cryptococcus, Filibasidium, Fusarium, Humicola, Magnaporthe, Nephorms, Myocorms, Mycomorx, Myocoris, Myformora, Myocoris, Myformor Penicillium, Phanerochaete, Phlebia, Piromyces, Pleurotus, Schizophyllum, Talaromyces, Thermoascus, Thielavia, Tolypocladium, Trametes or Trichoderma .

В наиболее предпочтительном аспекте клетка-хозяин, относящаяся к мицеллярным грибам, представляет собой Aspergillus awamori, Aspergillus fumigatus, Aspergillus foetidus, Aspergillus japonicus, Aspergillus nidulans, Aspergillus niger или Aspergillus oryzae. В другом наиболее предпочтительном аспекте клетка-хозяин, относящаяся к мицеллярным грибам, представляет собой клетку Fusarium bactridioides, Fusarium cerealis, Fusarium crookwellense, Fusarium culmorum, Fusarium graminearum, Fusarium graminum, Fusarium heterosporum, Fusarium negundi, Fusarium oxysporum, Fusarium reticulatum, Fusarium roseum, Fusarium sambucinum, Fusarium sarcochroum, Fusarium sporotrichioides, Fusarium sulphureum, Fusarium torulosum, Fusarium trichothecioides или Fusarium venenatum. В другом наиболее предпочтительном аспекте клетка-хозяин, относящаяся к мицеллярным грибам, представляет собой клетку штамма Bjerkandera adusta, Ceriporiopsis aneirina, Ceriporiopsis aneirina, Ceriporiopsis caregiea, Ceriporiopsis gilvescens, Ceriporiopsis pannocinta, Ceriporiopsis rivulosa, Ceriporiopsis subrufa, или Ceriporiopsis subvermispora, Coprinus cinereus, Coriolus hirsutus, Humicola insolens, Humicola lanuginosa, Mucor miehei, Myceliophthora thermophila, Neurospora crassa, Penicillium purpurogenum, Phanerochaete chrysosporium, Phlebia radiata, Pleurotus eryngii, Thielavia terrestris, Trametes villosa, Trametes versicolor, Trichoderma harzianum, Trichoderma koningii, Trichoderma longibrachiatum, Trichoderma reesei или Trichoderma viride.In a most preferred aspect, the micellar fungal host cell is Aspergillus awamori, Aspergillus fumigatus, Aspergillus foetidus, Aspergillus japonicus, Aspergillus nidulans, Aspergillus niger or Aspergillus oryzae . In another most preferred aspect, the micellar fungal host cell is a cell of Fusarium bactridioides, Fusarium cerealis, Fusarium crookwellense, Fusarium culmorum, Fusarium graminearum, Fusarium graminum, Fusarium heterosporum, Fusarium fumarium frosporum negumium negrosumum Fusarium sambucinum, Fusarium sarcochroum, Fusarium sporotrichioides, Fusarium sulphureum, Fusarium torulosum, Fusarium trichothecioides or Fusarium venenatum . In another most preferred aspect, the host cell belonging to the micellar fungi is a cell of the strain Bjerkandera adusta, Ceriporiopsis aneirina, Ceriporiopsis aneirina, Ceriporiopsis caregiea, Ceriporiopsis cilipisriiserisriiserisorisorisori poryocriisori poriocriori pisocriori poryocriori hirsutus, Humicola insolens, Humicola lanuginosa, Mucor miehei, Myceliophthora thermophila, Neurospora crassa, Penicillium purpurogenum, Phanerochaete chrysosporium, Phlebia radiata, Pleurotus eryngii, Trametrichidae, tricorium trichomeria, tricorichi trichomeria, tricorichi tricium trichis, tricorium trichomeria Trichoderma viride .

Трансформацию клеток грибов можно проводить посредством процесса, включающего формирование протопластов, трансформацию протопластов и регенерацию клеточной стенки по существу известным способом. Пригодные способы трансформации клеток-хозяев Aspergillus и Trichoderma описаны в EP 238 023 и Yelton et al., 1984, Proceedings of the National Academy of Sciences USA 81: 1470-1474. Пригодные способы трансформации видов Fusarium описаны Malardier et al, 1989, Gene 78: 147-156, и в WO 96/00787. Дрожжи можно трансформировать с использованием способов, описанных Becker and Guarente, In Abelson, J.N. and Simon, M.I., editors, Guide to Yeast Genetics and Molecular Biology, Methods in Enzymology, Volume 194, pp 182-187, Academic Press, Inc., New York; Ito et al, 1983, Journal of Bacteriology 153: 163; и Hinnen et al., 1978, Proceedings of the National Academy of Sciences USA 75: 1920.The transformation of fungal cells can be carried out by a process including the formation of protoplasts, transformation of protoplasts and regeneration of the cell wall in a substantially known manner. Suitable methods for transforming Aspergillus and Trichoderma host cells are described in EP 238 023 and Yelton et al., 1984, Proceedings of the National Academy of Sciences USA 81: 1470-1474. Suitable methods for transforming Fusarium species are described by Malardier et al, 1989, Gene 78: 147-156, and in WO 96/00787. Yeast can be transformed using the methods described by Becker and Guarente, In Abelson, JN and Simon, MI, editors, Guide to Yeast Genetics and Molecular Biology, Methods in Enzymology, Volume 194, pp 182-187, Academic Press, Inc., New York; Ito et al, 1983, Journal of Bacteriology 153: 163; and Hinnen et al., 1978, Proceedings of the National Academy of Sciences USA 75: 1920.

Способы полученияProduction methods

Настоящее изобретение относится также к способам получения полипептида согласно изобретению, включающим (a) культивирование клетки, которая в своей форме дикого типа способна продуцировать полипептид в условиях, способствующих продукции полипептида; и (b) выделение полипептида. Предпочтительно, клетка представляет собой клетку рода Eurotium, и более предпочтительно Eurotium amstelodami.The present invention also relates to methods for producing a polypeptide according to the invention, comprising (a) culturing a cell which, in its wild-type form, is capable of producing a polypeptide under conditions conducive to the production of the polypeptide; and (b) isolation of the polypeptide. Preferably, the cell is a cell of the genus Eurotium , and more preferably Eurotium amstelodami .

Настоящее изобретение относится также к способам получения полипептида согласно изобретению, включающим (a) культивирование клетки-хозяина в условиях, способствующих продукции полипептида; и (b) выделение полипептида.The present invention also relates to methods for producing a polypeptide according to the invention, comprising (a) culturing a host cell under conditions conducive to the production of the polypeptide; and (b) isolation of the polypeptide.

Настоящее изобретение относится также к способам получения полипептида согласно изобретению, включающим (a) культивирование клетки-хозяина в условиях, способствующих продукции полипептида, где клетка-хозяин содержит мутантную нуклеотидную последовательность по меньшей мере с одной мутацией в кодирующем зрелый полипептид участке SEQ ID NO:1, где мутантная нуклеотидная последовательность кодирует полипептид, который состоит из аминокислот 1-42 последовательности SEQ ID NO:2, и (b) выделение полипептида.The present invention also relates to methods for producing a polypeptide according to the invention, comprising (a) culturing a host cell under conditions conducive to the production of the polypeptide, where the host cell contains a mutant nucleotide sequence with at least one mutation in the mature polypeptide coding region of SEQ ID NO: 1 where the mutant nucleotide sequence encodes a polypeptide that consists of amino acids 1-42 of the sequence SEQ ID NO: 2, and (b) the selection of the polypeptide.

В способах получения согласно изобретению клетки культивируют в питательной среде, пригодной для продукции полипептида, с использованием способов, хорошо известных в данной области. Например, клетку можно культивировать посредством культивирования во встряхиваемой колбе, и мелкомасштабного или крупномасштабного культивирования (включая постоянное, периодическое культивирование, культивирование с подпиткой или твердофазное культивирование) в лаборатории или в промышленных биореакторах, проводимого в пригодной среде и в условиях, обеспечивающих экспрессию и/или выделение пептида. Культивирование проводят в пригодной питательной среде, содержащей источники углерода и азота и неорганические соли, с использованием известных в данной области способов. Пригодные среды доступны у коммерческих поставщиков или их можно получать в соответствии с опубликованными составами (например, в каталогах American Type Culture Collection). Если полипептид секретируется в питательную среду, полипептид можно выделять непосредственно из среды. Если полипептид не секретируется, его можно выделять из клеточных лизатов.In the production methods of the invention, cells are cultured in a growth medium suitable for the production of a polypeptide using methods well known in the art. For example, a cell can be cultured by shaking flask cultivation, and small-scale or large-scale cultivation (including continuous, batch cultivation, fed culture or solid phase cultivation) in a laboratory or in industrial bioreactors, carried out in a suitable medium and under conditions that allow expression and / or peptide isolation. The cultivation is carried out in a suitable nutrient medium containing carbon and nitrogen sources and inorganic salts, using methods known in the art. Suitable media are available from commercial suppliers or may be obtained in accordance with published formulations (e.g., in the American Type Culture Collection catalogs). If the polypeptide is secreted into the culture medium, the polypeptide can be isolated directly from the medium. If the polypeptide is not secreted, it can be isolated from cell lysates.

Полипептиды можно выявлять с использованием известных в данной области способов, которые являются специфичными в отношении полипептидов. Эти способы выявления могут включать применение специфичных антител. Например, можно использовать анализ противомикробной активности для определения активности полипептида, как описано в настоящем описании.Polypeptides can be detected using methods known in the art that are specific for the polypeptides. These detection methods may include the use of specific antibodies. For example, an antimicrobial activity assay can be used to determine the activity of a polypeptide, as described herein.

Полученный полипептид можно выделять с использованием известных в данной области способов. Например, полипептид можно выделять из питательной среды общепринятыми способами, включая, но не ограничиваясь ими, центрифугирование, фильтрацию, экстракцию, сушку распылением, выпаривание или осаждение.The resulting polypeptide can be isolated using methods known in the art. For example, a polypeptide can be isolated from a culture medium by conventional methods, including, but not limited to, centrifugation, filtration, extraction, spray drying, evaporation, or precipitation.

Полипептиды согласно изобретению можно очищать различными способами, известными в данной области, включая, но не ограничиваясь ими, хроматографию (например, ионообменную, аффинную, гидрофобную хроматографию, хроматофокусирование и гель-фильтрацию), электрофоретические способы (например, препаративное изоэлектрическое фокусирование), дифференциальную растворимость (например, осаждение сульфатом аммония), SDS-PAGE или экстракцию (см., например, Protein Purification, J.-C. Janson and Lars Ryden, editors, VCH Publishers, New York, 1989).The polypeptides of the invention can be purified by various methods known in the art, including, but not limited to, chromatography (e.g., ion exchange, affinity, hydrophobic chromatography, chromatofocusing and gel filtration), electrophoretic methods (e.g. preparative isoelectric focusing), differential solubility (e.g., ammonium sulfate precipitation), SDS-PAGE or extraction (see, e.g., Protein Purification, J.-C. Janson and Lars Ryden, editors, VCH Publishers, New York, 1989).

РастенияPlants

Настоящее изобретение относится также к трансгенному растению, части растения или клетке растения, которую трансформировали нуклеотидной последовательностью, кодирующей полипептид с противомикробной активностью согласно изобретению, для того чтобы экспрессировать и получать полипептид в поддающихся выделению количествах. Полипептид можно выделять из растения или части растения. Альтернативно можно использовать само по себе растение или часть растения, содержащую рекомбинантный полипептид, для улучшения качества пищи или корма, например, для улучшения пищевой ценности, вкуса и реологических свойств или для разрушения антипитательного фактора.The present invention also relates to a transgenic plant, part of a plant, or plant cell that has been transformed with a nucleotide sequence encoding a polypeptide with antimicrobial activity according to the invention in order to express and produce a polypeptide in isolable amounts. The polypeptide can be isolated from a plant or part of a plant. Alternatively, a plant or part of a plant containing a recombinant polypeptide can be used by itself to improve the quality of food or feed, for example, to improve nutritional value, taste and rheological properties or to destroy the anti-nutritional factor.

Трансгенное растение может быть двудольным (dicot) или однодольным (monocot). Примерами однодольных растений являются травы, такие как мятлик луговой (мятлик обыкновенный, Poa), кормовая трава, такая как Festuca, Lolium, травы умеренного климата, такие как Agrostis, и зерновые, например, такие как пшеница, овес, рожь, ячмень, рис, сорго и маис (кукуруза).The transgenic plant may be dicotyledonous (dicot) or monocotyledonous (monocot). Examples of monocotyledonous plants are grasses such as meadow bluegrass (Bluegrass, Poa), forage grasses such as Festuca, Lolium, temperate grasses such as Agrostis, and cereals such as wheat, oats, rye, barley, rice , sorghum and maize (corn).

Примерами двудольных растений являются табак, бобовые, такие как люпины, картофель, сахарная свекла, горох, фасоль и соя, и крестоцветные растения (семейство Brassicaceae), такие как цветная капуста, рапс и близко родственный модельный организм Arabidopsis thaliana.Examples of dicotyledonous plants are tobacco, legumes such as lupins, potatoes, sugar beets, peas, beans and soybeans, and cruciferous plants (Brassicaceae family) such as cauliflower, rapeseed, and the closely related model organism Arabidopsis thaliana .

Примерами частей растений являются стебель, каллюс, листья, корень, плоды, семена и клубни, а также отдельные ткани, образующие эти части, например, эпидермис, мезофилл, паренхима, сосудистые ткани, меристемы. Конкретные отделы клетки растений, такие как хлоропласты, апопласты, митохондрии, вакуоли, пероксисомы и цитоплазма, также рассматривают как части растений. Более того, любую клетку растения независимо от ткани-источника рассматривают как часть растения. Аналогично, части растений, такие как конкретные ткани и клетки, выделенные для упрощения применения согласно изобретению, также рассматривают как части растения, например, зародыш, эндосперм, алейрон и оболочки семян.Examples of plant parts are the stem, callus, leaves, root, fruits, seeds and tubers, as well as the individual tissues forming these parts, for example, the epidermis, mesophyll, parenchyma, vascular tissues, meristems. Particular sections of plant cells, such as chloroplasts, apoplasts, mitochondria, vacuoles, peroxisomes and the cytoplasm, are also considered as parts of plants. Moreover, any plant cell, regardless of the source tissue, is considered as part of the plant. Similarly, parts of plants, such as specific tissues and cells isolated to facilitate use according to the invention, are also considered as parts of a plant, for example, an embryo, endosperm, aleuron and seed coat.

Также в объем настоящего изобретения входит потомство таких растений, частей растений и клеток растений.Also included in the scope of the present invention is the progeny of such plants, plant parts, and plant cells.

Трансгенное растение или клетку растения, экспрессирующую полипептид согласно изобретению, можно получать в соответствии с известными в данной области способами. В кратком изложении, растение или клетку растения получают посредством встраивания одной или нескольких экспрессирующих конструкций, кодирующих полипептид согласно изобретению, в геном растения-хозяина и размножения полученного модифицированного растения или клетки растения в трансгенное растение или клетку растения.A transgenic plant or plant cell expressing a polypeptide according to the invention can be obtained in accordance with methods known in the art. Briefly, a plant or plant cell is obtained by embedding one or more expression constructs encoding a polypeptide of the invention in the genome of a host plant and propagating the resulting modified plant or plant cell into a transgenic plant or plant cell.

Целесообразно, чтобы экспрессирующая конструкция представляла собой конструкцию нуклеиновой кислоты, которая содержит полинуклеотид, кодирующий полипептид согласно изобретению, функционально связанный с соответствующими регуляторными последовательностями, необходимыми для экспрессии нуклеотидной последовательности в предпочтительном для выбора растении или части растения. Более того, экспрессирующая конструкция может содержать селективный маркер, пригодный для выявления клеток-хозяев, в которые встроилась экспрессирующая конструкция, и последовательности ДНК, необходимые для введения конструкции в представляющее интерес растение (последние зависят от используемого способа введения ДНК).It is advisable that the expression construct is a nucleic acid construct that contains a polynucleotide encoding a polypeptide according to the invention, operably linked to the appropriate regulatory sequences necessary for expression of the nucleotide sequence in a preferred plant or part of a plant. Moreover, the expression construct may contain a selectable marker suitable for identifying host cells into which the expression construct has been inserted, and the DNA sequences necessary to introduce the construct into the plant of interest (the latter depend on the method used to introduce DNA).

Выбор регуляторных последовательностей, таких как последовательности промотора и терминатора, и необязательно сигнальных или транспортных последовательностей, определяется, например, исходя из того, когда, где и каким образом необходимо экспрессировать полипептид. Например, экспрессия гена, кодирующего полипептид согласно изобретению, может быть конститутивной или индуцибельной, или может быть зависимой от развития, специфичной в отношении стадии или ткани, и продукт гена может быть направлен в конкретную ткань или часть растения, такую как семена или листья. Регуляторные последовательности описаны, например, Tague et al., 1988, Plant Physiology 86: 506. The choice of regulatory sequences, such as promoter and terminator sequences, and optionally signal or transport sequences, is determined, for example, based on when, where and how to express the polypeptide. For example, the expression of a gene encoding a polypeptide of the invention may be constitutive or inducible, or may be developmentally specific for a stage or tissue, and the gene product may be directed to a specific tissue or part of a plant, such as seeds or leaves. Regulatory sequences are described, for example, by Tague et al., 1988, Plant Physiology 86: 506.

Для конститутивной экспрессии можно использовать промотор 35S-CaMV, промотор убиквитина маиса 1 и актина риса 1 (Franck et al., 1980, Cell 21: 285-294, Christensen et al., 1992, Plant Mo. Biol. 18: 675-689; Zhang et al., 1991, Plant Cell 3: 1155-1165). Специфичные в отношении органа промоторы могут представлять собой, например, промотор из запасающих тканей, таких как семена, клубни картофеля и плоды (Edwards & Coruzzi, 1990, Ann. Rev. Genet. 24: 275-303), или из накапливающих метаболиты тканей, таких как меристемы (Ito et al., 1994, Plant Mol. Biol. 24: 863-878), специфичный в отношении семян промотор, такой как промотор для глютелина, проламина, глобулина или альбумина риса (Wu et al., 1998, Plant and Cell Physiology 39: 885-889), промотор Vicia faba из гена легумина B4 и неизвестного белка семян из Vicia faba (Conrad et al., 1998, Journal of Plant Physiology 152: 708-711), промотор из белка основы масла семян (Chen et al., 1998, Plant and Cell Physiology 39: 935-941), промотор запасного белка napA из Brassica napus, или любой другой специфичный в отношении семян промотор, известный в данной области, например, как описано в WO 91/14772. Более того, промотор может представлять собой специфичный в отношении листьев промотор, такой как промотор rbcs из риса или томатов (Kyozuka et al., 1993, Plant Physiology 102: 991-1000), промотор гена аденинметилтрансферазы вируса хлореллы (Mitra и Higgins, 1994, Plant Molecular Biology 26: 85-93), или промотор гена aldP из риса (Kagaya et al., 1995, Molecular and General Genetics 248: 668-674), или индуцируемый повреждением промотор, такой как промотор картофеля pin2 (Xu et al., 1993, Plant Molecular Biology 22: 573-588). Аналогично, промотор может быть индуцируемым посредством абиотических воздействий, таких как температура, засуха или изменение содержания солей, или он может индуцироваться применением экзогенных веществ, которые активируют промотор, например, этанола, эстрогенов, гормонов растений, таких как этилен, абсцизиновая кислота и гиббереллиновая кислота, и тяжелых металлов.For constitutive expression, the 35S-CaMV promoter, the promoter of ubiquitin maize 1 and actin rice 1 can be used (Franck et al., 1980, Cell 21: 285-294, Christensen et al., 1992, Plant Mo. Biol. 18: 675-689 ; Zhang et al., 1991, Plant Cell 3: 1155-1165). The organ specific promoters may be, for example, a promoter from storage tissues such as seeds, potato tubers and fruits (Edwards & Coruzzi, 1990, Ann. Rev. Genet. 24: 275-303), or from metabolizing tissues, such as meristems (Ito et al., 1994, Plant Mol. Biol. 24: 863-878), a seed-specific promoter, such as a promoter for glutelin, prolamine, globulin or rice albumin (Wu et al., 1998, Plant and Cell Physiology 39: 885-889), a Vicia faba promoter from the legumin B4 gene and an unknown seed protein from Vicia faba (Conrad et al., 1998, Journal of Plant Physiology 152: 708-711), a base protein promoter s seed oil (Chen et al., 1998, Plant and Cell Physiology 39: 935-941), a promoter of the napA storage protein from Brassica napus , or any other seed specific promoter known in the art, for example, as described in WO 91/14772. Moreover, the promoter may be a leaf-specific promoter, such as the rbcs promoter from rice or tomato (Kyozuka et al., 1993, Plant Physiology 102: 991-1000), the promoter of the chlorella virus adenine methyl transferase gene (Mitra and Higgins, 1994, Plant Molecular Biology 26: 85-93), or the aldP gene promoter from rice (Kagaya et al., 1995, Molecular and General Genetics 248: 668-674), or a damage-induced promoter, such as the potato pin2 promoter (Xu et al. 1993, Plant Molecular Biology 22: 573-588). Similarly, a promoter can be induced by abiotic effects, such as temperature, drought or a change in salt content, or it can be induced by the use of exogenous substances that activate the promoter, for example, ethanol, estrogen, plant hormones, such as ethylene, abscisic acid and gibberellic acid , and heavy metals.

Также для достижения более высокой экспрессии полипептида согласно изобретению в растении можно использовать элемент, усиливающий промотор. Например, элемент, усиливающий промотор, может представлять собой интрон, который помещен между промотором и нуклеотидной последовательностью, кодирующей полипептид согласно изобретению. Например, в Xu et al., 1993, выше, описано применение первого интрона гена актина риса 1 для повышения экспрессии.Also, in order to achieve higher expression of the polypeptide of the invention in a plant, a promoter enhancing element can be used. For example, a promoter enhancing element may be an intron that is located between the promoter and the nucleotide sequence encoding the polypeptide of the invention. For example, Xu et al., 1993, supra , describes the use of the first intron of the rice actin 1 gene to increase expression.

Ген селективного маркера и любые другие части конструкции для экспрессии можно выбирать из тех, которые доступны в данной области.The selectable marker gene and any other parts of the expression construct can be selected from those available in the art.

Конструкцию нуклеиновой кислоты встраивают в геном растений в соответствии с общепринятыми способами, известными в данной области, включая опосредуемую Agrobacterium трансформацию, опосредуемую вирусом трансформацию, микроинъекцию, бомбардировку частицами, биолистическую трансформацию и электропорацию (Gasser et al., 1990, Science 244: 1293; Potrykus, 1990, Bio/Technology 8: 535; Shimamoto et al., 1989, Nature 338: 274).The nucleic acid construct is inserted into the plant genome in accordance with conventional methods known in the art, including Agrobacterium mediated transformation, virus mediated transformation, microinjection, particle bombardment, biolistic transformation and electroporation (Gasser et al., 1990, Science 244: 1293; Potrykus 1990, Bio / Technology 8: 535; Shimamoto et al., 1989, Nature 338: 274).

В настоящее время опосредуемый Agrobacterium tumefaciens перенос гена является предпочтительным для выбора способом получения трансгенных двудольных (для обзора, см. Hooykas and Schilperoort, 1992, Plant Molecular Biology 19: 15-38) и его можно использовать для трансформации однодольных, хотя для этих растений часто используют другие способы трансформации. В настоящее время предпочтительным для выбора способом получения трансгенных однодольных является бомбардировка частицами (микроскопические частицы из золота или вольфрама, покрытые ДНК для трансформации) зародышевых каллюсов или развивающихся зародышей (Christou, 1992, Plant Journal 2: 275-281; Shimamoto, 1994, Current Opinion Biotechnology 5: 158-162; Vasil et al., 1992, Bio/Technology 10: 667-674). Альтернативный способ трансформации однодольных основан на трансформации протопласта, как описано Omirulleh et al., 1993, Plant Molecular Biology 21: 415-428.Currently, Agrobacterium tumefaciens- mediated gene transfer is the preferred method for producing transgenic dicotyledons (for a review, see Hooykas and Schilperoort, 1992, Plant Molecular Biology 19: 15-38) and can be used to transform monocotyledons, although often for these plants use other methods of transformation. The currently preferred method for producing transgenic monocotyledons is particle bombardment (microscopic particles of gold or tungsten coated with DNA for transformation) of germ calluses or developing embryos (Christou, 1992, Plant Journal 2: 275-281; Shimamoto, 1994, Current Opinion Biotechnology 5: 158-162; Vasil et al., 1992, Bio / Technology 10: 667-674). An alternative method for monocotyledonous transformation is based on protoplast transformation as described by Omirulleh et al., 1993, Plant Molecular Biology 21: 415-428.

После трансформации трансформанты, обладающие встроенной конструкцией для экспрессии, отбирают и регенерируют в целые растения в соответствии с хорошо известными в данной области способами. Часто процесс трансформации разрабатывают для селективного удаления генов, по которым проводят отбор, либо в процессе регенерации, либо в последующих поколениях, с использованием, например, ко-трансформации с двумя отдельными конструкциями T-ДНК или сайт-специфичной эксцизии гена, по которому проводят отбор, с помощью специфичной рекомбиназы.After transformation, transformants with an integrated expression construct are selected and regenerated into whole plants in accordance with methods well known in the art. Often, the transformation process is designed to selectively remove the genes that are being selected, either during regeneration or in subsequent generations, using, for example, co-transformation with two separate T-DNA constructs or a site-specific excision of the gene that is being selected using specific recombinase.

Настоящее изобретение относится также к способам получения полипептида согласно изобретению, включающим (a) культивирование трансгенного растения или клетки растения, содержащей полинуклеотид, кодирующий полипептид с противомикробной активностью согласно изобретению, в условиях, способствующих продукции полипептида; и (b) выделение полипептида.The present invention also relates to methods for producing a polypeptide according to the invention, comprising (a) cultivating a transgenic plant or plant cell containing a polynucleotide encoding a polypeptide with antimicrobial activity according to the invention, under conditions conducive to the production of the polypeptide; and (b) isolation of the polypeptide.

КомпозицииSongs

Настоящее изобретение относится также к композициям, таким как фармацевтические композиции, содержащие полипептид согласно изобретению. Предпочтительно, композиции обогащены таким полипептидом. Термин "обогащенный" указывает на то, что противомикробная активность композиции повышена, например, с коэффициентом обогащения 1,1.The present invention also relates to compositions, such as pharmaceutical compositions comprising a polypeptide of the invention. Preferably, the compositions are enriched in such a polypeptide. The term "enriched" indicates that the antimicrobial activity of the composition is increased, for example, with an enrichment factor of 1.1.

Кроме того, композиции могут содержать другое фармацевтически активное вещество, такое как дополнительное биоцидное вещество, такое как другой противомикробный полипептид, проявляющий противомикробную активность, как определено выше. Биоцидное вещество может представлять собой известный в данной области антибиотик. Классы антибиотиков включают пенициллины, например, пенициллин G, пенициллин V, метициллин, оксициллин, карбенициллин, нафциллин, ампициллин и т.д.; пенициллины в сочетании ингибиторами бета-лактамазы, цефалоспорины, например, цефаклором, цефазолином, цефуроксимом, моксалактамом и т.д.; карбапенемы; монобактамы; аминогликозиды; тетрациклины; макролиды; линкомицины; полимиксины; сульфонамиды; хинолоны; хлорамфеникол; метронидазол; спектиномицин; триметоприм; ванкомицин; и т.д. Биоцидное вещество также может представлять собой противомикробное вещество, включая, полиены, например, амфотерицин B, нистатин; 5-флукозин; и азолы, например, миконазол, кетоконазол, итраконазол и флуконазол.In addition, the compositions may contain another pharmaceutically active substance, such as an additional biocidal substance, such as another antimicrobial polypeptide exhibiting antimicrobial activity, as defined above. The biocidal substance may be an antibiotic known in the art. Classes of antibiotics include penicillins, for example, penicillin G, penicillin V, methicillin, oxycillin, carbenicillin, nafcillin, ampicillin, etc .; penicillins in combination with beta-lactamase inhibitors, cephalosporins, for example, cefaclor, cefazolin, cefuroxime, moxalactam, etc .; carbapenems; monobactams; aminoglycosides; tetracyclines; macrolides; lincomycins; polymyxins; sulfonamides; quinolones; chloramphenicol; metronidazole; spectinomycin; trimethoprim; vancomycin; etc. The biocidal substance may also be an antimicrobial substance, including, polyenes, for example, amphotericin B, nystatin; 5-flucosine; and azoles, for example miconazole, ketoconazole, itraconazole and fluconazole.

В одном варианте осуществления биоцидное средство представляет собой неферментативное химическое вещество. В другом варианте осуществления биоцидное вещество представляет собой неполипептидное химическое вещество.In one embodiment, the biocidal agent is a non-enzymatic chemical. In another embodiment, the biocidal substance is a non-polypeptide chemical.

Композиции могут содержать пригодный носитель. Композиции также могут содержать пригодный носитель для доставки, способный доставлять противомикробные полипептиды согласно изобретению в требуемую область, при использовании композиций в качестве лекарственного средства.Compositions may contain a suitable carrier. The compositions may also contain a suitable delivery vehicle capable of delivering the antimicrobial polypeptides of the invention to the desired region using the compositions as a medicine.

Композиции полипептида можно получать в соответствии с известными в данной области способами, и они могут находиться в форме жидкой или сухой композиции. Например, композиция полипептида может находиться в форме гранулята или микрогранулята. Полипептид, подлежащий включению в композицию, можно стабилизировать в соответствии с известными в данной области способами.Polypeptide compositions may be prepared in accordance with methods known in the art and may be in the form of a liquid or dry composition. For example, the composition of the polypeptide may be in the form of a granulate or microgranulate. The polypeptide to be included in the composition can be stabilized in accordance with methods known in the art.

Примеры композиций полипептида согласно изобретению представлены ниже. Доза композиции полипептида согласно изобретению и другие условия применения композиции можно определять на основе известных в данной области способов.Examples of compositions of the polypeptide according to the invention are presented below. The dose of the composition of the polypeptide according to the invention and other conditions of use of the composition can be determined based on methods known in the art.

Способы и применениеMethods and application

Настоящее изобретение относится также к способам применения полипептидов с противомикробной активностью. Противомикробные полипептиды, как правило, пригодны в любом очаге, подверженном заражению бактериями, грибами, дрожжами или водорослями. Как правило, очаги находятся в водных системах, таких как системы водяного охлаждения, вода для ополаскивания белья для стирки, масляные системы, такие как смазочно-охлаждающие масла, смазывающие вещества, нефтяная отрасль и т.п., где микроорганизмы необходимо уничтожать или где их рост необходимо контролировать. Однако также настоящее изобретение можно применять во всех способах применения, для которых пригодны известные противомикробные композиции, таких как защита дерева, латекса, адгезива, клея, бумаги, картона, текстиля, кожи, пластмасс, уплотнительного состава и корма.The present invention also relates to methods of using polypeptides with antimicrobial activity. Antimicrobial polypeptides are generally suitable in any locus susceptible to infection by bacteria, fungi, yeast or algae. As a rule, foci are located in water systems, such as water cooling systems, water for rinsing laundry, oil systems, such as cutting oils, lubricants, the oil industry, etc., where microorganisms must be destroyed or where they growth must be controlled. However, the present invention can also be applied in all applications for which known antimicrobial compositions are suitable, such as protecting wood, latex, adhesive, glue, paper, cardboard, textiles, leather, plastics, sealing compounds and feed.

Другие способы применения включают продукты питания, напитки, косметические средства, такие как лосьоны, кремы, гели, мази, мыла, шампуни, кондиционеры для волос, антиперспиранты, дезодоранты, жидкости для промывания рта, продукты для контактных линз или ингредиенты пищи.Other uses include foods, drinks, cosmetics, such as lotions, creams, gels, ointments, soaps, shampoos, hair conditioners, antiperspirants, deodorants, mouthwashes, contact lens products, or food ingredients.

Таким образом, противомикробные полипептиды согласно изобретению могут быть пригодными в качестве дезинфицирующих средств, например, для лечения инфекций глаза или полости рта, инфекций кожи; в антиперспирантах или дезодорантах; для чистки и дезинфекции контактных линз и зубов (ухода за полостью рта).Thus, the antimicrobial polypeptides according to the invention can be suitable as disinfectants, for example, for the treatment of infections of the eye or oral cavity, skin infections; in antiperspirants or deodorants; for cleaning and disinfecting contact lenses and teeth (oral care).

Как правило, предполагается, что противомикробные полипептиды согласно изобретению пригодны для очистки, дезинфекции или для ингибирования роста микробов на поверхности. Примерами поверхностей, с которыми предпочтительно можно осуществлять контактирование противомикробных полипептидов согласно изобретению, представляют собой поверхности используемого технологического оборудования, например, молочных заводов, химических или фармацевтических заводов, систем санитарной обработки воды, нефтеперерабатывающих заводов, заводов по производству бумаги, водоочистных сооружений и башенных охладителей. Противомикробные полипептиды согласно изобретению следует использовать в количестве, которое является эффективным для очистки, дезинфекции или ингибирования микробного роста на представляющей интерес поверхности.It is generally contemplated that the antimicrobial polypeptides of the invention are suitable for cleaning, disinfecting, or inhibiting the growth of microbes on the surface. Examples of surfaces with which the antimicrobial polypeptides can preferably be contacted according to the invention are surfaces of technological equipment used, for example, dairy plants, chemical or pharmaceutical plants, water sanitation systems, oil refineries, paper mills, water treatment plants and tower coolers. The antimicrobial polypeptides of the invention should be used in an amount that is effective for cleaning, disinfecting, or inhibiting microbial growth on a surface of interest.

Противомикробные полипептиды согласно изобретению, кроме того, можно использовать для очистки поверхностей и кухонных принадлежностей на заводах по производству пищевых продуктов и в любых помещениях, в которых изготавливают или подают пищу, таких как больницы, дома престарелых и рестораны.The antimicrobial polypeptides of the invention can also be used to clean surfaces and kitchen utensils in food processing plants and in any premises where food is manufactured or served, such as hospitals, nursing homes and restaurants.

Также их можно использовать в качестве консерванта или дезинфицирующего средства в красках на водной основе.They can also be used as a preservative or disinfectant in water-based paints.

Это изобретение относится также к применению противомикробного полипептида или композиции согласно изобретению в качестве лекарственного средства. Кроме того, противомикробный полипептид или композицию согласно изобретению также можно использовать для изготовления лекарственного средства для контроля или борьбы с микроорганизмами, такими как относящиеся к грибам организмы или бактерии, предпочтительно грамположительные бактерии.This invention also relates to the use of an antimicrobial polypeptide or composition according to the invention as a medicine. In addition, the antimicrobial polypeptide or composition according to the invention can also be used for the manufacture of a medicament for controlling or controlling microorganisms, such as fungi-related organisms or bacteria, preferably gram-positive bacteria.

Композицию и противомикробный полипептид согласно изобретению можно использовать в качестве противомикробного ветеринарного средства или терапевтического или профилактического средства для человека. Таким образом, композицию и противомикробный полипептид согласно изобретению можно использовать для получения ветеринарных средств или лекарственных или профилактических средств для человека для лечения микробных инфекций, таких как бактериальные или грибковые инфекции, предпочтительно инфекции грамположительными бактериями. В частности микробные инфекции могут быть ассоциированы с заболеваниями легких, включая, но не ограничиваясь ими, туберкулез, пневмонию и кистозный фиброз; и заболеваниями, передающимися половым путем, включая, но не ограничиваясь ими, гонорею и хламидии.The composition and antimicrobial polypeptide according to the invention can be used as an antimicrobial veterinary agent or a therapeutic or prophylactic agent for humans. Thus, the composition and antimicrobial polypeptide according to the invention can be used to obtain veterinary drugs or drugs or prophylactic agents for humans to treat microbial infections, such as bacterial or fungal infections, preferably infections by gram-positive bacteria. In particular, microbial infections may be associated with lung diseases, including but not limited to tuberculosis, pneumonia and cystic fibrosis; and sexually transmitted diseases, including but not limited to gonorrhea and chlamydia.

Композиция согласно изобретению содержит эффективное количество противомикробного полипептида согласно изобретению.The composition according to the invention contains an effective amount of an antimicrobial polypeptide according to the invention.

Как используют в настоящем описании, подразумевают, что термин "эффективное количество" означает количество противомикробных полипептидов согласно изобретению, которое является достаточным для ингибирования роста представляющих интерес микроорганизмов.As used herein, the term “effective amount” is intended to mean the amount of antimicrobial polypeptides of the invention that is sufficient to inhibit the growth of microorganisms of interest.

Это изобретение относится также к композициям для заживления ран или продукции, такой как поддерживающие повязки, медицинские устройства, например, такие как катетеры, и, кроме того, к продуктам для волос против перхоти, таким как шампуни.This invention also relates to compositions for healing wounds or products, such as support dressings, medical devices, such as catheters, and, in addition, to anti-dandruff hair products such as shampoos.

Составы противомикробных полипептидов согласно изобретению вводят в организм хозяина, страдающего от микробной инфекции или предрасположенному к ней. Введение может быть местным, локализованным или системным в зависимости от конкретного микроорганизма, предпочтительно оно является локализованным. Как правило, доза противомикробных полипептидов согласно изобретению является достаточной для снижения количества микробов с уничтожением по меньшей мере приблизительно на 50%, как правило, по меньшей мере на 1 порядок, и, возможно, на 2 или более порядков. Соединения согласно изобретению вводят в дозировке, которая снижает количество микробов при минимизации побочных эффектов. Предполагается, что для применения in vivo композицию получают и применяют под руководством терапевта. Противомикробные полипептиды согласно изобретению особенно пригодны для уничтожения грамотрицательных бактерий, включая Pseudomonas aeruginosa и Chlamydia trachomatis; и грамположительных бактерий, включая стрептококки, такие как Streptococcus pneumonia, S. uberis, S. hyointestinalis, S. pyogenes или agalactiae; и стафилококки, такие как Staphylococcus aureus, S. epidermidis, S. simulans, S. xylosus, S. carnosus.The antimicrobial polypeptide compositions of the invention are administered to a host suffering from or predisposed to a microbial infection. The introduction may be local, localized or systemic depending on the particular microorganism, preferably it is localized. Typically, the dose of the antimicrobial polypeptides according to the invention is sufficient to reduce the number of microbes with the destruction of at least about 50%, usually at least 1 order, and possibly 2 or more orders. The compounds of the invention are administered in a dosage that reduces the number of microbes while minimizing side effects. It is believed that for in vivo use, the composition is prepared and used under the guidance of a physician. The antimicrobial polypeptides of the invention are particularly suitable for killing gram-negative bacteria, including Pseudomonas aeruginosa and Chlamydia trachomatis ; and gram-positive bacteria, including streptococci, such as Streptococcus pneumonia , S. uberis , S. hyointestinalis , S. pyogenes or agalactiae ; and staphylococci, such as Staphylococcus aureus , S. epidermidis , S. simulans , S. xylosus , S. carnosus .

Составы противомикробных полипептидов согласно изобретению можно вводить в организм хозяина, страдающего от микробной инфекции легких или предрасположенного к микробной инфекции легких, такой как пневмония; или микробной инфекции раны, такой как бактериальная инфекция раны.The antimicrobial polypeptide compositions of the invention can be administered to a host suffering from a microbial infection of the lungs or predisposed to a microbial infection of the lungs, such as pneumonia; or a microbial wound infection, such as a bacterial wound infection.

Препараты противомикробных полипептидов согласно изобретению также можно вводить в организм хозяина, страдающего от инфекции кожи или предрасположенному к инфекции кожи, такой как угревая сыпь, атопический дерматит или себорейный дерматит; предпочтительно инфекция кожи представляет собой бактериальную инфекцию кожи, например, вызванную Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus aureus, Propionibactehum acnes, Pityrosporum ovale или Malassezia furfur.The antimicrobial polypeptides of the invention can also be administered to a host suffering from a skin infection or predisposed to a skin infection, such as acne, atopic dermatitis or seborrheic dermatitis; preferably, the skin infection is a bacterial infection of the skin, for example, caused by Staphylococcus epidermidis , Staphylococcus aureus , Propionibactehum acnes , Pityrosporum ovale or Malassezia furfur .

Противомикробные полипептиды согласно изобретению также пригодны для составов для уничтожения микробов in vitro, в частности, когда нежелательно применять множество общепринятых антибиотиков. Например, противомикробные полипептиды согласно изобретению можно добавлять в пищевые препараты для животных и/или человека; или их можно включать в качестве добавок в культуры клеток in vitro для предотвращения избыточного роста микробов в культуре ткани.The antimicrobial polypeptides according to the invention are also suitable for compositions for the destruction of microbes in vitro , in particular when it is undesirable to use many common antibiotics. For example, the antimicrobial polypeptides of the invention can be added to food preparations for animals and / or humans; or they can be included as additives in in vitro cell cultures to prevent overgrowth of microbes in tissue culture.

Чувствительность конкретного микроба к уничтожению посредством противомикробных полипептидов согласно изобретению можно определять посредством анализа in vitro, как подробно описано в экспериментальном разделе. Как правило, культуру микробов объединяют с противомикробным полипептидом в различных концентрациях на период времени, достаточный для обеспечения воздействия белка, как правило, приблизительно от одного часа до одних суток. Затем подсчитывают количество жизнеспособных микробов и определяют уровень гибели.The sensitivity of a particular microbe to destruction by the antimicrobial polypeptides according to the invention can be determined by in vitro analysis, as described in detail in the experimental section. Typically, a microbial culture is combined with an antimicrobial polypeptide in various concentrations for a period of time sufficient to provide protein exposure, typically from about one hour to one day. Then count the number of viable microbes and determine the level of death.

Представляющие интерес микробы включают, но не ограничиваются ими, грамотрицательные бактерии, например: Citrobacter sp.; Enterobacter sp.; Escherichia sp., например, E. coli; Klebsiella sp.; Morganella sp.; Proteus sp.; Providencia sp.; Salmonella sp., например S. typhi, S. typhimurium; Serratia sp.; Shigella sp.; Pseudomonas sp., например, P. aeruginosa; Yersinia sp., например, Y. pestis, Y. pseudotuberculosis, Y. enterocolitica; Franciscella sp.; Pasturella sp.; Vibrio sp., например, V. cholerae, V. parahemolyticus; Campylobacter sp., например, C. jejuni; Haemophilus sp., например, H. influenzae, H. ducreyi; Bordetella sp., например B. pertussis, B. bronchiseptica, B. parapertussis; Brucella sp., Neisseria sp., например, N. gonorrhoeae, N. meningitides, и т.д. Другие представляющие интерес бактерии включают Legionella sp., например, L. pneumophila; Listeria sp., например, L. monocytogenes; Mycoplasma sp., например M. hominis, M. pneumoniae; Mycobacterium sp., например M. tuberculosis, M. leprae; Treponema sp., например T. pallidum; Borrelia sp., например, B. burgdorferi; Leptospirae sp.; Rickettsia sp., например, R. rickettsii, R. typhi; Chlamydia sp., например, C. trachomatis, C. pneumoniae, C. psittaci; Helicobacter sp., например, H. pylori, и т.д.Microbes of interest include, but are not limited to, gram-negative bacteria, for example: Citrobacter sp .; Enterobacter sp .; Escherichia sp ., For example, E. coli ; Klebsiella sp .; Morganella sp .; Proteus sp .; Providencia sp .; Salmonella sp ., E.g. S. typhi , S. typhimurium ; Serratia sp .; Shigella sp .; Pseudomonas sp ., E.g. P. aeruginosa ; Yersinia sp ., E.g. Y. pestis , Y. pseudotuberculosis , Y. enterocolitica ; Franciscella sp .; Pasturella sp .; Vibrio sp ., E.g. V. cholerae , V. parahemolyticus; Campylobacter sp., E.g. C. jejuni; Haemophilus sp., E.g. H. influenzae, H. ducreyi; Bordetella sp., E.g. B. pertussis, B. bronchiseptica, B. parapertussis; Brucella sp., Neisseria sp., E.g. N. gonorrhoeae, N. meningitides, etc. Other bacteria of interest include Legionella sp ., For example L. pneumophila; Listeria sp., E.g. L. monocytogenes; Mycoplasma sp., E.g. M. hominis, M. pneumoniae; Mycobacterium sp., E.g. M. tuberculosis, M. leprae; Treponema sp., E.g. T. pallidum; Borrelia sp., E.g. B. burgdorferi; Leptospirae sp .; Rickettsia sp ., E.g. R. rickettsii, R. typhi; Chlamydia sp., E.g. C. trachomatis, C. pneumoniae, C. psittaci; Helicobacter sp., E.g. H. pylori , etc.

Небактериальные представляющие интерес патогены включают патогены грибов и одноклеточных, например, Plasmodia sp., например, P. falciparum, Trypanosoma sp., например, T. brucei; shistosomes; Entaemoeba sp., Cryptococcus sp., Candida sp., например, C. albicans; и т.д.Non-bacterial pathogens of interest include pathogens of fungi and unicellular, for example, Plasmodia sp ., For example P. falciparum, Trypanosoma sp., For example T. brucei; shistosomes; Entaemoeba sp., Cryptococcus sp., Candida sp., E.g. C. albicans ; etc.

Можно использовать различные способы введения. Состав полипептида можно вводить перорально или можно инъецировать внутривенно, подкожно, перитонеально, посредством аэрозоля, офтальмически, внутрь мочевого пузыря, местно и т.д. Например, способы введения посредством ингаляции хорошо известны в данной области. Дозировка терапевтического состава широко варьирует в зависимости от конкретного противомикробного полипептида, подлежащего введению, природы заболевания, частоты введения, способа введения, выведения средства из организма хозяина, и т.п. Изначальная доза может быть более большой с последующими меньшими поддерживающими дозами. Дозу можно вводить нечасто, раз в неделю или раз в две недели, или ее можно разделять на меньшие дозы и вводить один или несколько раз в сутки, два раза в неделю, и т.д. для поддержания эффективного уровня дозировки. Во многих случаях, для перорального введения требуется более высокая доза, чем для внутривенного введения. Амидные связи, а также С- и N-концы можно модифицировать для более высокой стабильности при пероральном введении. Например, C-конец можно подвергать амидированию.Various administration methods may be used. The composition of the polypeptide can be administered orally or can be injected intravenously, subcutaneously, peritoneally, by aerosol, ophthalmically, into the bladder, topically, etc. For example, methods of administration by inhalation are well known in the art. The dosage of the therapeutic composition varies widely depending on the particular antimicrobial polypeptide to be administered, the nature of the disease, frequency of administration, route of administration, excretion of the agent from the host, and the like. The initial dose may be larger with subsequent lower maintenance doses. The dose can be administered infrequently, once a week or once every two weeks, or it can be divided into smaller doses and administered once or several times a day, twice a week, etc. to maintain an effective dosage level. In many cases, a higher dose is required for oral administration than for intravenous administration. Amide bonds, as well as the C- and N-ends, can be modified for higher stability when administered orally. For example, the C-terminus may be amidated.

СоставыCompositions

Соединения согласно изобретению можно включать в различные составы для терапевтического введения. Более конкретно, соединения согласно изобретению можно составлять в фармацевтические композиции посредством объединения с соответствующими фармацевтически приемлемыми носителями или разбавителями, и их можно составлять в препараты в твердой, полутвердой, жидкой или газообразной формах, таких как таблетки, капсулы, порошки, гранулы, мази, кремы, пены, растворы, суппозитории, инъекции, средства для ингаляции, гели, микросферы, лосьоны и аэрозоли. По существу, введение соединений можно проводить различными способами, включая пероральное введение, введение на слизистую оболочку щеки, ректальное парентеральное, внутрибрюшинное, внутрикожное, чрескожное, интратрахеальное, и т.д., введение. Противомикробные полипептиды согласно изобретению после введения могут быть системными или могут быть локализованными посредством применения имплантата или другого состава, который действует, задерживая активную дозу в области имплантации.The compounds of the invention may be included in various formulations for therapeutic administration. More specifically, the compounds of the invention can be formulated into pharmaceutical compositions by combining with appropriate pharmaceutically acceptable carriers or diluents, and they can be formulated in solid, semi-solid, liquid or gaseous forms, such as tablets, capsules, powders, granules, ointments, creams , foams, solutions, suppositories, injections, inhalants, gels, microspheres, lotions and aerosols. Essentially, the administration of the compounds can be carried out in various ways, including oral administration, administration to the mucous membrane of the cheek, rectal parenteral, intraperitoneal, intradermal, transdermal, intratracheal, etc. administration. The antimicrobial polypeptides according to the invention after administration can be systemic or can be localized through the use of an implant or other composition that acts to delay the active dose in the area of implantation.

В одном варианте осуществления состав для местного применения содержит хелатирующий агент, который снижает эффективную концентрацию двухвалентных катионов, в частности, кальция и магния. Например, можно включать в состав средства, такие как цитрат, ЭГТА или ЭДТА, где цитрат является предпочтительным. Концентрация цитрата, как правило, составляет приблизительно от 1 до 10 мМ.In one embodiment, the topical composition contains a chelating agent that reduces the effective concentration of divalent cations, in particular calcium and magnesium. For example, agents such as citrate, EGTA or EDTA may be included in the composition, where citrate is preferred. The concentration of citrate, as a rule, is approximately from 1 to 10 mm.

Соединения согласно изобретению можно вводить отдельно, в сочетании друг с другом, или их можно применять в сочетании с другими известными соединениями (например, с перфорином, противовоспалительными средствами, антибиотиками и т.д.). В фармацевтических дозированных формах, соединения можно вводить в форме их фармацевтически приемлемых солей. Следующие способы и эксципиенты являются только иллюстративными и ни в коей мере не ограничивающими.The compounds according to the invention can be administered separately, in combination with each other, or they can be used in combination with other known compounds (for example, perforin, anti-inflammatory drugs, antibiotics, etc.). In pharmaceutical dosage forms, the compounds may be administered in the form of their pharmaceutically acceptable salts. The following methods and excipients are illustrative only and in no way limiting.

Для пероральных препаратов соединения можно использовать отдельно или в сочетании с соответствующими дополнительными веществами для изготовления таблеток, порошков, гранул или капсул, например, с общепринятыми дополнительными веществами, такими как лактоза, маннит, кукурузный крахмал или картофельный крахмал; со связующими веществами, такими как кристаллическая целлюлоза, производные целлюлозы, гуммиарабик, кукурузный крахмал или желатины; с дезинтегрирующими средствами, такими как кукурузный крахмал, картофельный крахмал или карбоксиметилцеллюлоза натрия; со смазывающими веществами, такими как тальк или стеарат магния; и если необходимо, с разбавителями, буферными средствами, смачивающими средствами, консервантами и вкусовыми добавками.For oral preparations, the compounds can be used alone or in combination with appropriate additional substances for the manufacture of tablets, powders, granules or capsules, for example, with conventional additional substances, such as lactose, mannitol, corn starch or potato starch; with binders such as crystalline cellulose, cellulose derivatives, gum arabic, corn starch or gelatins; with disintegrating agents such as corn starch, potato starch or sodium carboxymethyl cellulose; with lubricants such as talc or magnesium stearate; and if necessary, with diluents, buffers, wetting agents, preservatives and flavors.

Соединения можно составлять в препараты для инъекций посредством растворения, суспендирования или эмульгирования их в водном или неводном растворителе, таком как растительное масло или другие сходные масла, синтетические глицериды алифатических кислот, сложные эфиры высших алифатических кислот или пропиленгликоля; и, если необходимо, с общепринятыми добавками, такими как солюбилизаторы, изотонические вещества, суспендирующие вещества, эмульгаторы, стабилизаторы и консерванты.The compounds can be formulated for injection by dissolving, suspending or emulsifying them in an aqueous or non-aqueous solvent such as vegetable oil or other similar oils, synthetic aliphatic acid glycerides, esters of higher aliphatic acids or propylene glycol; and, if necessary, with conventional additives, such as solubilizers, isotonic substances, suspending agents, emulsifiers, stabilizers and preservatives.

Соединения можно применять в составе, представляющем собой аэрозоль, подлежащем введению посредством ингаляции. Соединения согласно изобретению можно составлять в находящихся под давлением приемлемых веществах для распыления, таких как дихлордифторметан, пропан, азот и т.п.The compounds can be used in an aerosol formulation to be administered by inhalation. The compounds of the invention can be formulated in pressurized acceptable spraying agents, such as dichlorodifluoromethane, propane, nitrogen, and the like.

Соединения можно использовать в качестве лосьонов, например, для предотвращения инфицирования ожогов, посредством составов с общепринятыми дополнительными веществами, такими как солюбилизаторы, изотонические вещества, суспендирующие вещества, эмульгаторы, стабилизаторы и консерванты.The compounds can be used as lotions, for example, to prevent infection of burns, through formulations with conventional adjuvants such as solubilizers, isotonic substances, suspending agents, emulsifiers, stabilizers and preservatives.

Более того, соединения можно изготавливать в суппозиториях посредством смешивания с множеством основ, таких как эмульгирующие основы или растворимые в воде основы. Соединения согласно изобретению можно вводить ректально с помощью суппозитория. Суппозиторий может включать носитель, такой как масло какао, карбоваксы и полиэтиленгликоли, которые плавятся при температуре организма, но которые затвердевают при комнатной температуре.Moreover, the compounds can be prepared in suppositories by mixing with a variety of bases, such as emulsifying bases or water soluble bases. The compounds of the invention can be administered rectally with a suppository. A suppository may include a carrier, such as cocoa butter, carboax, and polyethylene glycols that melt at body temperature, but which solidify at room temperature.

Единичные дозированные формы для перорального или ректального введения, такие как сиропы, эликсиры и суспензии можно изготавливать, если каждая единица дозирования, например, чайная ложка, столовая ложка, таблетка или суппозиторий, содержит установленное количество композиции, содержащей одно или несколько соединений согласно изобретению. Аналогично единичные дозированные формы для инъекции или внутривенного введения могут содержать соединение согласно изобретению в композиции в качестве раствора в стерильной воде, нормальном физиологическом растворе или другом фармацевтически приемлемом носителе.Unit dosage forms for oral or rectal administration, such as syrups, elixirs and suspensions, can be formulated if each dosage unit, for example, a teaspoon, tablespoon, tablet or suppository, contains a predetermined amount of a composition containing one or more compounds of the invention. Similarly, unit dosage forms for injection or intravenous administration may contain the compound of the invention in the composition as a solution in sterile water, normal saline, or another pharmaceutically acceptable carrier.

Имплантаты для непрерывного высвобождения хорошо известны в данной области. Имплантаты составляют в качестве микросфер, пластинок и т.д. с биологически деградируемыми полимерами. Например, полимеры молочной кислоты и/или гликолевой кислоты формируют поддающийся разрушению полимер, который хорошо переносится организмом хозяина. Имплантат, содержащий противомикробные полипептиды согласно изобретению, помещают рядом с областью инфекции, чтобы локальная концентрация активного вещества была повышенной относительно остальных частей организма.Continuous release implants are well known in the art. Implants make up as microspheres, plates, etc. with biologically degradable polymers. For example, polymers of lactic acid and / or glycolic acid form a degradable polymer that is well tolerated by the host. An implant containing the antimicrobial polypeptides according to the invention is placed next to the infection area so that the local concentration of the active substance is increased relative to the rest of the body.

Как используют в настоящем описании, термин "единичная дозированная форма" относится к физически разобщенным единицам, пригодным в качестве единичной дозы для субъекта-животного или субъекта-человека, где каждая единица содержит установленное количество соединений согласно изобретению, в вычисленном количестве, достаточном для получения требуемого эффекта, совместно с фармацевтически приемлемым разбавителем, носителем или веществом для доставки. Характеристики единичных дозированных форм согласно изобретению зависят от конкретного используемого соединения и предполагаемого эффекта, и фармакодинамики, ассоциированной с соединением, в организме хозяина. Фармацевтически приемлемые эксципиенты, такие как вещество для доставки, адъюванты, носители или разбавители, являются общедоступными. Более того, общедоступными являются фармацевтически приемлемые вспомогательные вещества, такие как изменяющие pH и буферные средства, изменяющие тоничность средства, стабилизаторы, увлажняющее вещества и т.п.As used herein, the term “unit dosage form” refers to physically disintegrated units suitable as a unit dose for an animal or human subject, where each unit contains a predetermined amount of the compounds of the invention in a calculated amount sufficient to produce the desired effect, together with a pharmaceutically acceptable diluent, carrier or substance for delivery. The characteristics of the unit dosage forms according to the invention depend on the particular compound used and the intended effect, and the pharmacodynamics associated with the compound, in the host organism. Pharmaceutically acceptable excipients, such as a delivery substance, adjuvants, carriers or diluents, are generally available. Moreover, pharmaceutically acceptable excipients, such as pH-changing and buffering agents, tonicity-changing agents, stabilizers, moisturizing agents, and the like, are generally available.

Типичные дозировки для системного введения находятся в диапазоне от 0,1 пг до 100 миллиграмм на кг массы субъекта на введение. Типичная дозировка может представлять собой одну таблетку, вводимую от двух до шести раз в сутки, или одну капсулу или таблетку с замедленным высвобождением, вводимую один раз в сутки, и обладающую пропорционально более высоким содержанием активного ингредиента. Эффекта замедленного высвобождения можно достигать с помощью компонентов капсулы, которые растворяются при различных значениях pH, с помощью капсул, из которых высвобождение происходит медленно при осмотическом давлении, или посредством любых других известных способов контролируемого высвобождения.Typical dosages for systemic administration are in the range of 0.1 pg to 100 milligrams per kg of subject weight per administration. A typical dosage may be one tablet, administered two to six times a day, or one capsule or sustained release tablet, administered once a day, and having a proportionally higher content of the active ingredient. The effect of delayed release can be achieved using capsule components that dissolve at different pH values, using capsules from which release occurs slowly under osmotic pressure, or by any other known controlled release methods.

Специалисты в данной области поймут, что уровни доз могут варьировать в зависимости от конкретного соединения, тяжести симптомов и чувствительности субъекта к побочным эффектам. Некоторые из конкретных соединений являются более эффективными, чем другие. Предпочтительные дозировки данного соединения легко определят специалисты в данной области множеством способов. Предпочтительными способами является определение физиологической эффективности данного соединения.Those skilled in the art will recognize that dose levels may vary depending on the particular compound, the severity of the symptoms, and the sensitivity of the subject to side effects. Some of the specific compounds are more effective than others. Preferred dosages of this compound will be readily determined by those skilled in the art in a variety of ways. Preferred methods are to determine the physiological effectiveness of the compound.

Применение липосом в качестве носителя для доставки представляет собой один из представляющих интерес способов. Липосомы объединяются с клетками намеченной для воздействия области и доставляют содержимое их просвета внутриклеточно. Контакт липосом с клетками поддерживают в течение достаточного для слияния периода времени с использованием различных способов поддержания контакта, таких как локализация, связующие вещества и т.п. В одном аспекте этого изобретения липосомы разрабатывают, чтобы они находились в аэрозольном состоянии для легочного введения. Липосомы можно изготавливать с очищенными белками или пептидами, которые осуществляют слияние мембран, такими как вирус Сендай или вирус гриппа и т.д. Липиды могут представлять собой любое пригодное сочетание известных формирующих липосомы липидов, включая катионные или цвиттерионные липиды, такие как фосфатидилхолин. Остальные липиды обычно представляет собой нейтральные или кислые липиды, такие как холестерин, фосфатидилсерин, фосфатидилглицерин и т.п.The use of liposomes as a carrier for delivery is one of the methods of interest. Liposomes combine with the cells of the area designated for exposure and deliver the contents of their lumen intracellularly. The contact of liposomes with cells is maintained for a sufficient period of time for fusion using various methods of maintaining contact, such as localization, binders, and the like. In one aspect of this invention, liposomes are designed to be aerosolized for pulmonary administration. Liposomes can be made with purified proteins or peptides that fuse membranes, such as Sendai virus or influenza virus, etc. Lipids can be any suitable combination of known liposome forming lipids, including cationic or zwitterionic lipids, such as phosphatidylcholine. The remaining lipids are usually neutral or acidic lipids, such as cholesterol, phosphatidylserine, phosphatidylglycerol and the like.

Для получения липосом можно использовать способы, описанные Kato et al. (1991) J. Biol. Chem. 266:3361. В кратком изложении липиды и композицию полости, содержащую пептиды, объединяют в соответствующей водной среде, удобнее, в солевой среде, где общее содержание твердых веществ находится в диапазоне приблизительно 1-10 процентов по массе. После интенсивного перемешивания в течение коротких периодов времени, приблизительно 5-60 с, пробирку помещают в теплую водяную баню при приблизительно 25-40°C, и этот цикл повторяют приблизительно 5-10 раз. Затем композицию обрабатывают ультразвуком в течение подходящего периода времени, как правило, приблизительно 1-10 с, и, кроме того, ее можно перемешать встряхиванием. Затем объем увеличивают добавлением водной среды, как правило, увеличивая объем приблизительно в 1-2 раза, а затем встряхивают и охлаждают. Этот способ обеспечивает встраивание в полость высокомолекулярных молекул.To obtain liposomes, the methods described by Kato et al. (1991) J. Biol. Chem. 266: 3361. Briefly, the lipids and the cavity composition containing the peptides are combined in an appropriate aqueous medium, more conveniently, in a salt medium, where the total solids content is in the range of about 1-10 percent by weight. After vigorous stirring for short periods of approximately 5-60 seconds, the tube is placed in a warm water bath at approximately 25-40 ° C, and this cycle is repeated approximately 5-10 times. The composition is then sonicated for a suitable period of time, typically about 1-10 seconds, and, in addition, it can be mixed by shaking. Then the volume is increased by adding an aqueous medium, as a rule, increasing the volume by about 1-2 times, and then shake and cool. This method allows the incorporation of high molecular weight molecules into the cavity.

Составы с другими активными средствамиCompounds with other active agents

Для применения в обсуждаемых способах, противомикробные полипептиды согласно изобретению можно составлять с другими фармацевтически активными средствами, в частности с другими противомикробными средствами. Другие представляющие интерес средства включают широкое множество антибиотиков, известных в данной области. Классы антибиотиков включают пенициллины, например, пенициллин G, пенициллин V, метициллин, оксициллин, карбенициллин, нафциллин, ампициллин и т.д.; пенициллины в сочетании с ингибиторами бета-лактамазы, цефалоспорины, например, цефаклор, цефазолин, цефуроксим, моксалактам, и т.д.; карбапенемы; монобактамы; аминогликозиды; тетрациклины; макролиды; линкомицины; полимиксины; сульфонамиды; хинолоны; хлорамфеникол; метронидазол; спектиномицин; триметоприм; ванкомицин; и т.д.For use in the methods discussed, the antimicrobial polypeptides according to the invention can be formulated with other pharmaceutically active agents, in particular with other antimicrobial agents. Other agents of interest include a wide variety of antibiotics known in the art. Classes of antibiotics include penicillins, for example, penicillin G, penicillin V, methicillin, oxycillin, carbenicillin, nafcillin, ampicillin, etc .; penicillins in combination with beta-lactamase inhibitors, cephalosporins, for example, cefaclor, cefazolin, cefuroxime, moxalactam, etc .; carbapenems; monobactams; aminoglycosides; tetracyclines; macrolides; lincomycins; polymyxins; sulfonamides; quinolones; chloramphenicol; metronidazole; spectinomycin; trimethoprim; vancomycin; etc.

Также пригодны противомикробные средства, включая полиены, например, амфотерицин B, нистатин; 5-флукозин; и азолы, например, миконазол, кетоконазол, итраконазол и флуконазол. Противотуберкулезные лекарственные средства включают изониазид, этамбутол, стрептомицин и рифампин. Также в состав противомикробных полипептидов согласно изобретению можно включать цитокины, например, интерферон гамма, фактор некроза опухоли альфа, интерлейкин 12 и т.д.Antimicrobial agents are also suitable, including polyenes, for example, amphotericin B, nystatin; 5-flucosine; and azoles, for example miconazole, ketoconazole, itraconazole and fluconazole. Anti-TB drugs include isoniazid, ethambutol, streptomycin and rifampin. Also, the composition of the antimicrobial polypeptides according to the invention can include cytokines, for example, interferon gamma, tumor necrosis factor alpha, interleukin 12, etc.

Синтез in vitro In vitro synthesis

Противомикробные пептиды согласно изобретению можно получать посредством синтеза in vitro с использованием общепринятых способов, известных в данной области. Доступными являются различные коммерческие устройства для синтеза, например автоматизированные устройства для синтеза Applied Biosystems Inc., Beckman, и т.д. Посредством использования устройств для синтеза, природные аминокислоты можно заменять неприродными аминокислотами, в частности, D-изомерами (или D-формами) например, D-аланином и D-изолейцином, диастереоизомерами, боковыми цепями с различной длиной или функциональностью, и т.п. Конкретную последовательность и способ получения определяют исходя из удобства, экономических расчетов, требуемой чистоты и т.п.The antimicrobial peptides according to the invention can be obtained by in vitro synthesis using conventional methods known in the art. Various commercial synthesis devices are available, for example, automated synthesis devices from Applied Biosystems Inc., Beckman, etc. By using synthesis devices, natural amino acids can be replaced by unnatural amino acids, in particular D-isomers (or D-forms), for example, D-alanine and D-isoleucine, diastereoisomers, side chains with different lengths or functionality, and the like. The specific sequence and method of preparation is determined based on convenience, economic calculations, required purity, etc.

Можно проводить химическое связывание в различных пептидах или белков, содержащих пригодные для образования связей функциональные группы, такие как аминогруппы для образования амида или замещенного амина, например, восстановительным аминированием, тиольные группы для образования тиоэфира или дисульфида, карбоксильные группы для образования амида, и т.п.Chemical bonding can be carried out in various peptides or proteins containing functional groups suitable for the formation of bonds, such as amino groups for the formation of an amide or a substituted amine, for example, reductive amination, thiol groups for the formation of a thioether or disulfide, carboxyl groups for the formation of an amide, etc. P.

Если необходимо, в процессе синтеза или в процессе экспрессии в пептид можно вводить различные группы, которые обеспечивают связывание с другими молекулами или с поверхностью. Таким образом, цистеины можно использовать для получения тиоэфиров, гистидины для связывания с комплексом ионов металлов, карбоксильные группы для образования амидов или сложных эфиров, аминогруппы для образования амидов и т.п. Полипептиды также можно выделять и очищать в соответствии с общепринятыми способами рекомбинантного синтеза. Можно получать лизат экспрессирующего хозяина и лизат очищать с использованием ВЭЖХ, гель-фильтрации, гель-электрофореза, аффинной хроматографии, или других способов очистки. В основном, используемые композиции содержат по меньшей мере 20% по массе требуемого продукта, более часто, по меньшей мере приблизительно 75% по массе, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 95% по массе, и для терапевтических целей, как правило, по меньшей мере приблизительно 99,5% по массе, по отношению к примесям, связанным со способом получения продукта и его очистки. Как правило, процентные содержания основаны на общем содержании белка.If necessary, various groups can be introduced into the peptide during the synthesis or expression process, which provide binding to other molecules or to the surface. Thus, cysteines can be used to produce thioesters, histidines for binding to a complex of metal ions, carboxyl groups for the formation of amides or esters, amino groups for the formation of amides, etc. Polypeptides can also be isolated and purified in accordance with conventional recombinant synthesis methods. You can obtain a lysate of the expressing host and the lysate is purified using HPLC, gel filtration, gel electrophoresis, affinity chromatography, or other purification methods. Basically, the compositions used contain at least 20% by weight of the desired product, more often at least about 75% by weight, preferably at least about 95% by weight, and for therapeutic purposes, usually at least about 99.5% by weight, relative to the impurities associated with the method of obtaining the product and its purification. As a rule, percentages are based on the total protein content.

Корм для животныхPet food

Настоящее изобретение относится также к способам применения полипептидов с противомикробной активностью в корме для животных, а также к композициям корма и кормовым добавкам, содержащим противомикробные полипептиды согласно изобретению.The present invention also relates to methods of using polypeptides with antimicrobial activity in animal feed, as well as to feed compositions and feed additives containing the antimicrobial polypeptides of the invention.

Термин животное включает всех животных, в том числе человека. Примерами животных являются нежвачные животные и жвачные животные, такие как коровы, овцы и лошади. В конкретном варианте осуществления животное представляет собой нежвачное животное. Нежвачные животные включают животных с однокамерным желудком, например, кабанов или свиней (включая, но не ограничиваясь ими, поросят, поросят на доращивании и свиней); домашних птиц, таких как индюки и куры (включая, но не ограничиваясь ими, бройлерные куры, несушки); молодых телят; и рыб (включая, но не ограничиваясь ими, лосось).The term animal includes all animals, including humans. Examples of animals are non-ruminant animals and ruminants such as cows, sheep and horses. In a specific embodiment, the animal is a non-ruminant animal. Non-ruminant animals include animals with a single-chamber stomach, for example, wild boars or pigs (including, but not limited to, piglets, pigs for rearing and pigs); poultry such as turkeys and chickens (including, but not limited to, broiler chickens, laying hens); young calves; and fish (including, but not limited to, salmon).

Термин корм или композиция корма означает любое соединение, препарат, смесь, или композицию, пригодную или предназначенную для потребления животным.The term feed or feed composition means any compound, preparation, mixture, or composition suitable or intended for consumption by an animal.

Применение в соответствии с этим изобретением противомикробного полипептида может представлять собой скармливание животному до, после или одновременно с пищей. Последнее является предпочтительным.The use of an antimicrobial polypeptide in accordance with this invention may be fed to an animal before, after or simultaneously with food. The latter is preferred.

В конкретном варианте осуществления противомикробный полипептид в форме, в которой его добавляют в корм, или при включении в кормовую добавку, является строго определенным. Строго определенный означает, что препарат противомикробного полипептида является по меньшей мере на 50% чистым, как определяют гель-фильтрацией (см. пример 12 в WO 01/58275). В другом конкретном варианте осуществления препарат противомикробного полипептида является по меньшей мере на 60, 70, 80, 85, 88, 90, 92, 94, или по меньшей мере на 95% чистым, как определяют этим способом.In a specific embodiment, the antimicrobial polypeptide in the form in which it is added to the feed, or when included in the feed supplement, is strictly defined. Strictly defined means that the antimicrobial polypeptide preparation is at least 50% pure as determined by gel filtration (see example 12 in WO 01/58275). In another specific embodiment, the antimicrobial polypeptide preparation is at least 60, 70, 80, 85, 88, 90, 92, 94, or at least 95% pure as determined by this method.

Строго определенный препарат противомикробного полипептида является предпочтительным. Например, значительно проще в корме дозировать точно противомикробный полипептид, который по существу не содержит других мешающих или загрязняющих противомикробных полипептидов. Термин дозировать точно относится, в частности, к стремлению получать единообразные и постоянные результаты, и к способности оптимизировать дозировку, исходя из требуемого эффекта.A strictly defined antimicrobial polypeptide preparation is preferred. For example, it is much simpler to meter exactly the antimicrobial polypeptide in the feed, which essentially does not contain other interfering or contaminating antimicrobial polypeptides. The term dosage accurately refers, in particular, to the desire to obtain uniform and consistent results, and to the ability to optimize dosage based on the desired effect.

Для применения в корме для животных, однако, нет необходимости в том, чтобы противомикробный полипептид был настолько чистым; он может, например, включать другие ферменты, и в этом случае его можно называть препаратом противомикробного полипептида.For use in animal feed, however, there is no need for the antimicrobial polypeptide to be so pure; it may, for example, include other enzymes, in which case it may be called an antimicrobial polypeptide preparation.

Препарат противомикробного полипептида можно (a) добавлять непосредственно в корм (или использовать непосредственно в процессе обработки растительных белков), или (b) его можно использовать при получении одной или нескольких промежуточных композиций, таких как кормовые добавки или предварительные смеси, которые затем добавляют в корм (или используют в процессе обработки). Описанная выше степень чистоты относится к чистоте исходного препарата противомикробного полипептида независимо от применения в соответствии с (a) или (b), упомянутыми выше.The antimicrobial polypeptide can be (a) added directly to the feed (or used directly in the processing of plant proteins), or (b) it can be used to obtain one or more intermediate compositions, such as feed additives or pre-mixes, which are then added to the feed (or used during processing). The degree of purity described above refers to the purity of the starting preparation of an antimicrobial polypeptide, irrespective of the use in accordance with (a) or (b) mentioned above.

Препараты противомикробных полипептидов со степенью чистоты этого порядка, в частности, можно получать с использованием рекомбинантных способов получения, в то время как их не так легко получать и они также повергаются более высоким изменениям от партии к парии при получении противомикробного полипептида традиционными способами культивирования.Antimicrobial polypeptide preparations with a degree of purity of this order, in particular, can be obtained using recombinant production methods, while they are not so easy to obtain and they also undergo higher changes from batch to paria in the preparation of the antimicrobial polypeptide by traditional cultivation methods.

Такой препарат противомикробного полипептида можно, безусловно, смешивать с другими ферментами.Such an antimicrobial polypeptide preparation can, of course, be mixed with other enzymes.

Как используют в настоящем описании, термин растительные белки относится к любому соединению, композиции, препарату или смеси, которые включают по меньшей мере один белок, полученный из растения или источником которого является растение, включая модифицированные белки и производные белков. В конкретных вариантах осуществления содержание белка в растительных белках составляет по меньшей мере 10, 20, 30, 40, 50 или 60% (масс./масс.).As used in the present description, the term plant proteins refers to any compound, composition, preparation or mixture that includes at least one protein derived from a plant or the source of which is a plant, including modified proteins and protein derivatives. In specific embodiments, the implementation of the protein content in vegetable proteins is at least 10, 20, 30, 40, 50, or 60% (w / w).

Растительные белки можно получать из растительных источников белка, таких как бобовые и зерновые, например, из материалов из растений семейств Fabaceae (Leguminosae), Cruciferaceae, Chenopodiaceae, и Poaceae, таких как соевая мука, мука из люпина и мука из семян рапса. В конкретном варианте осуществления источник растительного белка представляет собой вещество из одного или нескольких растений семейства Fabaceae, например сою, люпин, горох или фасоль.Plant proteins can be obtained from plant protein sources, such as legumes and grains, for example, from materials from plants of the families Fabaceae ( Leguminosae ), Cruciferaceae , Chenopodiaceae , and Poaceae , such as soy flour, lupine flour and rapeseed flour. In a specific embodiment, the vegetable protein source is a substance from one or more plants of the Fabaceae family , for example soy, lupine, peas or beans.

В другом конкретном варианте осуществления источник растительного белка представляет собой материал из одного или нескольких растений семейства Chenopodiaceae, например, свеклу, сахарную свеклу, шпинат или квиноа.In another specific embodiment, the vegetable protein source is material from one or more plants of the Chenopodiaceae family, for example, beets, sugar beets, spinach or quinoa.

Другими примерами источников растительного белка являются рапс и капуста.Other examples of vegetable protein sources are canola and cabbage.

Соя является предпочтительным источником растительного белка.Soy is a preferred source of vegetable protein.

Другими примерами источников растительного белка являются зерновые, такие как ячмень, пшеница, рожь, овес, маис (кукуруза), рис и сорго.Other examples of vegetable protein sources are cereals such as barley, wheat, rye, oats, maize (corn), rice and sorghum.

Противомикробный полипептид можно добавлять в корм в любой форме либо в качестве относительно чистого противомикробного полипептида, либо в смеси с другими компонентами, предназначенными для добавления в корм для животных, т.е. в форме добавок в корм для животных, таких как так называемые предварительные смеси для корма для животных.The antimicrobial polypeptide can be added to the food in any form, either as a relatively pure antimicrobial polypeptide, or in a mixture with other components intended to be added to animal feed, i.e. in the form of additives for animal feed, such as the so-called pre-mixes for animal feed.

В дополнительном аспекте настоящее изобретение относится к композициям для применения в корме для животных, таком как корм для животных, и в добавках к корму для животных, например, в предварительных смесях.In an additional aspect, the present invention relates to compositions for use in animal feed, such as animal feed, and in animal feed additives, for example, in premixes.

Помимо противомикробного полипептида, согласно изобретению добавки к корму для животных согласно изобретению содержат по меньшей мере один жирорастворимый витамин, и/или по меньшей мере один растворимый в воде витамин, и/или по меньшей мере один микроэлемент, и/или по меньшей мере один макроэлемент.In addition to the antimicrobial polypeptide according to the invention, the animal feed additives according to the invention contain at least one fat-soluble vitamin, and / or at least one water-soluble vitamin, and / or at least one microelement, and / or at least one macroelement .

Кроме того, необязательно, дополнительные ингредиенты корма представляют собой красители, ароматические соединения, стабилизаторы, и/или по меньшей мере один другой фермент, выбранный из фитаз EC 3.1.3.8 или 3.1.3.26; ксиланаз EC 3.2.1.8; галактаназ EC 3.2.1.89; и/или бета-глюканаз EC 3.2.1.4.In addition, optionally, additional feed ingredients are colorants, aromatic compounds, stabilizers, and / or at least one other enzyme selected from phytases EC 3.1.3.8 or 3.1.3.26; xylanase EC 3.2.1.8; galactanase EC 3.2.1.89; and / or beta-glucanases EC 3.2.1.4.

В конкретном варианте осуществления эти другие ферменты являются строго определенными (как определено выше для препаратов противомикробного полипептида).In a specific embodiment, these other enzymes are strictly defined (as defined above for antimicrobial polypeptide preparations).

Примерами других противомикробных пептидов (AMP) являются CAP18, лейкоцин A, тритрптицин, протегрин-1, танатин, дефензин, овиспирин, такой как новиспирин (Robert Lehrer, 2000), и их варианты или фрагменты, которые сохраняют противомикробную активность.Examples of other antimicrobial peptides (AMPs) are CAP18, leukocin A, tritrpticin, protegrin-1, thanatin, defensin, ovispirin such as novispirin (Robert Lehrer, 2000), and variants or fragments thereof that retain antimicrobial activity.

Примерами других противогрибковых полипептидов (AFP) являются пептиды Aspergillus giganteus и Aspergillus niger, а также их варианты и фрагменты, которые сохраняют противогрибковую активность, как описано в WO 94/01459 и WO 02/090384.Examples of other antifungal polypeptides (AFPs) are Aspergillus giganteus and Aspergillus niger peptides, as well as their variants and fragments that retain antifungal activity, as described in WO 94/01459 and WO 02/090384.

Как правило, жирорастворимые и растворимые в воде витамины, а также микроэлементы, формируют часть так называемой предварительной смеси, предназначенной для добавления в корм, в то время как макроэлементы, как правило, добавляют в корм отдельно. Любой из этих типов композиций, если она дополнена противомикробным полипептидом согласно изобретению, представляет собой добавку в корм для животных согласно изобретению.As a rule, fat-soluble and water-soluble vitamins, as well as trace elements, form part of the so-called pre-mixture intended to be added to the feed, while macronutrients are usually added separately to the feed. Any of these types of compositions, if supplemented with an antimicrobial polypeptide according to the invention, is an additive in animal feed according to the invention.

В конкретном варианте осуществления добавка в корм для животных согласно изобретению предназначена для включения (или предусмотрено, что она должна быть включена) в рационы животных или в корм на уровне от 0,01 до 10,0%; более конкретно от 0,05 до 5,0%; или от 0,2 до 1,0% (% означает г добавки на 100 г корма). Это, в частности, соблюдается для предварительных смесей.In a specific embodiment, the additive in animal feed according to the invention is intended to be included (or provided that it should be included) in animal diets or in food at a level of from 0.01 to 10.0%; more specifically from 0.05 to 5.0%; or from 0.2 to 1.0% (% means g additives per 100 g of feed). This is particularly true for pre-mixes.

Следующие ниже компоненты представляют собой неисключительный перечень примеров этих компонентов:The following components are a non-exclusive list of examples of these components:

Примерами жирорастворимых витаминов являются витамин A, витамин D3, витамин E и витамин K, например, витамин K3.Examples of fat-soluble vitamins are vitamin A, vitamin D3, vitamin E and vitamin K, for example, vitamin K3.

Примерами растворимых в воде витаминов являются витамин B12, биотин и холин, витамин B1, витамин B2, витамин B6, ниацин, фолиевая кислота и пантотенат, например, Ca-D-пантотенат.Examples of water soluble vitamins are vitamin B12, biotin and choline, vitamin B1, vitamin B2, vitamin B6, niacin, folic acid, and pantothenate, for example, Ca-D pantothenate.

Примерами микроэлементов являются магний, цинк, железо, медь, йод, селен и кобальт.Examples of trace elements are magnesium, zinc, iron, copper, iodine, selenium and cobalt.

Примерами макроэлементов являются кальций, фосфор и натрий.Examples of macronutrients are calcium, phosphorus and sodium.

Пищевые потребности в этих компонентах (иллюстрируемые для домашней птицы и поросят/свиней) представлены в таблице A WO 01/58275. Под пищевыми потребностями подразумевают, что эти компоненты должны быть представлены в рационе в указанных концентрациях.The nutritional requirements for these components (illustrated for poultry and piglets / pigs) are presented in table A of WO 01/58275. By nutritional needs is meant that these components must be present in the diet at the indicated concentrations.

Альтернативно, добавка в корм для животных согласно изобретению содержит по меньшей мере один из отдельных компонентов, указанных в таблице WO 01/58275. По меньшей мере один означает любой из, один или несколько из, один, или два, или три, или четыре и так далее вплоть до всех тринадцати или вплоть до всех пятнадцати отдельных компонентов. Более конкретно, этот по меньшей мере один отдельный компонент включают в добавку согласно изобретению в таком количестве, чтобы получить концентрацию в корме, находящуюся в диапазоне, указанном в столбце четыре, или в столбце пять, или в столбце шесть таблицы A.Alternatively, the animal feed additive according to the invention contains at least one of the individual components indicated in table WO 01/58275. At least one means any of, one or more of, one, or two, or three, or four, and so on up to all thirteen or up to all fifteen separate components. More specifically, this at least one separate component is included in the additive according to the invention in such an amount as to obtain a feed concentration in the range indicated in column four, or in column five, or in column six of table A.

Настоящее изобретение относится также к композициям корма для животных. Композиции корма для животных или рационы обладают относительно высоким содержанием белка. Рационы домашней птицы или свиней можно характеризовать, как указано в таблице B WO 01/58275, столбцы 2-3. Рационы для рыб можно характеризовать, как указано в столбце 4 этой таблицы B. Более того, такие рационы для рыб, как правило, обладают содержанием неочищенных жиров 200-310 г/кг. Композиция корма для животных в соответствии с этим изобретением обладает содержанием неочищенного белка 50-800 г/кг, и, более того, содержит по меньшей мере один противомикробный полипептид, как заявлено в настоящей заявке.The present invention also relates to animal feed compositions. Animal feed compositions or diets are relatively high in protein. Poultry or pig diets can be characterized as indicated in table B of WO 01/58275, columns 2-3. Fish diets can be characterized as indicated in column 4 of this table B. Moreover, such fish diets typically have a crude fat content of 200-310 g / kg. The animal feed composition in accordance with this invention has a crude protein content of 50-800 g / kg, and furthermore contains at least one antimicrobial polypeptide as claimed in this application.

Более того, или альтернативно (содержанию неочищенного белка, указанного выше), композиция корма для животных согласно изобретению обладает содержанием метаболической энергии 10-30 МДж/кг; и/или содержанием кальция 0,1-200 г/кг; и/или содержанием свободного фосфора 0,1-200 г/кг; и/или содержанием метионина 0,1-100 г/кг; и/или содержанием метионина плюс цистеин 0,1-150 г/кг; и/или содержанием лизина 0,5-50 г/кг.Moreover, or alternatively (the crude protein content indicated above), the animal feed composition according to the invention has a metabolic energy content of 10-30 MJ / kg; and / or a calcium content of 0.1-200 g / kg; and / or free phosphorus content of 0.1-200 g / kg; and / or methionine content of 0.1-100 g / kg; and / or methionine plus cysteine 0.1-150 g / kg; and / or a lysine content of 0.5-50 g / kg.

В конкретных вариантах осуществления содержание метаболической энергии, неочищенного белка, кальция, фосфора, метионина, метионина плюс цистеин, и/или лизина находится в любом из диапазонов 2, 3, 4 или 5 в таблице B WO 01/58275 (R. 2-5).In specific embodiments, the metabolic energy, crude protein, calcium, phosphorus, methionine, methionine plus cysteine, and / or lysine content is in any of ranges 2, 3, 4, or 5 in table B of WO 01/58275 (R. 2-5 )

Неочищенный белок вычисляют как азот (N), умноженный на коэффициент 6,25, т.е. Неочищенный белок (г/кг)=N (г/кг)×6,25. Содержание азота определяют способом Kjeldahl (A.O.A.C, 1984, Official Methods of Analysis 14th ed., Association of Official Analytical Chemists, Washington DC).The crude protein is calculated as nitrogen (N) times 6.25, i.e. Crude protein (g / kg) = N (g / kg) × 6.25. The nitrogen content is determined by the method of Kjeldahl (A.O.A.C. 1984, Official Methods of Analysis 14th ed., Association of Official Analytical Chemists, Washington DC).

Метаболическую энергию можно вычислять, исходя из публикации NRC Nutrient requirements in swine, ninth revised edition 1988, subcommittee on swine nutrition, committee on animal nutrition, board of agriculture, national research council. National Academy Press, Washington, D. C., pp. 2-6, и the European Table of Energy Values for Poultry Feed-stuffs, Spelderholt centre for poultry research and extension, 7361 DA Beekbergen, The Netherlands. Grafisch bedrijf Ponsen & looijen bv, Wageningen. ISBN 90-71463-12-5.Metabolic energy can be calculated from NRC Nutrient requirements in swine, ninth revised edition 1988, subcommittee on swine nutrition, committee on animal nutrition, board of agriculture, national research council. National Academy Press, Washington, D. C., pp. 2-6, and the European Table of Energy Values for Poultry Feed-stuffs, Spelderholt center for poultry research and extension, 7361 DA Beekbergen, The Netherlands. Grafisch bedrijf Ponsen & looijen bv, Wageningen. ISBN 90-71463-12-5.

Содержание в рационе кальция, свободного фосфора и аминокислот в полных рационах животных вычисляют на основе кормовых таблиц, таких как Veevoedertabel 1997, gegevens over chemische samenstelling, verteerbaarheid en voederwaarde van voedermiddelen, Central Veevoederbureau, Runderweg 6, 8219 pk Lelystad. ISBN 90-72839-13-7.The content of calcium, free phosphorus and amino acids in the total diets of animals in the diet is calculated on the basis of food tables, such as Veevoedertabel 1997, gegevens over chemische samenstelling, verteerbaarheid en voederwaarde van voedermiddelen, Central Veevoederbureau, Runderweg 6, 8219 pk Lelystad. ISBN 90-72839-13-7.

В конкретном варианте осуществления композиция корма для животного согласно изобретению содержит по меньшей мере один растительный белок или источник белка, как определено выше.In a particular embodiment, the animal feed composition of the invention comprises at least one vegetable protein or protein source as defined above.

В дополнительных конкретных вариантах осуществления, композиция корма для животного согласно изобретению содержит 0-80% маиса; и/или 0-80% сорго; и/или 0-70% пшеницы; и/или 0-70% ячменя; и/или 0-30% овса; и/или 0-40% соевой муки; и/или 0-10% рыбной муки; и/или 0-20% сыворотки. Рационы для животных могут быть изготовлены в качестве мешанки (не гранулированной) или гранулированного корма. Как правило, измельченный материал корма смешивают и к нему добавляют достаточные количества необходимых витаминов и минералов в соответствии с потребностями для представляющего интерес вида. Ферменты можно добавлять в качестве твердых или жидких составов ферментов. Например, твердый состав фермента, как правило, добавляют до или в процессе стадии смешивания; и жидкий препарат фермента, как правило, добавляют после стадии гранулирования. Фермент также можно добавлять в кормовую добавку или предварительную смесь.In further specific embodiments, the animal feed composition of the invention comprises 0-80% maize; and / or 0-80% sorghum; and / or 0-70% wheat; and / or 0-70% of barley; and / or 0-30% oats; and / or 0-40% soy flour; and / or 0-10% of fishmeal; and / or 0-20% serum. Diet for animals can be made as a mash (not granular) or granular feed. Generally, the ground feed material is mixed and sufficient quantities of the necessary vitamins and minerals are added to it according to the needs of the species of interest. Enzymes can be added as solid or liquid enzyme formulations. For example, a solid enzyme composition is typically added before or during the mixing step; and a liquid enzyme preparation is typically added after the granulation step. The enzyme can also be added to the feed additive or pre-mix.

Конечная концентрация фермента в рационе находится в диапазоне 0,01-200 мг ферментного белка на кг рациона, например, в диапазоне 5-30 мг ферментного белка на кг рациона животного. Противомикробный полипептид можно вводить в одном или нескольких из следующих количеств (диапазонов доз): 0,01-200; или 0,01-100; или 0,05-100; или 0,05-50; или 0,10-10 - все эти диапазоны представлены в мг белка противомикробного полипептида на кг корма (в миллионных долях).The final concentration of the enzyme in the diet is in the range of 0.01-200 mg of enzyme protein per kg of diet, for example, in the range of 5-30 mg of enzyme protein per kg of animal ration. The antimicrobial polypeptide can be administered in one or more of the following amounts (dose ranges): 0.01-200; or 0.01-100; or 0.05-100; or 0.05-50; or 0.10-10 - all of these ranges are presented in mg of protein of the antimicrobial polypeptide per kg of feed (in parts per million).

Для определения мг белка противомикробного полипептида на кг корма, противомикробный полипептид очищают из композиции корма, и специфичную активность очищенного противомикробного полипептида определяют с использованием пригодного анализа (см. в противомикробной активности, субстратах и анализах). Противомикробную активность композиции корма по существу также определяют с использованием того же анализа, и на основе этих двух определений, вычисляют дозировку в мг белка противомикробного полипептида.To determine the mg of antimicrobial polypeptide protein per kg of feed, the antimicrobial polypeptide is purified from the feed composition and the specific activity of the purified antimicrobial polypeptide is determined using a suitable assay (see antimicrobial activity, substrates and assays). The antimicrobial activity of the feed composition is also essentially determined using the same analysis, and based on these two definitions, the dosage in mg of the antimicrobial polypeptide protein is calculated.

Указанные принципы применяют для определения мг белка противомикробного полипептида в кормовых добавках. Безусловно, если является доступным образец противомикробного полипептида, используемого для получения кормовой добавки или корма, специфичную активность определяют в этом образце (нет необходимости очищать противомикробный полипептид из композиции корма или добавки).These principles are used to determine the mg of protein of the antimicrobial polypeptide in feed additives. Of course, if a sample of the antimicrobial polypeptide used to obtain a feed additive or feed is available, the specific activity is determined in this sample (there is no need to purify the antimicrobial polypeptide from the feed or additive composition).

Сигнальный пептид и пропептидSignal Peptide and Propeptide

Настоящее изобретение относится также к конструкциям нуклеиновых кислот, содержащим ген, кодирующий белок, функционально связанный с одной или обеими из первой нуклеотидной последовательности, состоящий из нуклеотидов 1-60 последовательности SEQ ID NO:1, кодирующей сигнальный пептид, состоящий из аминокислот с -48 по -29 SEQ ID NO:2, и второй нуклеотидной последовательности, состоящей из нуклеотидов 61-144 последовательности SEQ ID NO:1, кодирующей пропептид, состоящий из аминокислот с -28 по -1 SEQ ID NO:2, где ген является чужеродным для первой и второй нуклеотидных последовательностей.The present invention also relates to nucleic acid constructs comprising a gene encoding a protein operably linked to one or both of the first nucleotide sequence, consisting of nucleotides 1-60 of the sequence SEQ ID NO: 1 encoding a signal peptide consisting of amino acids from -48 to -29 SEQ ID NO: 2, and a second nucleotide sequence consisting of nucleotides 61-144 of the sequence SEQ ID NO: 1 encoding a propeptide consisting of amino acids -28 to -1 SEQ ID NO: 2, where the gene is foreign to the first and second nucleotide s sequences.

Настоящее изобретение относится также к рекомбинантным экспрессирующим векторам и рекомбинантным клеткам-хозяевам, содержащим такие конструкции нуклеиновых кислот.The present invention also relates to recombinant expression vectors and recombinant host cells containing such nucleic acid constructs.

Настоящее изобретение относится также к способам получения белка, включающим (a) культивирование такой рекомбинантной клетки-хозяина в условиях, пригодных для продукции белка; и (b) выделение белка.The present invention also relates to methods for producing a protein, comprising (a) culturing such a recombinant host cell under conditions suitable for protein production; and (b) protein isolation.

Первая и вторая нуклеотидные последовательности могут быть функционально связанными с чужеродными генами отдельно от других контролирущих последовательностей или в сочетании с другими контролирующими последовательностями. Такие другие контролирующие последовательности описаны выше. Как описано ранее, в случае, когда участки как сигнального пептида, так и пропептида, находятся на N-конце белка, участок пропептида располагается рядом с N-концом белка, и участок сигнального пептида расположен рядом с N-концом участка пропептида.The first and second nucleotide sequences can be functionally linked to foreign genes separately from other control sequences or in combination with other control sequences. Such other control sequences are described above. As described previously, in the case where both the signal peptide and propeptide regions are at the N-terminus of the protein, the propeptide region is located near the N-terminal of the protein and the signal peptide region is located near the N-terminus of the propeptide.

Белок может быть собственным белком клетки-хозяина или гетерологичным ей. Термин "белок" не предназначен в настоящем описании для отнесения к конкретной длине кодируемого продукта и, таким образом, включает пептиды, олигопептиды и белки. Термин "белок" также включает два или более полипептидов, объединенных с образованием кодируемого продукта. Белки также включают гибридные полипептиды, которые содержат сочетание частей или полных полипептидных последовательностей, полученных из по меньшей мере двух различных белков, где один или несколько из них могут быть гетерологичными клетке-хозяину или ее собственными. Кроме того, белки включают природные аллельные и полученные способами инженерии варианты упомянутых выше белков и гибридных белков.The protein may be the host protein of the host cell or heterologous to it. The term "protein" is not intended in the present description to refer to a specific length of the encoded product and, therefore, includes peptides, oligopeptides and proteins. The term “protein” also includes two or more polypeptides combined to form an encoded product. Proteins also include hybrid polypeptides that contain a combination of parts or complete polypeptide sequences derived from at least two different proteins, where one or more of them may be heterologous to the host cell or its own. In addition, proteins include naturally occurring allelic and engineered variants of the aforementioned proteins and fusion proteins.

Предпочтительно, белок представляет собой гормон или его вариант, фермент, рецептор или его фрагмент, антитело или его фрагмент, или репортер. В более предпочтительном аспекте белок представляет собой оксидоредуктазу, трансферазу, гидролазу, лиазу, изомеразу или лигазу. В более предпочтительном аспекте белок представляет собой аминопептидазу, амилазу, карбогидразу, карбоксипептидазу, каталазу, целлюлазу, хитиназу, кутиназу, циклодекстрингликозилтрансферазу, дезоксирибонуклеазу, эстеразу, альфа-галактозидазу, бета-галактозидазу, глюкоамилазу, альфа-глюкозидазу, бета-глюкозидазу, инвертазу, лакказу, липазу, манноидазу, мутаназу, оксидазу, пектинолитический фермент, пероксидазу, фитазу, полифенолоксидазу, протеолитический фермент, рибонуклеазу, трансглутаминазу или ксиланазу.Preferably, the protein is a hormone or a variant thereof, an enzyme, a receptor or a fragment thereof, an antibody or a fragment thereof, or a reporter. In a more preferred aspect, the protein is an oxidoreductase, transferase, hydrolase, lyase, isomerase or ligase. In a more preferred aspect, the protein is aminopeptidase, amylase, carbohydrase, carboxypeptidase, catalase, cellulase, chitinase, cutinase, cyclodextrin glycosyl transferase, deoxyribonuclease, esterase, alpha-galactosidase, beta-galactosidase, glucose glucose, glucose glucose , lipase, mannoidase, mutanase, oxidase, pectinolytic enzyme, peroxidase, phytase, polyphenol oxidase, proteolytic enzyme, ribonuclease, transglutaminase or xylanase.

Ген можно получать из любого прокариотического, эукариотического или другого источника.The gene can be obtained from any prokaryotic, eukaryotic or other source.

Настоящее изобретение дополнительно описано посредством следующих примеров, которые не следует толковать, как ограничивающие объем этого изобретения.The present invention is further described by the following examples, which should not be construed as limiting the scope of this invention.

ПРИМЕРЫEXAMPLES

Химические реактивы, используемые в качестве буферов и субстратов, представляли собой по меньшей мере химически чистые коммерческие продукты. В следующих примерах противомикробный полипептид, представленный в качестве аминокислот 1-42 последовательности SEQ ID NO:2 обозначается как "евроцин".Chemical reagents used as buffers and substrates were at least chemically pure commercial products. In the following examples, the antimicrobial polypeptide represented as amino acids 1-42 of the sequence SEQ ID NO: 2 is referred to as "Eurocin".

ПРИМЕР 1EXAMPLE 1

Библиотека кДНК Eurotium amstelodami Eurotium amstelodami cDNA library

Библиотеку кДНК получали из E. amstelodami, выращиваемых в течение 5 суток на картофельном агаре с декстрозой (PDA). РНК, содержащую поли-A, очищали, синтезировали кДНК и получали библиотеку в соответствии со стандартными способами молекулярной биологии. Подробный протокол для общего процесса можно найти в примерах международной патентной заявки WO 01/12794. Вектор, используемый для клонирования, представлял собой pMhas5, который представлен в последовательности SEQ ID NO:8 и который обладает следующими элементами:A cDNA library was obtained from E. amstelodami grown for 5 days on potato dextrose agar (PDA). RNA containing poly-A was purified, cDNA was synthesized, and a library was prepared in accordance with standard molecular biology methods. A detailed protocol for the general process can be found in the examples of international patent application WO 01/12794. The vector used for cloning was pMhas5, which is presented in the sequence of SEQ ID NO: 8 and which has the following elements:

Таблица 1
Элементы вектора pMhas5
Table 1
PMhas5 vector elements
ЭлементElement ЛокализацияLocalization ОписаниеDescription CDSCds 365-1156365-1156 Устойчивость к канамицинуKanamycin Resistance CDSCds 2232-23872232-2387 Альфа-пептид бета-галактозидазы Beta Galactosidase Alpha Peptide -10 сигнальная последовательность-10 signal sequence 2189-21922189-2192 Последовательность Шайна-ДальгарноShine-Dalgarno sequence ПромоторPromoter 2101-21892101-2189 Промотор Lac Lac promoter Отличающийся элементDifferent element 626-650626-650 Праймер KanP1 для системы BACEKanP1 primer for the BACE system

ПРИМЕР 2EXAMPLE 2

Конструкция экспрессирующего вектора Aspergillus для евроцина Aspergillus Expression Vector Design for Eurocine

Кодирующую евроцин нуклеотидную последовательность амплифицировали из библиотеки кДНК (см. пример 1) следующим образом: 1 микролитр кДНК (приблизительно 10 нанограмм ДНК) использовали в качестве матрицы в реакционной смеси для ПЦР с праймером A и праймером B.The nucleotide sequence encoding the eurocin was amplified from a cDNA library (see Example 1) as follows: 1 microliter of cDNA (approximately 10 nanograms of DNA) was used as a template in the PCR reaction mixture with primer A and primer B.

Праймер A: TCTTGGATCCACCATGCACTTCACCAAGGTCTCC (SEQ ID NO:4)Primer A: TCTTGGATCCACCATGCACTTCACCAAGGTCTCC (SEQ ID NO: 4)

Праймер B: TCTTCTCGAGTTAGAAAGAACAGGTGCAGGTAGG (SEQ ID NO:5)Primer B: TCTTCTCGAGTTAGAAAGAACAGGTGCAGGTAGG (SEQ ID NO: 5)

10 пмоль каждого праймера использовали в объеме реакции 50 микролитров. Температура отжига составляла 55 градусов Цельсия, и удлинение происходило при 72 градусах Цельсия в течение 1 минуты. Всего проводили 35 циклов. Использовали Expand High Fidelity PCR System (Roche).10 pmol of each primer was used in a reaction volume of 50 microliters. The annealing temperature was 55 degrees Celsius, and elongation occurred at 72 degrees Celsius for 1 minute. A total of 35 cycles were performed. Used the Expand High Fidelity PCR System (Roche).

Аликвоты реакционной смеси для ПЦР разделяли в 4% агарозном геле. Отчетливая полоса была видна в области, соответствующей размеру приблизительно 300 п.о. Фрагмент ПЦР расщепляли посредством BamH1 и Xho1, которые расщепляли в выступах, внесенных посредством праймеров ПЦР. Расщепленные фрагменты выделяли и клонировали в расщепленную посредством BamH1-Xho1 pMT2786 экспрессирующую плазмиду Aspergillus на основе плазмиды pMT2188, которая основана на pCaHj527 (см. пример 7 международной патентной заявки WO 02/12472; и WO 00/70064). Подтверждали, что представляющая интерес последовательность кодирует последовательность евроцина, как определено выше. Последовательность фрагмента POR представлена в качестве SEQ ID NO:6.Aliquots of the PCR reaction mixture were separated on a 4% agarose gel. A distinct band was visible in an area corresponding to a size of approximately 300 bp. The PCR fragment was digested with BamH 1 and Xho 1, which were digested in the protrusions introduced by PCR primers. The cleaved fragments were isolated and cloned into a BamH1-Xho1 pMT2786 cleaved expression plasmid Aspergillus based on the pMT2188 plasmid, which is based on pCaHj527 (see Example 7 of International Patent Application WO 02/12472; and WO 00/70064). It was confirmed that the sequence of interest encodes the sequence of Eurocine, as defined above. The sequence of the POR fragment is presented as SEQ ID NO: 6.

Экспрессирующая плазмида Aspergillus со вставкой продукта ПЦР обозначили pMT2935 и она представлена в качестве SEQ ID NO:7.An Aspergillus expression plasmid with PCR product insert was designated pMT2935 and is presented as SEQ ID NO: 7.

ПРИМЕР 3EXAMPLE 3

Экспрессия евроцина в Aspergillus Eurocine expression in Aspergillus

pMT2935 (см. SEQ ID NO:7) трансформировали в штамм BECXh2 Aspergillus oryzae (см. международную патентную заявку WO 00/39322). 30 трансформантов повторно выделяли дважды в селективных и не индуцирующих условиях на планшетах с минимальной средой Cove с сахарозой и ацетамидом. Для анализа экспрессии евроцина, трансформанты выращивали в течение 6 суток при 30 градусах Цельсия в пробирках с 10 мл YPM (2% пептон, 1% дрожжевой экстракт, 2% мальтоза). Супернатанты разделяли в 10% гелях Бис-Трис SDS NuPage (Invitrogen) по рекомендациям изготовителя с буфером для разделения MES для обеспечения разделения в низком диапазоне Mw. Трансформанты Aspergillus oryzae росли хорошо, даже после индукции экспрессии евроцина.pMT2935 (see SEQ ID NO: 7) was transformed into the BECXh2 strain of Aspergillus oryzae (see international patent application WO 00/39322). 30 transformants were re-isolated twice under selective and non-inducing conditions on plates with minimal Cove medium with sucrose and acetamide. To analyze the expression of eurocine, transformants were grown for 6 days at 30 degrees Celsius in test tubes with 10 ml of YPM (2% peptone, 1% yeast extract, 2% maltose). Supernatants were separated on 10% Bis-Tris SDS NuPage gels (Invitrogen) according to the manufacturer's recommendations with MES separation buffer to ensure separation in the low Mw range. Transformants of Aspergillus oryzae grew well, even after the induction of Eurocine expression.

Отчетливая полоса с размером, ожидаемым для евроцина, была видна в большинстве трансформантов, в то время как эта полоса не была видна в нетрансформированных штаммах-хозяевах BECh2 A. oryzae.A distinct band with the size expected for eurocine was visible in most transformants, while this band was not visible in untransformed BECh2 A. oryzae host strains.

ПРИМЕР 4EXAMPLE 4

Очистка евроцинаPurification of Eurocine

Бульон для культивирования фильтровали через 0,22 мкм фильтр Corning 431118 и с использованием муравьиной кислоты pH доводили до 4,0. Фильтрование через 0,22 мкм фильтр повторяли для удаления дополнительного осадка после доведения pH. Измеряли проводимость и доводили до приблизительно 10 мСм см-1 добавлением воды MQ (Millipore). Затем фильтрат помещали в 12 мл колонку Source 30S (Amersham Biosciences 17-1273-01) с использованием устройства для анализа ВЭЖХ AKTA. Буфер для загрузки представлял собой 50 мМ муравьиную кислоту, pH 4 (буфер A).The cultivation broth was filtered through a 0.22 μm Corning 431118 filter and the pH was adjusted to 4.0 using formic acid. Filtering through a 0.22 μm filter was repeated to remove additional sediment after adjusting the pH. Conductivity was measured and adjusted to approximately 10 mS cm -1 by the addition of MQ water (Millipore). The filtrate was then placed in a 12 ml Source 30S column (Amersham Biosciences 17-1273-01) using an AKTA HPLC analyzer. The loading buffer was 50 mM formic acid, pH 4 (buffer A).

Евроцин элюировали с использованием градиента буфера B 0-100% в 20 объемах колонки. Буфер B представлял собой 50 мМ муравьиную кислоту, 2 M натрий хлорид, pH 4,0. Принадлежность очищенных фракций проверяли посредством MALDI-TOF MS (Voyager DE Pro instrument, Applied Biosystems) и чистоту приближенно проверяли посредством SDS-PAGE (Invitrogen, NuPage 12% Бис-Трис/MES, окрашенный посредством Gel code Blue Stain Reagent, Pierce 24592)Evrocin was eluted using a gradient of buffer B 0-100% in 20 column volumes. Buffer B was 50 mM formic acid, 2 M sodium chloride, pH 4.0. The affinity of the purified fractions was checked by MALDI-TOF MS (Voyager DE Pro instrument, Applied Biosystems) and the purity was approximately checked by SDS-PAGE (Invitrogen, NuPage 12% Bis-Tris / MES stained with Gel code Blue Stain Reagent, Pierce 24592)

Фракции, содержащие рассматриваемое соединение (исходя из MALDI-TOF MS), объединяли и концентрировали на фильтре Amicon Ultra 5000 Da MWCO (Millipore UFC900524). Центрифугирование проводили при 4000 g в течение приблизительно 30 минут. Затем раствор обессоливали посредством трехкратного промывания 0,01% кислоты с использованием того же фильтра и условий центрифугирования.Fractions containing the compound of interest (based on MALDI-TOF MS) were combined and concentrated on an Amicon Ultra 5000 Da MWCO filter (Millipore UFC900524). Centrifugation was carried out at 4000 g for approximately 30 minutes. The solution was then desalted by washing three times with 0.01% acid using the same filter and centrifugation conditions.

Продукт анализировали на точную последовательность и чистоту посредством анализа аминокислот и MALDI-TOF MS. Измеренная масса евроцина составляла 4339 Да. Расчетная молекулярная масса составляла 4338,8 Да, среднее значение, исходя из аминокислот 1-42 последовательности SEQ ID NO:2.The product was analyzed for exact sequence and purity by analysis of amino acids and MALDI-TOF MS. The measured mass of Eurocine was 4339 Yes. The calculated molecular weight was 4338.8 Yes, the average value, based on amino acids 1-42 of the sequence SEQ ID NO: 2.

Исходный раствор хранили при -20°C.The stock solution was stored at -20 ° C.

ПРИМЕР 5EXAMPLE 5

Оценка противомикробной активностиAntimicrobial Activity Assessment

Очищенный евроцин оценивали на противомикробную активность в анализе микроразведений. Минимальные ингибирующие концентрации определяли в соответствии с руководствами NCCLS/CLSI из CLSI (Институт клинических и лабораторных стандартов).Purified euocin was evaluated for antimicrobial activity in a microdilution assay. Minimum inhibitory concentrations were determined in accordance with the NCCLS / CLSI guidelines from CLSI (Institute of Clinical and Laboratory Standards).

Евроцин анализировали в следующих концентрациях: 32; 16; 8; 4; 2; 1; 0,50; 0,25; 0,13; и 0,06 мкг/мл.Eurocin was analyzed in the following concentrations: 32; 16; 8; four; 2; one; 0.50; 0.25; 0.13; and 0.06 μg / ml.

Как представлено в таблице 2, евроцин проявляет строгую противомикробную активность против множества штаммов ATCC.As presented in table 2, euocin exhibits strong antimicrobial activity against many strains of ATCC.

Таблица 2table 2

Противомикробная активность евроцинаAntimicrobial activity of Eurocine

Figure 00000002
Figure 00000002

ПРИМЕР 6EXAMPLE 6

Применение файлов HMM из базы данных PFAM для выявления дефензинаUsing HMM files from the PFAM database to detect defensin

Анализ последовательности с использованием профилей скрытой марковской модели (профилей HMM) можно проводить либо интерактивно через Интернет или локально на компьютере с использованием хорошо известного находящегося в свободном доступе пакета программного обеспечения HMMER. Последняя версия представляет собой HMMER 2.3.2, октябрь 2003 года.Sequence analysis using profiles of the hidden Markov model (HMM profiles) can be performed either interactively via the Internet or locally on a computer using the well-known freely available HMMER software package. The latest version is HMMER 2.3.2, October 2003.

Профили HMM можно получать из хорошо известной базы данных PFAM. Последней версией является PFAM 16.0, ноябрь 2004. Как HMMER, так и PFAM доступны для любого стандартизованного компьютерного оборудования, например, из Washington University in St. Louis (USA), School of Medicine (http://pfam.wustl.edu и http://hmmer.wustl.edu).HMM profiles can be obtained from the well-known PFAM database. The latest version is PFAM 16.0, November 2004. Both HMMER and PFAM are available for any standardized computer equipment, such as from Washington University in St. Louis (USA), School of Medicine (http://pfam.wustl.edu and http://hmmer.wustl.edu).

Если представляющая интерес аминокислотная последовательность, или ее фрагмент, относится к следующим пяти семействам PFAM, аминокислотная последовательность представляет собой дефензин в соответствии с настоящим изобретением:If the amino acid sequence of interest, or a fragment thereof, belongs to the following five PFAM families, the amino acid sequence is a defensin in accordance with the present invention:

- Дефензин_бета или "Бета дефензин", регистрационный номер: PF00711;- Beta Defensin or Beta Defensin, registration number: PF00711;

- Дефензин_propep или "пропептид дефензина", регистрационный номер: PF00879;- Defensin_propep or "defensin propeptide", registration number: PF00879;

- Дефензин_1 или "дефензин млекопитающих", регистрационный номер: PF00323;- Defensin_1 or "mammalian defensin", registration number: PF00323;

- Дефензин_2 или "дефензин членистоногих", регистрационный номер: PF01097;- Defensin_2 or "arthropod defensin", registration number: PF01097;

- Гамма-тионин или "семейство гамма-тионинов", регистрационный номер: PF00304.- Gamma-thionine or "gamma-thionine family", registration number: PF00304.

Аминокислотная последовательность относится к семейству PFAM, в соответствии с настоящим изобретением, если для нее значение E составляет больше 0,1, и оценка составляет больше или равно нулю, при использовании базы данных PFAM в интерактивном режиме или при локальном использовании программы hmmpfam (из пакета программного обеспечения HMMER).Amino acid sequence belongs to the PFAM family, in accordance with the present invention, if its E value is greater than 0.1, and the score is greater than or equal to zero when using the PFAM database in interactive mode or when using the hmmpfam program locally (from the software package HMMER software).

Если анализ последовательности проводят локально с использованием программы hmmpfam, необходимо получить (загрузить) профили HMM из базы данных PFAM. Для каждого семейства существует два профиля; xxxjs.hmm для общего поиска и xxx_fs.hmm для локального поиска ("xxx" представляет собой название семейства). Это приводит всего к десяти профилям для пяти упомянутых выше семейств.If sequence analysis is performed locally using the hmmpfam program, you must obtain (download) HMM profiles from the PFAM database. For each family, there are two profiles; xxxjs.hmm for general searches and xxx_fs.hmm for local searches ("xxx" is the name of the family). This results in only ten profiles for the five families mentioned above.

Эти десять профилей можно использовать отдельно или объединять (добавлять) в единый профиль (с использованием текстового редактора - профили представляют собой файлы ASCII), который можно назвать, например, defensin.hmm. Представляющую интерес аминокислотную последовательность затем можно оценивать с использованием следующей командной строки:These ten profiles can be used separately or combined (added) into a single profile (using a text editor - profiles are ASCII files), which can be called, for example, defensin.hmm. The amino acid sequence of interest can then be evaluated using the following command line:

hmmpfam -E 0,1 defensin.hmm sequence_filehmmpfam -E 0,1 defensin.hmm sequence_file

- где "sequence_file" представляет собой файл с представляющей интерес аминокислотной последовательностью в любом формате, распознаваемом пакетом программного обеспечения HMMER.- where "sequence_file" is a file with an amino acid sequence of interest in any format recognized by the HMMER software package.

Если оценка больше или равна нулю (0,0), и значение E больше 0,1, то представляющая интерес аминокислотная последовательность является дефензином в соответствии с настоящим изобретением.If the score is greater than or equal to zero (0,0), and the value of E is greater than 0.1, then the amino acid sequence of interest is the defensin in accordance with the present invention.

База данных PFAM дополнительно описана в Bateman et al. (2004) "The Pfam Protein Families Database", Nucleic acids Research, Vol. 32 (Database Issue) pp. D138-D141.The PFAM database is further described in Bateman et al. (2004) "The Pfam Protein Families Database", Nucleic acids Research, Vol. 32 (Database Issue) pp. D138-D141.

Figure 00000003
Figure 00000004
Figure 00000005
Figure 00000006
Figure 00000007
Figure 00000008
Figure 00000009
Figure 00000010
Figure 00000003
Figure 00000004
Figure 00000005
Figure 00000006
Figure 00000007
Figure 00000008
Figure 00000009
Figure 00000010

Claims (19)

1. Полипептид с противомикробной активностью, выбранный из группы, состоящей из
(a) полипептида, содержащего аминокислотную последовательность, которая имеет по меньшей мере 70%-ную идентичность аминокислотам 1-42 последовательности SEQ ID NO:2;
(b) полипептида, который кодируется полинуклеотидом, который гибридизуется в условиях высокой жесткости с нуклеотидами 145-270 последовательности SEQ ID NO:1 или с комплементарной им цепью.
1. The polypeptide with antimicrobial activity, selected from the group consisting of
(a) a polypeptide containing an amino acid sequence that has at least 70% identity to amino acids 1-42 of the sequence SEQ ID NO: 2;
(b) a polypeptide that is encoded by a polynucleotide that hybridizes under high stringency conditions with nucleotides 145-270 of the sequence SEQ ID NO: 1 or with a chain complementary to it.
2. Полипептид по п.1, содержащий аминокислотную последовательность, которая имеет по меньшей мере 80%-ную идентичность аминокислотам 1-42 последовательности SEQ ID NO:2.2. The polypeptide according to claim 1, containing an amino acid sequence that has at least 80% identity to amino acids 1-42 of the sequence SEQ ID NO: 2. 3. Полипептид по п.2, содержащий аминокислотную последовательность, которая имеет по меньшей мере 90%-ную идентичность аминокислотам 1-42 последовательности SEQ ID NO:2.3. The polypeptide according to claim 2, containing an amino acid sequence that has at least 90% identity to amino acids 1-42 of the sequence SEQ ID NO: 2. 4. Полипептид по п.3, содержащий аминокислотную последовательность, которая имеет по меньшей мере 95%-ную идентичность аминокислотам 1-42 последовательности SEQ ID NO:2.4. The polypeptide according to claim 3, containing an amino acid sequence that has at least 95% identity to amino acids 1-42 of the sequence SEQ ID NO: 2. 5. Полипептид по п.4, содержащий аминокислотную последовательность из аминокислот 1-42 последовательности SEQ ID NO:2.5. The polypeptide according to claim 4, containing the amino acid sequence of amino acids 1-42 of the sequence SEQ ID NO: 2. 6. Полипептид по п.5, который состоит из аминокислот 1-42 последовательности SEQ ID NO:2.6. The polypeptide according to claim 5, which consists of amino acids 1-42 of the sequence SEQ ID NO: 2. 7. Выделенный полинуклеотид, содержащий нуклеотидную последовательность, которая кодирует полипептид по любому из пп.1-6.7. The selected polynucleotide containing the nucleotide sequence that encodes the polypeptide according to any one of claims 1 to 6. 8. Выделенный полинуклеотид по п.7, имеющий по меньшей мере одну мутацию в последовательности SEQ ID NO:1, кодирующей зрелый полипептид, где мутантная нуклеотидная последовательность кодирует полипептид, состоящий из аминокислот 1-42 последовательности SEQ ID NO:2.8. The selected polynucleotide according to claim 7, having at least one mutation in the sequence of SEQ ID NO: 1 encoding a mature polypeptide, where the mutant nucleotide sequence encodes a polypeptide consisting of amino acids 1-42 of the sequence SEQ ID NO: 2. 9. Конструкция нуклеиновой кислоты, содержащая полинуклеотид по п.7, функционально связанный с одной или несколькими контролирующими последовательностями, которые регулируют продукцию полипептида в экспрессирующей системе хозяина.9. The nucleic acid construct containing the polynucleotide according to claim 7, operably linked to one or more control sequences that regulate the production of the polypeptide in the host expression system. 10. Рекомбинантный экспрессирующий вектор, содержащий конструкцию нуклеиновой кислоты по п.9.10. Recombinant expression vector containing the nucleic acid construct of claim 9. 11. Рекомбинантная клетка-хозяин, содержащая конструкцию нуклеиновой кислоты по п.9.11. Recombinant host cell containing the nucleic acid construct of claim 9. 12. Способ получения полипептида по любому из пп.1-6, предусматривающий (а) культивирование клетки, которая в форме ее дикого типа способна продуцировать полипептид, в условиях, способствующих продуцированию полипептида; и (b) выделение полипептида.12. A method for producing a polypeptide according to any one of claims 1 to 6, comprising (a) culturing a cell which, in the form of its wild type, is capable of producing a polypeptide under conditions conducive to the production of the polypeptide; and (b) isolation of the polypeptide. 13. Способ получения полипептида по любому из пп.1-6, предусматривающий (а) культивирование клетки-хозяина, содержащей конструкцию нуклеиновой кислоты, содержащей нуклеотидную последовательность, кодирующую полипептид, в условиях, способствующих продуцированию полипептида; и (b) выделение полипептида.13. A method for producing a polypeptide according to any one of claims 1 to 6, comprising (a) culturing a host cell containing a nucleic acid construct containing a nucleotide sequence encoding a polypeptide under conditions conducive to the production of the polypeptide; and (b) isolation of the polypeptide. 14. Способ получения полипептида по любому из пп.1-6, предусматривающий (а) культивирование клетки трансгенного растения или трансгенного растения, содержащей полинуклеотид, кодирующий полипептид, обладающий противомикробной активностью согласно изобретению в условиях, способствующих продупированию полипептида; и (b) выделение полипептида.14. A method of producing a polypeptide according to any one of claims 1 to 6, comprising (a) culturing a cell of a transgenic plant or transgenic plant containing a polynucleotide encoding a polypeptide having antimicrobial activity according to the invention under conditions conducive to the duplication of the polypeptide; and (b) isolation of the polypeptide. 15. Трансгенное растение, часть растения или клетка растения, экспрессирующая полипептид по любому из пп.1-6, которая трансформирована полинуклеотидом, кодирующим полипептид по любому из пп.1-6.15. A transgenic plant, part of a plant or plant cell expressing a polypeptide according to any one of claims 1 to 6, which is transformed with a polynucleotide encoding the polypeptide according to any one of claims 1 to 6. 16. Способ уничтожения или ингибирования роста микробных клеток, предусматривающий контактирование микробных клеток с противомикробным полипептидом, как он определен в любом из пп.1-6.16. A method of killing or inhibiting the growth of microbial cells, comprising contacting the microbial cells with an antimicrobial polypeptide, as defined in any one of claims 1 to 6. 17. Противомикробный полипептид по любому из пп.1-6 для применения в качестве лекарственного средства, или противомикробного ветеринарного средства, или терапевтического или профилактического средства для человека.17. The antimicrobial polypeptide according to any one of claims 1 to 6 for use as a medicine, or an antimicrobial veterinary agent, or a therapeutic or prophylactic agent for humans. 18. Противомикробный полипептид, как он определен в любом из пп.1-6, для применения в изготовлении ветеринарного лекарственного средства или лекарственного средства для человека для лечения микробной инфекции или для профилактического применения.18. An antimicrobial polypeptide, as defined in any one of claims 1 to 6, for use in the manufacture of a veterinary drug or drug for humans for the treatment of microbial infections or for prophylactic use. 19. Противомикробный полипептид, как он определен в любом из пп.1-6, для применения в корме для животных. 19. An antimicrobial polypeptide, as defined in any one of claims 1 to 6, for use in animal feed.
RU2007121712/13A 2004-11-12 2005-11-11 Polypeptides with antimicrobial activity and polynucleotides coding them RU2393224C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DKPA200401744 2004-11-12
DKPA200401744 2004-11-12

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007121712A RU2007121712A (en) 2008-12-20
RU2393224C2 true RU2393224C2 (en) 2010-06-27

Family

ID=35559391

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007121712/13A RU2393224C2 (en) 2004-11-12 2005-11-11 Polypeptides with antimicrobial activity and polynucleotides coding them

Country Status (17)

Country Link
EP (1) EP1812571A1 (en)
JP (1) JP5038144B2 (en)
KR (1) KR20070086065A (en)
CN (1) CN101098964B (en)
AP (1) AP2007003991A0 (en)
AR (1) AR051489A1 (en)
AU (1) AU2005304115B2 (en)
BR (1) BRPI0517477A (en)
CA (1) CA2587449A1 (en)
IL (1) IL183057A0 (en)
MX (1) MX2007005520A (en)
NO (1) NO20072966L (en)
NZ (1) NZ555039A (en)
RU (1) RU2393224C2 (en)
TW (1) TW200621284A (en)
WO (1) WO2006050737A1 (en)
ZA (1) ZA200704620B (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012102645A2 (en) 2011-01-27 2012-08-02 «Garmonia», Ltd. Peptide pharmaceutical composition, means for treatment of helicobacter pylori induced gastroduodenal diseases on the basis thereof, and a method of use thereof
RU2803121C2 (en) * 2018-03-29 2023-09-06 Контрафект Корпорейшн Polypeptide constructions lysine-antimicrobial peptide (amp), lysines, isolated encoding polynucleotides and variants of their application
US11773140B2 (en) 2018-03-29 2023-10-03 Contrafect Corporation Gram-negative lysin-antimicrobial peptide (AMP) polypeptide constructs, lysins, isolated polynucleotides encoding same and uses thereof in human serum

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070121676A (en) * 2005-03-16 2007-12-27 노보자임스 에이/에스 Recombinant expression of defensins in filamentous fungi
AU2009231463A1 (en) * 2008-04-04 2009-10-08 Novozymes Adenium Biotech A/S Use of defensins against meningitis
GB201016733D0 (en) * 2010-10-05 2010-11-17 Novabiotics Ltd Compounds and their use
US8958867B2 (en) * 2011-08-29 2015-02-17 Infraredx, Inc. Detection of lipid core plaque cap thickness
EP3655425B1 (en) 2017-07-17 2021-10-27 Linnane Pharma AB Peptides with antibiotic potential against mycobacterium tuberculosis
CN112794892B (en) * 2019-11-13 2022-09-09 中国科学院动物研究所 Antifungal peptide mutant and preparation method and application thereof
CN112724212B (en) * 2020-12-30 2022-03-18 山西大学 Application of quinoa protein in resisting plant germs
CN114703166B (en) * 2022-04-29 2023-07-28 西北农林科技大学 Yersinia pseudotuberculosis antifungal protein, application and separation and purification method

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2695392B1 (en) * 1992-09-04 1994-10-14 Centre Nat Rech Scient Peptides having in particular antibacterial properties, their process of obtaining, and their biological applications.
WO1999065506A2 (en) * 1998-06-12 1999-12-23 Micrologix Biotech Inc. Cancer therapy with indolicidin or cationic peptides and their polymer conjugates
US6777592B2 (en) * 2000-04-14 2004-08-17 E.I. Du Pont Denemours And Company Arthropod defensins of Scolopendra canidens, Vaejovis carolinianus, and Argiope spp.
WO2002009384A2 (en) * 2000-07-25 2002-01-31 Koninklijke Philips Electronics N.V. Gateway for home networks
CN1177055C (en) * 2001-01-19 2004-11-24 山东大学 Antibacterial peptide gene of fly and its cloning process
US7319087B2 (en) * 2001-05-04 2008-01-15 Novozymes A/S Antimicrobial polypeptide from Aspergillus niger

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
EUROPEAN JOURNAL OF BIOCHEMISTRY, vol.209, no.3, 1992, p.977-984. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012102645A2 (en) 2011-01-27 2012-08-02 «Garmonia», Ltd. Peptide pharmaceutical composition, means for treatment of helicobacter pylori induced gastroduodenal diseases on the basis thereof, and a method of use thereof
RU2803121C2 (en) * 2018-03-29 2023-09-06 Контрафект Корпорейшн Polypeptide constructions lysine-antimicrobial peptide (amp), lysines, isolated encoding polynucleotides and variants of their application
US11773140B2 (en) 2018-03-29 2023-10-03 Contrafect Corporation Gram-negative lysin-antimicrobial peptide (AMP) polypeptide constructs, lysins, isolated polynucleotides encoding same and uses thereof in human serum
RU2804774C2 (en) * 2018-03-29 2023-10-05 Контрафект Корпорейшн Bacteriophage-derived antimicrobial polypeptides and their use against gram-negative bacteria

Also Published As

Publication number Publication date
AU2005304115B2 (en) 2010-11-18
CA2587449A1 (en) 2006-05-18
RU2007121712A (en) 2008-12-20
AR051489A1 (en) 2007-01-17
KR20070086065A (en) 2007-08-27
CN101098964A (en) 2008-01-02
AU2005304115A1 (en) 2006-05-18
IL183057A0 (en) 2007-09-20
AP2007003991A0 (en) 2007-06-30
NZ555039A (en) 2009-09-25
JP5038144B2 (en) 2012-10-03
WO2006050737A1 (en) 2006-05-18
BRPI0517477A (en) 2008-10-07
TW200621284A (en) 2006-07-01
MX2007005520A (en) 2007-07-09
ZA200704620B (en) 2008-09-25
EP1812571A1 (en) 2007-08-01
NO20072966L (en) 2007-08-10
JP2008519585A (en) 2008-06-12
CN101098964B (en) 2013-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2415150C2 (en) Polypeptides exhibiting antimicrobial activity and coding polynucleotides
RU2393224C2 (en) Polypeptides with antimicrobial activity and polynucleotides coding them
RU2512525C2 (en) Polypeptides having antimicrobial activity and polynucleotides encoding same
US8192925B2 (en) Polypeptides having antimicrobial activity and polynucleotides encoding same
JP2012191951A (en) Polypeptide having antimicrobial activity and polynucleotide encoding the same
US20110160122A1 (en) Polypeptides having Antimicrobial Activity and Polynucleotides Encoding Same
US7534762B2 (en) Polypeptides having antimicrobial activity and polynucleotides encoding same
US20100227803A1 (en) Polypeptides having antimicrobial activity and polynucleotides encoding same
RU2403260C2 (en) Polypeptides, which have antimicrobial action, and polynucleotides coding them
WO2007009978A1 (en) Polypeptides having antimicrobial activity and polynucleotides encoding same
WO2006072249A1 (en) Polypeptides having antimicrobial activity and polynucleotides encoding same
WO2011104284A1 (en) Polypeptides having antimicrobial activity

Legal Events

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

Effective date: 20141112