RU2478706C1 - Method of producing suspensions of hydrogel microparticles with given dimensions based on recombinant cobweb protein and use thereof - Google Patents

Method of producing suspensions of hydrogel microparticles with given dimensions based on recombinant cobweb protein and use thereof Download PDF

Info

Publication number
RU2478706C1
RU2478706C1 RU2011152556/10A RU2011152556A RU2478706C1 RU 2478706 C1 RU2478706 C1 RU 2478706C1 RU 2011152556/10 A RU2011152556/10 A RU 2011152556/10A RU 2011152556 A RU2011152556 A RU 2011152556A RU 2478706 C1 RU2478706 C1 RU 2478706C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
protein
recombinant
spider
proteins
microparticles
Prior art date
Application number
RU2011152556/10A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Иванович Агапов
Владимир Григорьевич Богуш
Любовь Ивановна Давыдова
Владимир Георгиевич Дебабов
Михаил Петрович Кирпичников
Михаил Михайлович Мойсенович
Original Assignee
Игорь Иванович Агапов
Владимир Григорьевич Богуш
Владимир Георгиевич Дебабов
Привалова Евгения Михайловна
Кобозев Игорь Петрович
Михаил Михайлович Мойсенович
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 Игорь Иванович Агапов, Владимир Григорьевич Богуш, Владимир Георгиевич Дебабов, Привалова Евгения Михайловна, Кобозев Игорь Петрович, Михаил Михайлович Мойсенович filed Critical Игорь Иванович Агапов
Priority to RU2011152556/10A priority Critical patent/RU2478706C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2478706C1 publication Critical patent/RU2478706C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention provides a method of producing a suspension of hydrogel microparticles with given dimensions based on recombinant cobweb protein. The method involves obtaining a protein solution which is freed from a solvent, obtaining a hydrogel and obtaining a microgel suspension, determining the size of the gel particles and obtaining gel microparticles with given dimensions. Recombinant cobweb protein of orb-weaver spiders is used, which is dissolved in lithium chloride solution in formic acid. The solution undergoes dialysis against a potassium phosphate buffer and then centrifuged. The protein solution is exposed to ultrasound. The solution is settled at room temperature until a gel forms. The gel is passed through a sieve, 96% ethyl alcohol is added, shaken and then aged. The microparticles are separated by differential centrifuging. The invention also relates to use of a suspension of hydrogel microparticles obtaining using the described method for adhesion and proliferation of human or animal cells onto the surface of the hydrogel microparticles or implantation of hydrogel microparticles into the human or animal body.
EFFECT: high efficiency of producing suspensions of hydrogel microparticles with given dimensions.
2 cl, 6 dwg, 14 ex

Description

Область техники, к которой относится изобретение.The technical field to which the invention relates.

Изобретение относится к области биотехнологии и направлено на способ получения суспензий гелевых микрочастиц с заданными размерами на основе рекомбинантного белка паутины и их применению.The invention relates to the field of biotechnology and is directed to a method for producing suspensions of gel microparticles with predetermined sizes based on a recombinant web protein and their use.

Уровень техникиState of the art

Паутина является уникальным биоматериалом, сочетающим в себе удивительную прочность и эластичность. По этим показателям она не имеет аналогов как в природе, так и среди материалов, созданных человеком. Так, например, каркасная нить паутины паука-кругопряда Nephila clavipes no значениям прочности на разрыв превосходит сталь и сопоставима с кевларом, а по величине энергии разрыва превосходит и кевлар; в то же время она может растягиваться до 35% своей длины [Gosline J.M. et al. Endeavor, 1986, v.10, 37-43].The web is a unique biomaterial that combines amazing strength and elasticity. According to these indicators, it has no analogues both in nature and among materials created by man. So, for example, the skeleton web of the Nephila clavipes spider-web spider is superior to steel in terms of tensile strength and comparable to Kevlar, and exceeds Kevlar in terms of burst energy; at the same time, it can stretch up to 35% of its length [Gosline J.M. et al. Endeavor, 1986, v. 10, 37-43].

Получение промышленных количеств таких материалов возможно лишь с помощью генно-инженерных и биотехнологических методов. К настоящему времени выделены и достаточно полно охарактеризованы несколько генов, кодирующих белки паутины [Xu M. & Lewis R. Proc. Natl.Acad.Sci, USA, 1990, v.87, 7120-7124; HinnmanM. & Lewis R.J.Biol. Chem, 1992, v.267, 19320-19324; Guerette P. et al. J.Science, 1996, v.272, 112-115; Hayashi C.Y.& Lewis R.V.J.Mol. Biol.,1998, v.275, 773-784]. Эти гены относятся к наиболее протяженным из известных цистронов (размеры мРНК лежат в диапазоне от 7,5 до 15,5 т.н.) и состоят из большого числа тандемно повторяющихся протяженных последовательностей, которые заметно различаются у разных генов. Наиболее изученная каркасная нить паука-кругопряда Nephila clavipes состоит из двух белков - спидроина 1 и спидроина 2 (MaSp1 и MaSp2 соответственно) синтезируемых большой ампуловидной железой [Hinnman M. & Lewis R.J.Biol. Chem., 1992, v.267, 19320-19324; Guerette P. et al. Science, 1996, v.272, 112-115]. Повторяющийся элемент спидроина 1 можно представить в виде следующей консенсусной последовательности:Obtaining industrial quantities of such materials is possible only with the help of genetic engineering and biotechnological methods. To date, several genes encoding web proteins have been isolated and quite fully characterized [Xu M. & Lewis R. Proc. Natl. Acad. Sci, USA, 1990, v. 87, 7120-7124; HinnmanM. & Lewis R. J. Biol. Chem, 1992, v. 267, 19320-19324; Guerette P. et al. J.Science, 1996, v. 272, 112-115; Hayashi C.Y. & Lewis R.V. J. Mol. Biol., 1998, v. 275, 773-784]. These genes are among the longest known cistrons (mRNA sizes range from 7.5 to 15.5 so-called) and consist of a large number of tandem repeating extended sequences that differ markedly between different genes. The most studied skeleton thread of the Nephila clavipes orbiting spider consists of two proteins - speedroin 1 and speedroin 2 (MaSp1 and MaSp2, respectively) synthesized by the large ampulla gland [Hinnman M. & Lewis R.J. Biol. Chem., 1992, v. 267, 19320-19324; Guerette P. et al. Science, 1996, v. 272, 112-115]. The repeating element of speedroin 1 can be represented as the following consensus sequence:

[GGAGQGGYGGLGSQGAGRGGLGGQGAG(A)4-7],[GGAGQGGYGGLGSQGAGRGGLGGQGAG (A) 4-7 ],

а повторяющуюся последовательность спидроина 2 - в видеand the repeating sequence of speedroin 2 is in the form

[GPGGYGPGQQGPGGYAPGQQPSGPGS(A)6-10].[GPGGYGPGQQGPGGYAPGQQPSGPGS (A) 6-10 ].

Принципиальным различием между этими белками является то, что в случае спидроина 1 элементарным повтором является трипептид GGX (Х=А, S или Y), а в случае спидроина 2 - пентапептиды GPGGY и GPGQQ. При этом для спидроина 1 характерна повышенная прочность, а для спидроина 2, способного образовывать (β-спирали [Hayashi et al., 1999, Int. J.Biol. Macromol., v.24, 271-275], - большая эластичность. Взаимодействие этих белков в составе каркасной нити паутины и обеспечивает уникальное сочетание ее свойств.The fundamental difference between these proteins is that in the case of speedroin 1, the elementary repeat is the GGX tripeptide (X = A, S or Y), and in the case of speedroin 2, the pentapeptides GPGGY and GPGQQ. At the same time, speedroin 1 is characterized by increased strength, and speedroin 2, which is capable of forming (β-helices [Hayashi et al., 1999, Int. J. Biol. Macromol., V.24, 271-275]), is characterized by high elasticity. The interaction of these proteins in the composition of the frame of the web and provides a unique combination of its properties.

Белки MiSp1 и MiSp2, синтезируемые малой ампуловидной железой, и белок Flag ловчей нити паука-кругопряда также имеют повторяющуюся структуру. Повторяющиеся области обогащены аланином и глицином. Мотивы GGX и GA представлены по всей длине аминокислотной последовательности как белка MiSpl, так и белка MiSp2 [К. Vasanthavada et al. Cell. Mol. Life Sci, 2006, v.63, 1986-1999]. В последовательности белка Flag ловчей нити доминантные повторяющияся мотивы представлены пентапептидом GPGG1X и трипептидом GGX.The MiSp1 and MiSp2 proteins, synthesized by the small ampulla gland, and the Flag protein of the hunting strand of the spider-spider also have a repeating structure. The repeating regions are enriched with alanine and glycine. GGX and GA motifs are presented along the entire length of the amino acid sequence of both the MiSpl protein and MiSp2 protein [K. Vasanthavada et al. Cell. Mol. Life Sci, 2006, v. 63, 1986-1999]. In the sequence of the flag protein of the hunting strand, dominant repeating motifs are represented by the pentapeptide GPGG1X and the tripeptide GGX.

Результаты исследования белков каркасной нити паука-кругопряда Nephila clavipes, а также белка ловчей нити и белков, синтезируемых малой ампуловидной железой [KohlerT. & VollrathF. J. Exp.ZooL, 1995, v.271, 1-17; Colgin M.A. & Lewis R., Protein Sci., 1998, v.7, 667-672], позволили выдвинуть модульную гипотезу строения белков паутины [Hinman at al., 2000, TIBTECH, V.1, 374-379]. Структурный анализ белков паутины свидетельствует о наличии в них кристаллических областей, образованных β-складчатыми структурами (считается, что они формируются блоками (А)n и (GA)n), которые обеспечивают прочность нитей паутины и которые погружены в менее структурированный Gly-обогащенный матрикс, ответственный за эластичность. На концах молекул содержатся неповторяющиеся (NR) уникальные консервативные последовательности, которые необходимы, как полагают, для повышения растворимости белков в концентрированном растворе внутри железы, а также для правильной подгонки молекул при формировании нити при прядении.The results of the study of the proteins of the skeleton of the spider-weaver Nephila clavipes, as well as the protein of the hunting thread and the proteins synthesized by the small ampulla gland [KohlerT. & VollrathF. J. Exp. ZooL, 1995, v. 271, 1-17; Colgin MA & Lewis R., Protein Sci., 1998, v. 7, 667-672], allowed to put forward a modular hypothesis of the structure of web proteins [Hinman at al., 2000, TIBTECH, V.1, 374-379]. Structural analysis of web proteins indicates the presence of crystalline regions in them formed by β-folded structures (it is believed that they are formed by blocks (A) n and (GA) n ), which provide strength of the web threads and which are immersed in a less structured Gly-enriched matrix responsible for elasticity. At the ends of the molecules there are unique (NR) unique conserved sequences that are believed to be necessary to increase the solubility of proteins in a concentrated solution within the gland, as well as to properly adjust the molecules during spinning.

В первом случае более 80% целевого белка обнаруживалось в водонерастворимой фракции, и средний выход составлял 6-8 мг белка на 1 литр ферментационной культуры дрожжей. В дрожжах Pichia pastoris средний выход чистого белка 1F9 составил приблизительно 70 мг на 1 кг влажной клеточной массы (приблизительно 23 мг/л ферментационной культуры). Последовательности рекомбинантных белков были максимально приближены к последовательностям природных белков, в частности, повторяющаяся область белка 1F9 содержала 9 повторов «мономера», состоящего из пяти вариантов первичных повторов, обнаруженных в природном спидроине 1. С целью увеличения уровня синтеза рекомбинантного белка в клетках дрожжей структура генов 1F9 и 2Е12 была модифицирована путем замены "редких" триплетов на кодоны, характерные для эффективно экспрессирующихся генов дрожжей, а количество внутренних повторов нуклеотидных последовательностей сведено к минимуму. Фрагменты ДНК, кодирующие соответствующие мономеры обоих белков, были получены в результате химико-ферментативного синтеза и затем амплифицированы. Конечный ген белка 1F9 кодировал девять повторов соответствующего «мономера», составляющих белок с молекулярной массой 94 кДа; белок 2Е12 (молекулярная масса 113 кДа), содержал 12 «мономерных» повторов.In the first case, more than 80% of the target protein was found in the water-insoluble fraction, and the average yield was 6-8 mg of protein per 1 liter of yeast fermentation culture. In Pichia pastoris yeast, the average yield of pure 1F9 protein was approximately 70 mg per kg of wet cell mass (approximately 23 mg / L fermentation culture). The recombinant protein sequences were as close as possible to the sequences of natural proteins, in particular, the repeating region of the 1F9 protein contained 9 repetitions of the “monomer” consisting of five variants of the primary repeats found in natural speedroin 1. In order to increase the level of synthesis of recombinant protein in yeast cells, the gene structure 1F9 and 2E12 were modified by replacing “rare” triplets with codons characteristic of efficiently expressed yeast genes, and the number of internal repeats is nucleotide x sequences are minimized. DNA fragments encoding the corresponding monomers of both proteins were obtained by chemical-enzymatic synthesis and then amplified. The final 1F9 protein gene encoded nine repeats of the corresponding “monomer,” constituting a protein with a molecular weight of 94 kDa; protein 2E12 (molecular weight 113 kDa), contained 12 "monomeric" repeats.

В растворах белков 1F9 и 2Е12, очищенных с использованием катионообменной хроматографии, были исследованы структурные переходы, возникающие при определенных воздействиях [Bogush V.G. & Debabov V.G., 2009, J.Neuroimmune PharmacoL, v.4, 17-27]. Несмотря на отсутствие гидрофильных N- и С-концевых уникальных последовательностей (NR), которые, как предполагалось ранее, необходимы для формирования нанофибрилл и мицелл, оба белка в водном растворе спонтанно формировали нанофибриллы длиной 100 нм - 1 мкм и мицеллы диаметром около 1 мкм. Причем нанофибриллы имели спиралевидную структуру с периодом в 40 нм.In solutions of 1F9 and 2E12 proteins purified using cation exchange chromatography, structural transitions arising under certain influences were studied [Bogush V.G. & Debabov V.G., 2009, J. Neuroimmune PharmacoL, v.4, 17-27]. Despite the absence of hydrophilic N- and C-terminal unique sequences (NR), which, as previously assumed, are necessary for the formation of nanofibrils and micelles, both proteins spontaneously formed nanofibrils 100 nm - 1 μm long and micelles with a diameter of about 1 μm in an aqueous solution. Moreover, nanofibrils had a spiral structure with a period of 40 nm.

Из уровня техники известен способ получения гидрогеля из аналога паучьего спидроина 1, который был взят в качестве ближайшего аналога [Rammensee S, Huemmerich D, Hermanson KD, Scheibel T, Bausch AR (2006) Rheological characterization of hydrogels formed by recombinantly produced spider silk. Appl Phys A Mater Sci Process 82:261-264].The prior art method for producing a hydrogel from an analogue of spider speedroin 1, which was taken as the closest analogue [Rammensee S, Huemmerich D, Hermanson KD, Scheibel T, Bausch AR (2006) Rheological characterization of hydrogels formed by recombinantly produced spider silk. Appl Phys A Mater Sci Process 82: 261-264].

Для получения гидрогеля в статье использован аналог паучьего спидроина 1-ADF-4 с 16 повторами консенсусной последовательности (С16):To obtain a hydrogel, the article used an analogue of the spider speedroin 1-ADF-4 with 16 repetitions of the consensus sequence (C 16 ):

(GSSAAAAAAAASGPGGYGPENQGPSGPGGYGPGGP), с молекулярной массой 48 кДа.(GSSAAAAAAAASGPGGYGPENQGPSGPGGYGPGGP), with a molecular weight of 48 kDa.

Белок был экспрессирован в E.coli BLR (DE3). Очищенный белок промывали в 8 М мочевине, растворяли в 6М GdmSCN и диализовали против 10 мМ NH4HCO3. Нерастворившиеся фрагменты удаляли ЦФ при 50000 g, 30 мин. Оставшийся раствор белка лиофилизировали.The protein was expressed in E. coli BLR (DE3). The purified protein was washed in 8 M urea, dissolved in 6 M GdmSCN and dialyzed against 10 mM NH 4 HCO 3 . Insoluble fragments were removed by CF at 50,000 g, 30 min. The remaining protein solution was lyophilized.

Лиофилизированный белок растворяли в 6М GdmSCN и диализовали против 5 мМ фосфата калия рН 8,0. Нерастворившиеся фрагменты удаляли ЦФ при 125000 g, 30 мин. Осадок отбрасывали.The lyophilized protein was dissolved in 6M GdmSCN and dialyzed against 5 mM potassium phosphate pH 8.0. Insoluble fragments were removed by CF at 125000 g, 30 min. The precipitate was discarded.

Добавляли метанол до концентрации 10%. При этом белок собирался в нанофибриллы при концентрации от 5 до 30 мг/мл.Methanol was added to a concentration of 10%. In this case, the protein was collected in nanofibrils at a concentration of 5 to 30 mg / ml.

В зависимости от концентрации нанофибриллы образовывали гидрогель за период от нескольких дней до 1 недели.Depending on the concentration, nanofibrils formed a hydrogel over a period of several days to 1 week.

Этот гидрогель легко разрушался при встряхивании и струении.This hydrogel was easily destroyed by shaking and flowing.

Для упрочнения гидрогель сшивали аммоний пероксодисульфатом (APS) и Tris(2,2'-bipiridyl)dichlororuthenium(II)(Rubpy). Количество реагентов рассчитывали так, чтобы финальная концентрация составляла 10 мМ APS и 100 мкм Rubpy. Реагенты добавляли к гидрогелю и давали впитаться в течение ночи. Затем гидрогель экспонировали на видимом свету под вольфрамовой лампой в течение 1 мин и остатки жидкости удаляли с поверхности гидрогеля.For hardening, the hydrogel was crosslinked with ammonium peroxodisulfate (APS) and Tris (2,2'-bipiridyl) dichlororuthenium (II) (Rubpy). The amount of reagents was calculated so that the final concentration was 10 mM APS and 100 μm Rubpy. Reagents were added to the hydrogel and allowed to soak overnight. Then the hydrogel was exposed to visible light under a tungsten lamp for 1 min and the remaining liquid was removed from the surface of the hydrogel.

Отличие предложенной методики от известной:The difference between the proposed methodology and the well-known:

- использовали другие последовательности белков;- used other protein sequences;

- два белка - аналога спидроинов 1 и 2, а не один;- two proteins - analogs of speedroins 1 and 2, and not one;

- более разнообразные последовательности (более приближенные к природным);- more diverse sequences (closer to natural ones);

- белки имеют высокие молекулярные массы - 94 и 113 кД, что должно давать более плотные гидрогели;- proteins have high molecular weights - 94 and 113 kD, which should give more dense hydrogels;

- экспрессия генов - в клетках дрожжей, а не в E.coli.- gene expression - in yeast cells, and not in E. coli.

- гели получали в течение ночи, а не нескольких дней;- gels were obtained during the night, and not several days;

- получены суспензии гидрогелевых микрочастиц с заданными диапазонами размеров и различной плотностью.- suspensions of hydrogel microparticles with predetermined size ranges and different densities were obtained.

Возможность получать гидрогели в виде суспензии гидрогелевых микрочастиц имеет большое преимущество по сравнению с неизмельченными гидрогелями: частицы могут быть покрыты монослоем клеток (это уже показано авторами) и вводиться с помощью шприца в организм. Заявленный метод позволяет использовать значительно большее количество клеток на единицу объема материала и способствует лучшей выживаемости клеток благодаря более эффективной доставке питательных веществ. Суспензия микрогелей может использоваться для нанесения на поверхность ран, что имеет определенные преимущества по сравнению с пленками (не надо подбирать размер, лучший газообмен и доступ лекарственных веществ). Кроме того, суспензии гидрогелевых микрочастиц с заданными размерами позволяют использовать их в медицине в случаях, когда необходимо достичь равномерной и программируемой скорости биодеградации микрочастиц.The ability to obtain hydrogels in the form of a suspension of hydrogel microparticles has a great advantage compared to unmilled hydrogels: the particles can be coated with a monolayer of cells (this has already been shown by the authors) and injected into the body with a syringe. The claimed method allows the use of a significantly larger number of cells per unit volume of material and contributes to better cell survival due to a more efficient delivery of nutrients. A suspension of microgels can be used for applying to the surface of wounds, which has certain advantages compared to films (no need to select the size, better gas exchange and access of medicinal substances). In addition, suspensions of hydrogel microparticles with specified sizes make it possible to use them in medicine in cases where it is necessary to achieve a uniform and programmable rate of biodegradation of microparticles.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Авторами настоящего изобретения впервые предложен способ получения рекомбинантных белков паутины пауков-кругопрядов (Araneidae) в клетках дрожжей, обеспечивающий продукцию рекомбинантных белков в количествах, в десятки раз превышающих количества рекомбинантных белков паутины, продуцируемых в соответствии со способами, известными из предшествующего уровня техники, и способ получения суспензий гидрогелевых микрочастиц с заданными размерами на основе рекомбинантного белка паутины и их медицинское применение.The inventors of the present invention have for the first time proposed a method for producing recombinant spider web spider proteins (Araneidae) in yeast cells, providing for production of recombinant proteins in amounts ten times greater than the amount of recombinant web proteins produced in accordance with methods known from the prior art, and a method for obtaining suspensions of hydrogel microparticles with specified sizes based on a recombinant web protein and their medical use.

Согласно предложенному способу рекомбинантные белки паутины пауков-кругопрядов экспрессируют в клетках дрожжей в виде гибрида с убиквитин-подобным белком, занимающим в составе гибрида N-концевое положение и содержащим сайт процесинга, распознаваемый природными дрожжевыми протеиназами, предпочтительно убиквитин-специфичными протеиназами DUB или SUMO-специфичными протеиназами дрожжей, в результате чего в ходе экспрессии гибридные белки подвергаются процессингу под действием протеиназ, что обеспечивает накопление в клетках дрожжей зрелого белка паутины, не содержащего гибридный компонент, причем белок накапливается в водонерастворимой фракции дрожжевых клеток.According to the proposed method, recombinant spider web spider proteins are expressed in yeast cells as a hybrid with a ubiquitin-like protein occupying an N-terminal position in the composition of the hybrid and containing a processing site recognized by natural yeast proteinases, preferably ubiquitin-specific DUB or SUMO proteases yeast proteinases, as a result of which, during expression, fusion proteins are processed by proteinases, which ensures the accumulation of matured yeast cells of a cobweb protein that does not contain a hybrid component, the protein accumulating in the water-insoluble fraction of yeast cells.

Предпочтительно способ согласно изобретению предусматривает получение рекомбинантного белка паутины, консенсусные последовательности которого происходят из каркасных белков большой ампуловидной железы и/или белков малой ампуловидной железы или белка ловчей нити паука-кругопряда.Preferably, the method according to the invention provides for the production of a recombinant web protein, the consensus sequences of which come from the framework proteins of the large ampulla gland and / or the proteins of the small ampulla gland or the protein of the hunting thread of the spider-spider.

В одном из предпочтительных воплощений способ, согласно изобретению, предусматривает получение рекомбинантных белков паутины, консенсусные последовательности которых происходят из каркасных белков большой ампуловидной железы Nephila clavipes и/или Nephila madagascariensis, и убиквитин-подобный белок выбирают из группы, включающей убиквитин и белок SUMO дрожжей Saccharomyces cerevisiae.In one preferred embodiment, the method according to the invention provides for the production of recombinant web proteins whose consensus sequences are derived from the framework proteins of the large ampulliform gland Nephila clavipes and / or Nephila madagascariensis, and the ubiquitin-like protein is selected from the group consisting of ubiquitin and Saccharomyces yeast SUMO protein cerevisiae.

В одном из наиболее предпочтительных воплощений способ согласно изобретению, направлен на получение рекомбинантного белка 2Е12 каркасной нити паука-кругопряда Nephila madagascariensis в клетках Saccharomyces cerevisiae под контролем промотора гена GAL1 дрожжей, причем ген рекомбинантного белка слит с последовательностью, кодирующей убиквитин или белок SUMO Saccharomyces cerevisiae.In one of the most preferred embodiments, the method according to the invention is directed to the production of a recombinant protein 2E12 of the Nephila madagascariensis skeleton spider yarns in Saccharomyces cerevisiae cells under the control of the yeast GAL1 gene promoter, the recombinant protein gene being fused to the sequence encoding the ubiquitin Sarcemes cereum protein.

Еще в одном наиболее предпочтительном воплощении способ согласно изобретению направлен на экспрессию гена рекомбинантного белка 1F9 каркасной нити паука-кругопряда Nephila clavipes в клетках Saccharomyces cerevisiae под контролем промотора гена GAL1 дрожжей, причем ген рекомбинантного белка слит с последовательностью, кодирующей убиквитин или белок SUMO Saccharomyces cerevisiae.In yet another most preferred embodiment, the method according to the invention is directed to the expression of the recombinant gene 1F9 protein of the skeleton spider Nephila clavipes in Saccharomyces cerevisiae cells under the control of the yeast GAL1 gene promoter, and the recombinant protein gene is fused to the sequence coding for ubiquitin Sarcece cereus protein.

В соответствии с еще одним аспектом изобретение обеспечивает хозяйские клетки дрожжей, продуцирующие рекомбинантные белки паутины паука-кругопряда. Наиболее предпочтительными хозяйскими клетками, согласно изобретению, являются клетки дрожжей Saccharomyces cerevisisae. В еще одном аспекте изобретение обеспечивает штаммы-продуценты рекомбинантых белков 1F9 и 2Е12 каркасной нити паука-кругопряда.In accordance with yet another aspect, the invention provides host yeast cells producing recombinant spider-web spider web proteins. The most preferred host cells according to the invention are Saccharomyces cerevisisae yeast cells. In yet another aspect, the invention provides strains producing recombinant proteins 1F9 and 2E12 of a skeleton of a spider-spider.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Фиг.1. Электрофорез в 12% ПААГ с ДДС-Na фракций 1F9 после хроматографии на катионообменной колонке HiPrep 16/10 SP FF. Дорожки: 1 - исходный раствор перед нанесением на колонку; 2 - проскок; 3-6 - фракции, содержащие белок 1F9, 7 - образец стандартного 1F9.Figure 1. Electrophoresis in 12% PAG with DDS-Na fractions 1F9 after chromatography on a HiPrep 16/10 SP FF cation exchange column. Lanes: 1 — stock solution before application to the column; 2 - slip; 3-6 - fractions containing 1F9 protein; 7 - sample of standard 1F9.

Фиг.2. Электрофорез в 12% ПААГ с ДДС-Na фракций 2Е12 после хроматографии на катионообменной колонке HiPrep 16/10 SP FF. Дорожки: 1 - исходный раствор перед нанесением на колонку; 2 - проскок; 3 - стандарты молекулярных масс (сверху вниз, в кДа): 170, 130, 95, 72, 55, 43, 34, 26, 17; 4 - фракция, содержащая 2Е12, 5 - образец стандартного 2Е12.Figure 2. Electrophoresis in 12% SDS page with DDS-Na fractions 2E12 after chromatography on a HiPrep 16/10 SP FF cation exchange column. Lanes: 1 — stock solution before application to the column; 2 - slip; 3 - molecular weight standards (top to bottom, in kDa): 170, 130, 95, 72, 55, 43, 34, 26, 17; 4 - fraction containing 2E12; 5 - sample of standard 2E12.

Фиг.3. Карта вектора pPDX3-HUB-1F9.Figure 3. Vector Map pPDX3-HUB-1F9.

Обозначения: SPIDROIN - синтетический ген рекомбинантного белка 1F9 (спидроин-1 паука N.clavipes); HUB - ген убиквитина дрожжей S.cerevisiae; GAL1 - промоторная область гена GAL1 дрожжей S.cerevisiae; URA3 и PGK1 - структурные гены URA3 и PGK1 дрожжей S.cerevisiae соответственно; сус1Т - последовательность терминатора транскрипции гена CYC1 дрожжей S.cerevisiae; 2 mkm - фрагмент эндогенной 2-микронной плазмиды дрожжей S.cerevisiae, содержащий область начала репликации; pUC18 - фрагмент плазмиды pUC18, содержащий ген бета-лактамазы (ApR) и область начала репликации, обеспечивающий селективную амплификацию вектора в клетках E.coli.Designations: SPIDROIN - synthetic gene of the recombinant protein 1F9 (spidroin-1 spider N.clavipes); HUB - S.cerevisiae yeast ubiquitin gene; GAL1 - promoter region of the GAL1 gene of S. cerevisiae yeast; URA3 and PGK1 are the structural genes URA3 and PGK1 of S. cerevisiae yeast, respectively; cus1T is the sequence of the transcriptional terminator of the CYC1 gene of S. cerevisiae yeast; 2 mkm is a fragment of the endogenous 2-micron plasmid of S. cerevisiae yeast containing the region of origin of replication; pUC18 is a fragment of the plasmid pUC18 containing the beta-lactamase gene (ApR) and the region of origin of replication, providing selective amplification of the vector in E. coli cells.

Фиг.4. Карта вектора pPDX3-SUMO-1F9.Figure 4. Vector map pPDX3-SUMO-1F9.

Обозначения: SPIDROIN - синтетический ген рекомбинантного белка 1F9 (рекомбинантный спидроин-1 паука N.clavipes); SUMO - ген SMT3 дрожжей S.cerevisiae, кодирующий белок SUMO; GAL1 - промоторная область гена GAL1 дрожжей S.cerevisiae; URA3 и PGK1 - структурные гены URA3 и PGK1 дрожжей S.cerevisiae соответственно; сус1Т - последовательность терминатора транскрипции гена CYC1 дрожжей S.cerevisiae; 2 mkm - фрагмент эндогенной 2-микронной плазмиды дрожжей S.cerevisiae, содержащий область начала репликации дрожжей; pUC18 - фрагмент плазмиды pUC18, содержащий ген бета-лактамазы (ApR) и область начала репликации для обеспечения селективной амплификации вектора в клетках Е.coli.Designations: SPIDROIN - a synthetic gene of the recombinant protein 1F9 (recombinant spidroin-1 spider N.clavipes); SUMO - S.cerevisiae yeast SMT3 gene encoding the SUMO protein; GAL1 - promoter region of the GAL1 gene of S. cerevisiae yeast; URA3 and PGK1 are the structural genes URA3 and PGK1 of S. cerevisiae yeast, respectively; cus1T is the sequence of the transcriptional terminator of the CYC1 gene of S. cerevisiae yeast; 2 mkm is a fragment of the endogenous 2-micron plasmid of S. cerevisiae yeast containing the region of the onset of replication of yeast; pUC18 is a fragment of the plasmid pUC18 containing the beta-lactamase gene (ApR) and the region of origin of replication to ensure selective amplification of the vector in E. coli cells.

Фиг.5. Схема вектора pPDX3-HUB-2E12.Figure 5. Scheme of the vector pPDX3-HUB-2E12.

Условные обозначения: SPIDROIN - последовательность ДНК, кодирующая рекомбинантный белок 2Е12; HUB - последовательность ДНК, кодирующая убиквитин дрожжей S.cerevisiae; GAL1 - промоторная область гена GAL1 дрожжей S.cerevisiae; URA3 и PGK1 - структурные гены URA3 и PGK1 дрожжей S.cerevisiae соответственно; cyc1T - последовательность терминатора транскрипции гена CYC1 дрожжей S.cerevisiae; 2 mkm - фрагмент эндогенной 2-микронной плазмиды дрожжей S.cerevisiae, содержащий область начала репликации; pUC18 - фрагмент плазмиды pUC18, содержащий ген бета-лактамазы (ApR) и область начала репликации, обеспечивающий селективную амплификацию вектора в клетках E.coli.Legend: SPIDROIN - DNA sequence encoding the recombinant protein 2E12; HUB — DNA sequence encoding S.cerevisiae yeast ubiquitin; GAL1 - promoter region of the GAL1 gene of S. cerevisiae yeast; URA3 and PGK1 are the structural genes URA3 and PGK1 of S. cerevisiae yeast, respectively; cyc1T is the sequence of the transcriptional terminator of the CYC1 gene of S. cerevisiae yeast; 2 mkm is a fragment of the endogenous 2-micron plasmid of S. cerevisiae yeast containing the region of origin of replication; pUC18 is a fragment of the plasmid pUC18 containing the beta-lactamase gene (ApR) and the region of origin of replication, providing selective amplification of the vector in E. coli cells.

Фиг.6. Фотография искусственной нити из белка 1F9 в сосуде с этанолом.6. Photograph of an artificial 1F9 protein filament in a vessel with ethanol.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Настоящее изобретение основано на неожиданном открытии, что экспрессия рекомбинантного белка паутины паука-кругопряда в клетках дрожжей в виде слитого белка с убиквитин-подобным белком, занимающим в составе гибрида N-концевое положение, позволяет в десятки раз увеличить продукцию рекомбинантного белка паутины, причем рекомбинантный белок, экспрессируемый в виде гибридного белка, накапливается в клетках дрожжей в водонерастворимой фракции в виде процессированного белка, не содержащего гибридный компонент.The present invention is based on the unexpected discovery that the expression of the recombinant spider-web spider protein in yeast cells as a fusion protein with a ubiquitin-like protein occupying the N-terminal position of the hybrid allows tens of times the production of the recombinant web protein, moreover, the recombinant protein expressed as a fusion protein accumulates in yeast cells in a water-insoluble fraction as a processed protein that does not contain a fusion component.

Следовательно, в одном из аспектов настоящее изобретение обеспечивает способ получения рекомбинантного белка паутины паука-кругопряда в клетках дрожжей, предусматривающий конструирование вектора экспрессии, трансформацию клеток дрожжей полученным вектором экспрессии и экспрессию в трансформированных клетках гена рекомбинантного белка паутины паука-кругопряда, отличающийся тем, что используют вектор экспрессии, который включает последовательность ДНК, кодирующую рекомбинантный белок паутины паука-кругопряда, слитую с последовательностью, кодирующей убиквитин-подобный белок, занимающий в составе слитого белка N-концевое положение по отношению к рекомбинантному белку паутины, и содержащий сайт процессинга, распознаваемый природными дрожжевыми протеиназами, предпочтительно убиквитин-специфичными протеиназами DUB или SUMO-специфичными протеиназами дрожжей, в результате чего в ходе экспрессии гибридные белки подвергаются процессингу под действием протеиназ, что обеспечивает накопление в клетках дрожжей в водонерастворимой фракции рекомбинантного белка паутины в виде процессированного белка, не содержащего гибридный компонент.Therefore, in one aspect, the present invention provides a method for producing a recombinant orbiting spider web protein in yeast cells, comprising constructing an expression vector, transforming the yeast cells with the resulting expression vector, and expressing, in transformed cells, a recombinant orbiting spider web protein gene, characterized in that use an expression vector that includes a DNA sequence encoding a recombinant spider web spider protein fused to a an identity encoding a ubiquitin-like protein, occupying the N-terminal position of the recombinant web protein in the fusion protein, and containing a processing site recognized by natural yeast proteinases, preferably ubiquitin-specific proteinases DUB or SUMO-specific yeast proteinases, resulting in during expression, the hybrid proteins are processed by proteinases, which ensures the accumulation in the yeast cells of the water-insoluble fraction of the recombinant web protein in as a processed protein that does not contain a hybrid component.

Рекомбинантные белки, получаемые способом согласно изобретению, имеют явно выраженную периодическую структуру, которая может быть представлена в виде ряда консенсусных последовательностей, выведенных путем выравнивания повторяющихся единиц природных белков паутины пауков-кругопрядов. Рекомбинантные белки согласно изобретению представляют собой белки, последовательности которых содержат как повторы одной консенсусной последовательности, так и комбинации повторов консенсусных последовательностей различного типа, происходящих из каркасных белков большой ампуловидной железы, и/или белков малой ампуловидной железы, и/или белков Flag ловчей нити паука-кругопряда, в частности, выбираемых из группы, включающей консенсусные последовательности:The recombinant proteins obtained by the method according to the invention have a pronounced periodic structure, which can be represented as a series of consensus sequences derived by aligning the repeating units of the natural proteins of the web of spider spiders. Recombinant proteins according to the invention are proteins whose sequences contain both repeats of one consensus sequence and combinations of repeats of various types of consensus sequences derived from large ampulliform gland framework proteins and / or small ampulloid gland proteins and / or Flag proteins of spider stalk -orders, in particular, selected from the group consisting of consensus sequences:

Figure 00000001
Figure 00000001

где MaSpl и MaSpl - белки каркасной нити большой ампуловидной железы Latrodectus hesperus [Lawrence B.A. et al., 2004, Biomacromolecules, v.5, 689-695];where MaSpl and MaSpl are proteins of the carcass filament of the large ampuloid gland Latrodectus hesperus [Lawrence B.A. et al., 2004, Biomacromolecules, v.5, 689-695];

MiSp1 и MiSp1 - белки малой ампуловидной железы Nephila clavipes [Colgin M.A. & Lewis R.V., 1998, Protein ScL, v.7, 667-672];MiSp1 and MiSp1 are proteins of the small ampuloid gland Nephila clavipes [Colgin M.A. & Lewis R.V., 1998, Protein ScL, v. 7, 667-672];

Flag - белок ловчей нити Nephila madagascariensis [Hayashi С.& Lewis R.V., 1998, J.Mol.Biol, v.275, 773-784].Flag is a trap protein of Nephila madagascariensis [Hayashi, C. & Lewis, R.V., 1998, J. Mol. Biol, v. 275, 773-784].

Предпочтительно, согласно предложенному способу, используют консенсусные последовательности, происходящие из повторяющихся последовательностей белков большой ампуловидной железы Nephila clavipes и Nephila madagascariensis и выбираемые из группы:Preferably, according to the proposed method, consensus sequences are used that are derived from the repeating sequences of proteins of the large ampuloid gland Nephila clavipes and Nephila madagascariensis and selected from the group:

Figure 00000002
Конструирование искусственных генов, кодирующих рекомбинантные белки большой и/или малой ампуловидных желез, или белки Flag ловчей нити паука-кругопряда включает реконструкцию последовательности ДНК, кодирующей консенсусную последовательность или комбинации повторов консенсусных последовательностей различного типа, происходящие из повторяющихся последовательностей указанных выше белков; конструирование и химический синтез серии праймеров к консенсусной последовательности/последовательностям; единовременный отжиг смеси всех синтезированных праймеров, необходимых для образования двухцепочечной молекулы ДНК, и последующую обработку их лигазой для удаления однонитевых разрывов ДНК или реакцию ПЦР с последовательным использованием необходимых праймеров и поэтапным достраиванием растущего фрагмента ДНК, причем образуемый фрагмент («мономер») затем подвергается поэтапному удвоению в составе плазмиды до получения гена необходимой длины [Богуш В.Г. с соавт., 2001, Биотехнология, т.2, 11-22; Богуш В.Г. с соавт., 2006, Биотехнология, т.4, 3-12; Bogush V.G. & Debabov V.G., 2009, J. Neuroimmune PharmacoL, v.4, 17-27].
Figure 00000002
The construction of artificial genes encoding the recombinant proteins of the large and / or small ampulliform glands, or Flag proteins of the spinning-spider spider strand includes the reconstruction of a DNA sequence encoding a consensus sequence or combinations of repeats of consensus sequences of various types derived from repeating sequences of the above proteins; design and chemical synthesis of a series of primers for consensus sequence / sequences; simultaneous annealing of the mixture of all synthesized primers necessary for the formation of a double-stranded DNA molecule, and their subsequent ligase treatment to remove single-stranded DNA breaks or PCR reaction with sequential use of the necessary primers and step-by-step completion of the growing DNA fragment, and the resulting fragment ("monomer") is then subjected to stepwise doubling the composition of the plasmid to obtain the gene of the required length [Bogush V.G. et al., 2001, Biotechnology, vol. 2, 11-22; Bogush V.G. et al., 2006, Biotechnology, vol. 4, 3-12; Bogush VG & Debabov VG, 2009, J. Neuroimmune PharmacoL, v.4, 17-27].

Последовательности соответствующих кДНК могут быть выведены на основе последовательности природного белка с учетом вырожденности кода и частоты встречаемости кодонов у дрожжей. В частности, при конструировании гена, кодирующего белок 1F9 и содержащего 9 копий "мономера", фрагменты, кодирующие наиболее типичные первичные повторы, были выбраны из последовательности природного белка и отличались друг от друга набором делеций. Реконструированная последовательность ДНК включала приблизительно 400 п.н. и кодировала полипептид, соответствующий 134 аминокислотным остаткам. «Редкие» кодоны в последовательности искусственного гена были заменены на наиболее часто используемые у дрожжей. «Мономер» был получен с помощью химико-ферментативного синтеза, и мультимерная форма получена путем пошаговой мультипликации мономера в составе рекомбинантной плазмиды [Богуш В.Г. с соавт., 2001, Биотехнология, т.2, 11-22].The sequences of the corresponding cDNA can be derived based on the sequence of the natural protein, taking into account the degeneracy of the code and the frequency of occurrence of codons in yeast. In particular, when constructing a gene encoding the 1F9 protein and containing 9 copies of the "monomer", fragments encoding the most typical primary repeats were selected from the sequence of the natural protein and differed from each other in a set of deletions. The reconstructed DNA sequence included approximately 400 bp and encoded a polypeptide corresponding to 134 amino acid residues. The “rare” codons in the artificial gene sequence have been replaced by those most commonly used in yeast. "Monomer" was obtained using chemical-enzymatic synthesis, and the multimeric form was obtained by stepwise multiplication of the monomer in the recombinant plasmid [Bogush V.G. et al., 2001, Biotechnology, vol. 2, 11-22].

При конструировании гена 2Е12 были использованы последовательности спидроинов типа 2 большой ампуловидной железы, содержащиеся в базе данных белковых последовательностей NCBI и включающие более 200 аминокислотных остатков. На основании математического анализа всех последовательностей были разработаны последовательности блоков (каждый состоял из 3-5 первичных повторов) и составлена формула полного искусственного гена [Bogush V.G. et al., 2009, J. Neuroimmune PharmacoL, v.4, 17-27].When constructing the 2E12 gene, we used the sequence of speedroins of type 2 large ampuloid gland contained in the NCBI protein sequence database and including more than 200 amino acid residues. Based on the mathematical analysis of all sequences, block sequences were developed (each consisting of 3-5 primary repeats) and a complete artificial gene formula was compiled [Bogush V.G. et al., 2009, J. Neuroimmune PharmacoL, v.4, 17-27].

В одном из предпочтительных воплощений предложенный способ получения рекомбинантного белка паутины паука-кругопряда в клетках дрожжей предусматривает слияние гена рекомбинантного белка паутины с последовательностью ДНК, кодирующей убиквитин или белок SUMO дрожжей Saccharomyces cerevisiae.In one preferred embodiment, the proposed method for producing a recombinant spider-web spider protein in yeast cells involves fusion of a recombinant web protein gene with a DNA sequence encoding a acubitin or SUMO yeast SUMcharomyces cerevisiae protein.

В одном из наиболее предпочтительных воплощений изобретения в клетках Saccharomyces cerevisiae получают рекомбинантный белок 1F9 каркасной нити паутины паука-кругопряда Nephila clavipes, причем структурный ген белка 1F9 слит с последовательностью ДНК, кодирующей убиквитин Saccharomyces cerevisiae. Еще в одном наиболее предпочтительном воплощении изобретения в клетках Saccharomyces cerevisiae получают рекомбинантный белок 2Е12 каркасной нити паутины паука-кругопряда Nephila madagascariensis, причем ген белка 2Е12 слит с последовательностью ДНК, кодирующей убиквитин Saccharomyces cerevisiae.In one of the most preferred embodiments of the invention, recombinant protein 1F9 of the Nephila clavipes spider web spider web framework protein is produced in Saccharomyces cerevisiae cells, wherein the structural gene of the 1F9 protein is fused to the DNA sequence encoding Saccharomyces cerevisiae ubiquitin. In yet another most preferred embodiment of the invention, recombinant Nephila madagascariensis skeleton spider web 2E12 protein is produced in Saccharomyces cerevisiae cells, wherein the 2E12 protein gene is fused to the DNA sequence encoding the ubiquitin Saccharomyces cerevisiae.

В еще одном наиболее предпочтительном воплощении изобретения в клетках дрожжей Saccharomyces cerevisiae экспрессируют слитый белок, содержащий последовательность рекомбинантного белка 1F9, причем последовательность белка 1F9 слита с последовательностью белка SUMO дрожжей Saccharomyces cerevisiae. Рекомбинантные белки, получаемые согласно предложенному способу, были выделены из водонерастворимой фракции хозяйских клеток Saccharomyces cerevisiae с помощью хроматографии на катионообменной колонке (примеры 9 и 11). Электрофоретический анализ фракций (Фиг.1 и 2) показал, что рекомбинантные белки 1F9 и 2Е12 накапливаются во фракции водонерастворимых белков клеток дрожжей (в водорастворимой фракции рекомбинантные белки практически отсутствуют) и не содержат компонент убиквитин-подобного белка. На это указывает электрофоретическая подвижность анализируемых белков и отсутствие в геле полос, соответствующих по подвижности слитым белкам (убиквитин-1F9 и убиквитин-2Е12). Аналогичные результаты получены для рекомбинантных белков, выделенных и очищенных из водонерастворимой фракции хозяйских клеток Saccharomyces cerevisiae, продуцирующих рекомбинантные белки паутины, слитые с белком SUMO. Продукция рекомбинантных белков клетками Saccharomyces cerevisiae составляет не менее 100 мг/л ферментационной культуры.In yet another most preferred embodiment of the invention, a fusion protein containing the recombinant 1F9 protein sequence is expressed in Saccharomyces cerevisiae yeast cells, the 1F9 protein sequence being fused to the SACcharomyces cerevisiae yeast SUMO sequence. Recombinant proteins obtained according to the proposed method were isolated from the water-insoluble fraction of the host cells of Saccharomyces cerevisiae using chromatography on a cation exchange column (examples 9 and 11). Electrophoretic analysis of the fractions (Figs. 1 and 2) showed that the recombinant proteins 1F9 and 2E12 accumulate in the fraction of water-insoluble yeast cell proteins (in the water-soluble fraction, the recombinant proteins are practically absent) and do not contain a ubiquitin-like protein component. This is indicated by the electrophoretic mobility of the analyzed proteins and the absence in the gel of bands corresponding to the mobility of the fused proteins (ubiquitin-1F9 and ubiquitin-2E12). Similar results were obtained for recombinant proteins isolated and purified from a water-insoluble fraction of the host cells of Saccharomyces cerevisiae producing recombinant web proteins fused to the SUMO protein. The production of recombinant proteins by Saccharomyces cerevisiae cells is at least 100 mg / l of fermentation culture.

Отсутствие рекомбинантных белков, получаемых в соответствии с предложенным изобретением, в водорастворимой фракции позволяет практически избежать потери белка в процессе выделения и очистки в отличие от известного способа [Богуш В.Г. с соавт., 2001, Биотехнология, т.2, 11-22], согласно которому только около 80% целевого белка обнаруживалось в водонерастворимой фракции.The absence of recombinant proteins obtained in accordance with the proposed invention, in the water-soluble fraction allows you to practically avoid protein loss during isolation and purification, in contrast to the known method [Bogush V.G. et al., 2001, Biotechnology, v.2, 11-22], according to which only about 80% of the target protein was found in the water-insoluble fraction.

Таким образом, при осуществлении способа получения рекомбинантного белка паутины согласно изобретению рекомбинантный белок, синтезируемый в клетках Saccharomyces cerevisiae, накапливается во фракции водонерастворимых белков в виде процессированного белка, не содержащего гибридный компонент, причем клетки, экспрессирующие рекомбинантный белок паутины, накапливают в десятки раз больше рекомбинантного белка, чем в соответствии со способами, известными из предшествующего уровня техники.Thus, in the method for producing the recombinant web protein according to the invention, the recombinant protein synthesized in Saccharomyces cerevisiae cells accumulates in the fraction of water-insoluble proteins as a processed protein that does not contain a hybrid component, and cells expressing the recombinant web protein accumulate tens of times more recombinant protein than in accordance with methods known from the prior art.

Очищенные рекомбинантные белки паутины паука-кругопряда, согласно изобретению, способны образовывать надмолекулярные структуры различных типов, в частности анализируемые белки формируют не растворяющиеся в воде нити (Пример 12, Фиг.6).The purified recombinant spider-web spider proteins according to the invention are capable of forming supramolecular structures of various types, in particular, the analyzed proteins form water-insoluble filaments (Example 12, FIG. 6).

В соответствии с одним из аспектов изобретение обеспечивает клетки-хозяева дрожжей, продуцирующие рекомбинантные белки паутины пауков-кругопрядов. В качестве подходящих клеток-хозяев для получения рекомбинантных белков паутины используют клетки дрожжей, которые выбирают из группы, включающей Saccharomyces cerevisiae, Kluyveromyces lactis, Hansenula polymorpha, Pichia pastoris и Schizosaccharomyces pombe. Предпочтительными клетками-хозяевами являются клетки Saccharomyces cerevisisae. Наиболее предпочтительно, в качестве клеток-хозяев используют реципиентный штамм Saccharomyces cerevisiae D702, который является диплоидным, что обеспечивает повышенную стабильность его экспрессионных характеристик. Saccharomyces cerevisiae D702 содержит гомозиготные мутации в хромосомных аллелях структурного гена PGK1, кодирующего фосфоглицерат киназу, что обеспечивает стабильное поддержание вектора на средах, содержащих любой единственный источник углерода, усваиваемый дрожжами Saccharomyces cerevisiae, и гена GAL80, кодирующего белок - репрессор промотора GAL1, а также гомозиготную мутацию, приводящую к изменению регуляции гена GAL4, кодирующего белок - активатор промотора GAL1, вследствие чего осуществляется галактозо-регулируемая экспрессия генов, находящихся под контролем промотора GAL1.In one aspect, the invention provides yeast host cells producing recombinant spider web proteins. As suitable host cells for producing recombinant web proteins, yeast cells are used which are selected from the group consisting of Saccharomyces cerevisiae, Kluyveromyces lactis, Hansenula polymorpha, Pichia pastoris and Schizosaccharomyces pombe. Preferred host cells are Saccharomyces cerevisisae cells. Most preferably, the recipient strain Saccharomyces cerevisiae D702, which is diploid, which provides increased stability of its expression characteristics, is used as host cells. Saccharomyces cerevisiae D702 contains homozygous mutations in the chromosomal alleles of the PGK1 structural gene, which encodes a phosphoglycerate kinase, which ensures stable maintenance of the vector on media containing any single carbon source, digested by Saccharomyces cerevisiae yeast, and the GAL80 gene, which encodes a promoter protein also a mutation leading to a change in the regulation of the GAL4 gene encoding the protein activator of the GAL1 promoter, as a result of which galactose-regulated expression of genes under the control of motor GAL1.

В одном из наиболее предпочтительных воплощений изобретения клетки реципиентного штамма Saccharomyces cerevisiae D702 трансфомируют экспрессионным вектором pPDX3-HUB-1F9. Полученный в результате штамм SCR-702-1F9, продуцирующий рекомбинантный белок 1F9 каркасной нити паутины паука-кругопряда Nephila clavipes, депонирован во Всероссийской Коллекции Промышленных Микроорганизмов (ВКПМ) как штамм Saccharomyces cerevisiae ВКПМ Y-3583.In one of the most preferred embodiments of the invention, the cells of the recipient strain of Saccharomyces cerevisiae D702 are transfected with the expression vector pPDX3-HUB-1F9. The resulting strain SCR-702-1F9, producing the recombinant protein 1F9 of the skeleton of the spider-web spider Nephila clavipes, was deposited in the All-Russian Collection of Industrial Microorganisms (VKPM) as the Saccharomyces cerevisiae strain VKPM Y-3583.

Еще в одном из наиболее предпочтительных воплощений изобретения клетки реципиентного штамма Saccharomyces cerevisiae D702 трансфомируют экспрессионным вектором pPDX3-HUB-2E12. Полученный в результате штамм SCR-702-2E12, продуцирующий рекомбинантный белок 2Е12 каркасной нити паутины паука-кругопряда Nephila madagascariensis, депонирован во Всероссийской Коллекции Промышленных Микроорганизмов (ВКПМ) как штамм Saccharomyces cerevisiae ВКПМ Y-3584.In another of the most preferred embodiments of the invention, the cells of the recipient strain of Saccharomyces cerevisiae D702 are transfected with the expression vector pPDX3-HUB-2E12. The resulting strain SCR-702-2E12, producing the recombinant protein 2E12 of the skeleton of the spider-web spider Nephila madagascariensis, was deposited in the All-Russian Collection of Industrial Microorganisms (VKPM) as a strain of Saccharomyces cerevisiae VKPM Y-3584.

Еще в одном из наиболее предпочтительных воплощений изобретения клетки реципиентного штамма Saccharomyces cerevisiae D702 трансфомируют экспрессионным вектором pPDX3-SUMO-1F9.In another of the most preferred embodiments of the invention, the cells of the recipient strain of Saccharomyces cerevisiae D702 are transfected with the expression vector pPDX3-SUMO-1F9.

Характеристика штаммов-продуцентов. Генотип:Characterization of producer strains. Genotype:

Figure 00000003
Морфологические признаки:
Figure 00000003
Morphological features:

При культивировании при температуре 28°С в течение 48 часов на агаризованной среде YPD следующего состава (в мас.%): пептон-2, дрожжевой экстракт - 1, глюкоза - 2, агар - 2, вода - остальное, клетки штаммов-продуцентов Saccharomyces cerevisiae имеют овальную форму, 3-7 мкм в диаметре. Клетки почкуются. Почкование истинное, многостороннее. Истинного мицелия не образуют. Колонии имеют следующий вид:When cultivated at a temperature of 28 ° C for 48 hours on an agarized YPD medium of the following composition (in wt.%): Peptone-2, yeast extract - 1, glucose - 2, agar - 2, water - the rest, cells of Saccharomyces-producing strains cerevisiae are oval, 3-7 microns in diameter. Cells are budded. The budding is true, many-sided. True mycelium is not formed. Colonies are as follows:

1) на агаризованной среде YPD колонии белого цвета с ровным краем, матовой поверхностью, линзовидным профилем и сметанообразной консистенцией;1) on an agarized YPD medium, colonies of white color with a smooth edge, a matte surface, a lenticular profile and a creamy consistency;

2) на агаризованной среде с крахмалом (состав в мас.%: пептон - 2, дрожжевой экстракт - 1, крахмал - 1, агар - 2, вода - остальное) колонии белого цвета с узорчатым краем, матовой поверхностью, линзовидным профилем и крупчатой консистенцией.2) on an agar medium with starch (composition in wt.%: Peptone - 2, yeast extract - 1, starch - 1, agar - 2, water - the rest) of a white colony with a patterned edge, matte surface, lenticular profile and crumbly consistency .

Рост в жидкой среде с крахмалом: при 28°С в течение первых 24 ч культивирования - жидкость мутная, осадок белый, не комкуется, пристеночных пленок не образует.Growth in a liquid medium with starch: at 28 ° C during the first 24 hours of cultivation, the liquid is cloudy, the precipitate is white, does not clump, does not form wall films.

Физико-химические признаки:Physico-chemical signs:

Оба штамма - факультативные анаэробы. Температура роста - 20-33°С (оптимум - 28°С). рН культивирования - 3,8-7,4 (оптимум - 5,0).Both strains are facultative anaerobes. The growth temperature is 20-33 ° C (optimum is 28 ° C). The pH of the cultivation is 3.8-7.4 (optimum is 5.0).

Ассимиляция источников углерода:Assimilation of carbon sources:

Оба штамма сбраживают глюкозу, фруктозу, мальтозу, сахарозу, декстрины, крахмал. Не сбраживают лактозу, галактозу, инулин, ксилозу, арабинозу. Ассимиляция источников азота:Both strains ferment glucose, fructose, maltose, sucrose, dextrins, and starch. Do not ferment lactose, galactose, inulin, xylose, arabinose. Assimilation of nitrogen sources:

Оба штамма усваивают аминокислоты, сернокислый аммоний, азотнокислый аммоний.Both strains absorb amino acids, ammonium sulfate, ammonium nitrate.

Хранение:Storage:

Штаммы хранят при температуре -70°С в 20% водном растворе глицерина. Возможно хранение на агаризованной богатой среде с глюкозой в течение 3 месяцев при +4°С.The strains are stored at a temperature of -70 ° C in a 20% aqueous solution of glycerol. Storage on an agarized rich medium with glucose is possible for 3 months at + 4 ° C.

Стабильность:Stability:

Стабильность заявляемых штаммов сохраняется при 20 последовательных пересевах на агаризованной среде YPD при температуре 28°С.The stability of the claimed strains is maintained at 20 consecutive transfers in agarized YPD medium at a temperature of 28 ° C.

Патогенность:Pathogenicity:

Не являются патогененными.They are not pathogenic.

Изобретение илюстрируется следующими примерами, представленными для подтверждения, но не ограничения оъема притязаний.The invention is illustrated by the following examples presented to confirm, but not limit the scope of claims.

Еще одним аспектом изобретения является способ получения суспензий гелевых микрочастиц с заданными размерами на основе рекомбинантного белка паутины.Another aspect of the invention is a method for producing suspensions of gel microparticles with predetermined sizes based on a recombinant web protein.

Другим аспектом изобретения является применение суспензий гелевых микрочастиц с заданными размерами на основе рекомбинантного белка паутины в медицинских целях.Another aspect of the invention is the use of suspensions of gel microparticles with specified sizes based on a recombinant web protein for medical purposes.

ПримерыExamples

Пример 1. Конструирование вектора pPDX3-HUBExample 1. Construction of the vector pPDX3-HUB

Структурный ген убиквитина дрожжей амплифицируют в реакции ПЦР с использованием в качестве матрицы хромосомной ДНК лабораторного штамма S.cerevisiae Y618 [Kartasheva et al, 1996, Yeast, v.l2, 1297-13], выделяемой по методу Сидорука [Сидорук с соавт., 2008, Сборник тезисов и докладов «Актуальные вопросы генетики, радиобиологии и радиоэкологии», Дубна, ОИЯИ, стр.100]. Праймерами для амплификации служат N513 (5'-ataccatggaacatcatcatcatcatcatggaggcatgcagatcttcgtcaagactttga) и N514 (5'-actggatccacctcttagccttagcacaac). Полученный в результате амплификации фрагмент ДНК размером 510 п.о. элюируют из агарозного геля с использованием набора Qiagen (Qiagen, cat. №28706), обрабатывают рестриктазами NcoI и BamHI и клонируют в расщепленной по тем же сайтам лабораторной плазмиде pUC18x-GALl-NcoI, несущей HindIII/Ncol фрагмент ДНК, кодирующий промоторную область гена GAL1 дрожжей. S.cerevisiae. В результате получают плазмиду р101-25, содержащую в своем составе нуклеотидную последовательность, кодирующую убиквитин дрожжей S.cerevisiae, слитую с нуклеотидной последовательностью промоторной области гена GAL1 дрожжей S.cerevisiae. Плазмида p101-25 содержит сайт узнавания рестриктазы XhoI в полилинкерной области следом за сайтом клонирования BamHI.The structural gene of yeast ubiquitin is amplified in a PCR reaction using the laboratory strain S. cerevisiae Y618 as a chromosomal DNA template [Kartasheva et al, 1996, Yeast, v.l2, 1297-13], isolated by the Sidoruk method [Sidoruk et al., 2008 , Collection of abstracts and reports “Actual issues of genetics, radiobiology and radioecology”, Dubna, JINR, p.100]. The amplification primers are N513 (5'-ataccatggaacatcatcatcatcatcatcatggaggcatgcagatcttcgtcaagactttga) and N514 (5'-actggatccacctcttagccttagcacaac). A 510 bp DNA fragment obtained as a result of amplification elute from agarose gel using the Qiagen kit (Qiagen, cat. No. 28706), digest with restriction enzymes NcoI and BamHI and clone in the pUC18x-GALl-NcoI laboratory plasmid cleaved at the same sites, carrying the HindIII / Ncol DNA fragment encoding the promoter region of the GAL1 gene yeast. S. cerevisiae. The result is the plasmid p101-25, containing the nucleotide sequence encoding the S. cerevisiae yeast ubiquitin fused to the nucleotide sequence of the S. cerevisiae yeast GAL1 promoter region. Plasmid p101-25 contains the XhoI restriction enzyme recognition site in the polylinker region following the BamHI cloning site.

HindIII/XhoI фрагмент ДНК плазмиды р101-25, включающий промоторную область гена GAL1 и нуклеотидную последовательность, кодирующую убиквитин, клонируют в лабораторном векторе pPDX3, ДНК которого расщеплена по тем же сайтам. В результате клонирования получают вектор pPDX3-HUB, который используют для клонирования генов рекомбинантных белков паутины.The HindIII / XhoI DNA fragment of plasmid p101-25, including the promoter region of the GAL1 gene and the nucleotide sequence encoding ubiquitin, is cloned in the laboratory vector pPDX3, the DNA of which is cleaved at the same sites. Cloning yields the pPDX3-HUB vector, which is used to clone genes of recombinant web proteins.

Пример 2. Конструирование экспрессионного вектора pPDX3-HUB-1F9Example 2. Construction of the expression vector pPDX3-HUB-1F9

Экспрессионный вектор pPDX3-HUB-1F9 (Фиг.3) получают в результате клонирования BgIIIXhoI фрагмента ДНК лабораторной плазмиды pUC21-1F9 размером 3.6 т.п.н., включающего ген белка 1F9, в векторе pPDX3-HUB, ДНК которого расщеплена по сайтам BamHI и XhoI. В результате клонирования получают экспрессионный вектор pPDX3-HUB-1F9, в составе которого структурный ген белка 1F9 слит в одной рамке считывания со структурным геном, кодирующим убиквитин. Вектор используют для экспрессии белка 1F9 в клетках дрожжей S.cerevisiae.The expression vector pPDX3-HUB-1F9 (Figure 3) is obtained by cloning BgIIIXhoI of a 3.6 kb laboratory plasmid pUC21-1F9 DNA fragment containing the 1F9 protein gene in the pPDX3-HUB vector, the DNA of which is split at BamHI sites and xhoi. Cloning yields the expression vector pPDX3-HUB-1F9, in which the structural gene of the 1F9 protein is fused in the same reading frame as the structural gene encoding ubiquitin. The vector is used to express 1F9 protein in S. cerevisiae yeast cells.

Пример 3. Конструирование экспрессионного вектора pPDX3-HUB-2Е12Example 3. Construction of the expression vector pPDX3-HUB-2E12

Экспрессионный вектор pPDX3-HUB-2E12 получают в результате клонирования BgIII/XhoI фрагмента ДНК лабораторной плазмиды pUC21-2Е12 размером 4.2 т.п.н., включающего ген белка 2Е12, в векторе pPDX3-HUB, ДНК которого расщеплена по сайтам BamHI и XhoI. В результате клонирования получают экспрессионный вектор pPDX3-HUB-2E12, в составе которого структурный ген белка 2Е12 слит в одной рамке считывания со структурным геном, кодирующим убиквитин. Вектор используют для экспрессии белка 2Е12 в клетках дрожжей S.cerevisiae.The expression vector pPDX3-HUB-2E12 is obtained by cloning a BgIII / XhoI DNA fragment of the laboratory plasmid pUC21-2E12 with a size of 4.2 kb, including the 2E12 protein gene, in the pPDX3-HUB vector, the DNA of which is split at the BamHI and XhoI sites. Cloning yields the expression vector pPDX3-HUB-2E12, in which the structural gene of the 2E12 protein is fused in the same reading frame as the structural gene encoding ubiquitin. The vector is used to express 2E12 protein in S. cerevisiae yeast cells.

Пример 4. Конструирование вектора pPDX3-SUMO.Example 4. Construction of the vector pPDX3-SUMO.

Структурный ген SMT3 дрожжей S.cerevisiae, кодирующий белок SUMO, амплифицируют в реакции ПНР с использованием в качестве матрицы хромосомной ДНК лабораторного штамма S.cerevisiae, как в примере 1. Амплификацию проводят в две стадии. Сначала амплифицируют два перекрывающихся фрагмента ДНК, для чего используют следующие пары праймеров:The S.cerevisiae yeast structural gene SMT3 encoding the SUMO protein is amplified in a PNR reaction using the laboratory strain S. cerevisiae as the chromosomal DNA template, as in Example 1. The amplification is carried out in two stages. First, two overlapping DNA fragments are amplified, for which the following pairs of primers are used:

Фрагмент 1 размером 129 п.о.:Fragment 1 with a size of 129 bp:

N450 (5'-atatccatggaaaagagatctgactcagaagtcaatcaagaa)N450 (5'-atatccatggaaaagagatctgactcagaagtcaatcaagaa)

N454 (5'-cttgaagaaaatctctgaa)N454 (5'-cttgaagaaaatctctgaa)

Фрагмент 2 размером 230 п.о.:Fragment 2, size 230 bp:

N453 (5'-ttcagagattttcttcaag)N453 (5'-ttcagagattttctttcaag)

N452 (5'atatcaattggatccaccaatctgttctctgtga).N452 (5'atatcaattggatccaccaatctgttctctgtga).

Амплифицированные фрагменты ДНК элюируют из агарозного геля и используют для ПЦР-лигирования. Для этого смесь фрагментов 1 и 2 используют в качестве матрицы для ПЦР, праймерами служат N450 и N452. Полученный в результате ПЦР фрагмент ДНК размером 290 п.о. элюируют из агарозного геля, обрабатывают рестриктазами BgIII и BamHI и клонируют в сайт BamHI лабораторной плазмиды pUC18x-GAL1-BamHI, несущей HindIII/BamHI фрагмент ДНК, кодирующий промоторную область гена GAL1 дрожжей S.cerevisiae, содержащую ATG кодон и сайт BamHI (подчеркнут) в последовательности ATGCATGGATCC. В результате осуществляют слияние последовательности гена SMT3 дрожжей S.cerevisiae и последовательности, кодирующей промоторную область гена GAL1 дрожжей S.cerevisiae. В результате получают плазмиду p101-18, в составе которой клонированный ген SMT3 секвенируют.Amplified DNA fragments are eluted from the agarose gel and used for PCR ligation. For this, a mixture of fragments 1 and 2 is used as a template for PCR, N450 and N452 serve as primers. The resulting 290 bp DNA fragment of PCR elute from the agarose gel, digest with restriction enzymes BgIII and BamHI and clone into the BamHI site of the laboratory plasmid pUC18x-GAL1-BamHI carrying the HindIII / BamHI DNA fragment encoding the promoter region of the S. cerevisiae yeast GAL1 gene at the ATGH codon and the Bam site is underlined with the BamHam site ATGCATGGATCC sequences. As a result, the sequence of the S. cerevisiae yeast SMT3 gene is fused to the sequence encoding the promoter region of the S. cerevisiae yeast GAL1 gene. The result is the plasmid p101-18, in which the cloned SMT3 gene is sequenced.

Полученная плазмида p101-18 содержит фрагмент ДНК, в составе которого ген SMT3 дрожжей слит с промоторной областью гена GAL1 дрожжей. В полилинкерной части плазмиды p101-18 следом за сайтом клонирования BamHI находится сайт узнавания рестриктазы XhoI. HindIII/XhoI фрагмент ДНК плазмиды p101-18, включающий промоторную область гена GAL1 и клонированный ген SMT3, клонируют в лабораторном векторе pPDX3, ДНК которого расщеплена по тем же сайтам. В результате клонирования получают вектор pPDX3-SUMO, который используют для клонирования генов рекомбинантных белков паутины.The resulting plasmid p101-18 contains a DNA fragment in which the yeast SMT3 gene is fused to the promoter region of the yeast GAL1 gene. In the polylinker part of plasmid p101-18, following the BamHI cloning site, is the XhoI restriction enzyme recognition site. The HindIII / XhoI DNA fragment of plasmid p101-18, including the promoter region of the GAL1 gene and the cloned SMT3 gene, is cloned in the laboratory vector pPDX3, the DNA of which is cleaved at the same sites. Cloning yields the pPDX3-SUMO vector, which is used to clone genes of recombinant web proteins.

Пример 5. Конструирование экспрессионного вектора pPDX3-SUMO-1F9.Example 5. Construction of the expression vector pPDX3-SUMO-1F9.

Экспрессионный вектор pPDX3-SUMO-1F9 (Фиг.4) получают в результате клонирования BgIII/XhoI фрагмента ДНК лабораторной плазмиды pUC21-1F9 размером 3.6 т.п.н., включающего ген белка 1F9, в векторе pPDX3-SUMO, ДНК которого расщеплена по сайтам BamHI и XhoI. В результате клонирования получают экспрессионный вектор pPDX3-HUB-1F9, в составе которого структурный ген белка 1F9 слит в одной рамке считывания со структурным геном, кодирующим убиквитин. Вектор используют для экспрессии белка 1F9 в клетках дрожжей S.cerevisiae.The expression vector pPDX3-SUMO-1F9 (Figure 4) is obtained by cloning a BgIII / XhoI DNA fragment of laboratory plasmid pUC21-1F9 with a size of 3.6 kb, including the 1F9 protein gene, in the pPDX3-SUMO vector, the DNA of which is digested BamHI and XhoI sites. Cloning yields the expression vector pPDX3-HUB-1F9, in which the structural gene of the 1F9 protein is fused in the same reading frame as the structural gene encoding ubiquitin. The vector is used to express 1F9 protein in S. cerevisiae yeast cells.

Пример 6. Конструирование штамма SCR-702-1F9 - продуцента белка 1F9(ВКПМ Y-3583).Example 6. Construction of strain SCR-702-1F9 - producer of protein 1F9 (VKPM Y-3583).

Штамм SCR-702-1F9 получают в результате трансформации лабораторного штамма D702 экспрессионным вектором pPDX3-HUB-1F9. Для осуществления трансформации клетки штамма D702 подращивают в течение 18-24 часов при температуре 28°С на агаризованной среде YPGE следующего состава в мас.%: бактопептон - 2, дрожжевой экстракт - 1, бактоагар - 2, этанол - 2, глицерин - 3, вода - остальное. Трансформацию выращенных клеток штамма D702 проводят по методу Ito с соавт. [Ito et al., 1983, J.BacterioL, v.153, 163-168]. Трансформанты отбирают по способности расти на среде YPD следующего состава в мас.%: бактопептон - 2, дрожжевой экстракт - 1, глюкоза - 2, бактоагар - 2, вода - остальное. Один из полученных трансформантов называют SCR-702-1F9.Strain SCR-702-1F9 is obtained by transforming laboratory strain D702 with the expression vector pPDX3-HUB-1F9. To carry out the transformation, cells of strain D702 are grown for 18-24 hours at a temperature of 28 ° C on YPGE agarized medium of the following composition in wt.%: Bactopeptone - 2, yeast extract - 1, bactoagar - 2, ethanol - 2, glycerin - 3, water is the rest. The transformation of the grown cells of strain D702 is carried out according to the method of Ito et al. [Ito et al., 1983, J. BacterioL, v. 153, 163-168]. Transformants are selected according to their ability to grow on YPD medium of the following composition in wt.%: Bactopeptone - 2, yeast extract - 1, glucose - 2, bactoagar - 2, water - the rest. One of the obtained transformants is called SCR-702-1F9.

Пример 7. Конструирование штамма SCR-702-2E12 - продуцента белка 2Е12.Example 7. Construction of strain SCR-702-2E12 - producer of protein 2E12.

Штамм SCR-702-2E12 получают в результате трансформации лабораторного штамма D702 экспрессионным вектором pPDX3-HUB-2E12. Трансформацию осуществляют, как в примере 6. Штамм SCR-702-2E12 депонирован во Всероссийской Коллекции Промышленных Микроорганизмов как штамм Saccharomyces cerevisiae ВКПМ Y-3584.Strain SCR-702-2E12 is obtained by transforming laboratory strain D702 with the expression vector pPDX3-HUB-2E12. The transformation is carried out as in example 6. The strain SCR-702-2E12 was deposited in the All-Russian Collection of Industrial Microorganisms as a strain of Saccharomyces cerevisiae VKPM Y-3584.

Пример 8. Конструирование штамма D702-SUMO-1F9 - продуцента белка 1F9.Example 8. Construction of strain D702-SUMO-1F9 - producer of protein 1F9.

Штамм D702-SUMO-1F9 получают в результате трансформации лабораторного штамма D702 экспрессионным вектором pPDX3-SUMO-1F9. Трансформацию осуществляют, как в примере 4, за исключением того, что используют плазмиду pPDX3-SUMO-1F9.Strain D702-SUMO-1F9 is obtained by transforming the laboratory strain D702 with the expression vector pPDX3-SUMO-1F9. The transformation is carried out as in example 4, except that the plasmid pPDX3-SUMO-1F9 is used.

Пример 9. Анализ экспрессии рекомбинантных белков 1F9 и 2Е12 в клетках штаммов Saccharomyces cerevisiae.Example 9. Analysis of the expression of recombinant proteins 1F9 and 2E12 in cells of Saccharomyces cerevisiae strains.

Клетки S.cerevisiae ВКПМ Y-3583, ВКПМ Y-3584 или D702-SUMO-1F9 культивируют в колбах при 30°С на ротационной качалке со скоростью 250 об/мин на жидкой среде YPD состава, в мас.%: бактопептон - 2, дрожжевой экстракт - 1, глюкоза - 2, вода - остальное, засевая в титре 5×105-5×106 мл-1. Образцы для анализа отбирают через 46 часов роста культуры. Конечная оптическая плотность культуры составляет ОД600=40-45. Клетки отделяют от среды культивирования осаждением с помощью центрифугирования при 10000 g в течение 1 мин и используют для последующего анализа экспрессии белков 1F9 и 2Е12 микрометодом в пробирке на 1,5 мл. Для этого осадок клеток суспендируют в "буфере для разрушения" (0,05 М фосфата натрия, 2,5 мМ ЭДТА, 5% глицерина) из расчета 100 мкл буфера на 100 мкл влажного осадка клеток. Разрушение клеток осуществляют с помощью стеклянных шариков (d=0,45-0,65 мм) на встряхивателе для пробирок типа «Вортекс». Для этого 570 мг шариков смешивают с 200 мкл суспензии клеток, смесь встряхивают при 0°С в течение 90 сек, к содержимому пробирок добавляют 250 мкл «буфера для разрушения» и встряхивание повторяют еще 60 сек. В пробирки вносят 500 мкл «буфера для разрушения», содержимое пробирок перемешивают, после чего полученные образцы центрифугируют в течение 10 мин при 16000 g. В супернатанте, содержащем водорастворимые белки дрожжевых клеток, с помощью 1М раствора ацетата натрия доводят рН до 4,0 и выпавший материал удаляют центрифугированием в течение 5 мин при 16 тыс.об/мин; супернатант затем прогревают при 65°С 20 минут и выпавшие в осадок балластные белки удаляют центрифугированием; полученный раствор диализуют 40 минут против 10 мМ ацетата натрия, рН 4,0. Осадок водонерастворимых белков суспендируют в 750 мкл «буфера для разрушения», переносят в новые пробирки и центрифугируют в течение 15 мин при 16000 g. Полученный осадок (100 мкл), содержащий целевые белки, суспендируют в 400 мкл буфера «6,5G» (6,5 М раствор гуанидин гидрохлорида или гуанидин тиоцианата в буфере, содержащем 0.1 М фосфата натрия, 0.01 М Tris-HCl, рН 6.5) и целевые белки экстрагируют в течение ночи на магнитной мешалке при температуре +4°С. Затем суспензию центрифугируют в течение 15 мин при 16000 g, супернатант с перешедшим в него целевым белком диализуют против 300 мл 5 мМ ацетата натрия в течение 1,5 часов. Полученный образец центрифугируют в течение 15 мин при 16000 g и супернатант используют для электрофоретического анализа уровня продукции целевого белка.The cells of S. cerevisiae VKPM Y-3583, VKPM Y-3584 or D702-SUMO-1F9 were cultured in flasks at 30 ° C on a rotary shaker at a speed of 250 rpm on a liquid medium YPD composition, in wt.%: Bactopeptone - 2, yeast extract - 1, glucose - 2, water - the rest, inoculating in a titer of 5 × 10 5 -5 × 10 6 ml -1 . Samples for analysis were taken after 46 hours of culture growth. The final optical density of the culture is OD 600 = 40-45. Cells are separated from the culture medium by sedimentation by centrifugation at 10,000 g for 1 min and are used for subsequent analysis of the expression of 1F9 and 2E12 proteins by a 1.5-ml micromethod in vitro. For this, the cell pellet is suspended in a “disruption buffer” (0.05 M sodium phosphate, 2.5 mM EDTA, 5% glycerol) at the rate of 100 μl of buffer per 100 μl of wet cell pellet. Cell destruction is carried out using glass beads (d = 0.45-0.65 mm) on a vortex tube shaker. To do this, 570 mg of beads are mixed with 200 μl of a cell suspension, the mixture is shaken at 0 ° C for 90 seconds, 250 μl of “destruction buffer” is added to the contents of the tubes, and shaking is repeated for another 60 seconds. 500 μl of “destruction buffer” was added to the tubes, the contents of the tubes were mixed, after which the samples were centrifuged for 10 min at 16,000 g. In a supernatant containing water-soluble proteins of yeast cells, the pH is adjusted to 4.0 with a 1M sodium acetate solution and the precipitated material is removed by centrifugation for 5 min at 16 thousand rpm; the supernatant is then heated at 65 ° C for 20 minutes and the precipitated ballast proteins are removed by centrifugation; the resulting solution was dialyzed for 40 minutes against 10 mm sodium acetate, pH 4.0. The precipitate of water-insoluble proteins is suspended in 750 μl of "destruction buffer", transferred to new tubes and centrifuged for 15 min at 16,000 g. The resulting pellet (100 μl) containing the desired proteins was suspended in 400 μl of 6.5 G buffer (6.5 M solution of guanidine hydrochloride or guanidine thiocyanate in a buffer containing 0.1 M sodium phosphate, 0.01 M Tris-HCl, pH 6.5) and the target proteins are extracted overnight on a magnetic stirrer at a temperature of + 4 ° C. Then the suspension is centrifuged for 15 min at 16,000 g, the supernatant with the target protein transferred into it is dialyzed against 300 ml of 5 mM sodium acetate for 1.5 hours. The resulting sample was centrifuged for 15 min at 16,000 g and the supernatant was used for electrophoretic analysis of the level of production of the target protein.

Электрофоретический анализ целевого белка проводят 12% ПААГ-ДДС-Na по стандартной процедуре Лэммли [Laemmli, 1970, Nature, v.227, 680-685]. Для анализа раствор разводят приблизительно в 500-1000 раз «буфером для образцов» (0.0625 М Tris-HCl, рН 6.8, 2 мас.% ДДс-Na, 0.0025 мас.% бромфенол blue). И кипятят в водяной бане в течение 5 минут. Аликвоты в 3-15 мкл наносят на 12% ПААГ и подвергают электрофорезу в аппарате Bio Rad MiniPROTEAN, пока фронт красителя будет на расстоянии 1 см до конца геля. Гели отмывают в воде и окрашивают в 0,2% растворе Кумасси R-250 (Fermentas). Электрофоретический анализ показывает, что белки 1F9 и 2Е12 накапливаются во фракции водонерастворимых белков клеток дрожжей S.cerevisiae и не содержат компонент SUMO или убиквитина (Фиг.1 и 2). На это указывает электрофоретическая подвижность анализируемых белков и отсутствие в геле полос белка, соответствующих по подвижности гибридным белкам 1F9 и 2Е12, слитых с белком SUMO или убиктивином.Electrophoretic analysis of the target protein is carried out with 12% PAG-DDS-Na according to the standard Laemmli procedure [Laemmli, 1970, Nature, v.227, 680-685]. For analysis, the solution was diluted approximately 500-1000 times with “sample buffer” (0.0625 M Tris-HCl, pH 6.8, 2 wt.% DDS-Na, 0.0025 wt.% Bromphenol blue). And boil in a water bath for 5 minutes. Aliquots of 3-15 μl are applied to 12% PAG and electrophoresed on a Bio Rad MiniPROTEAN apparatus, while the dye front is 1 cm from the end of the gel. The gels are washed in water and stained in a 0.2% solution of Coomassie R-250 (Fermentas). Electrophoretic analysis shows that proteins 1F9 and 2E12 accumulate in the fraction of water-insoluble proteins of S. cerevisiae yeast cells and do not contain SUMO or ubiquitin components (Figures 1 and 2). This is indicated by the electrophoretic mobility of the analyzed proteins and the absence in the gel of protein bands corresponding to the mobility of the 1F9 and 2E12 fusion proteins fused to the SUMO protein or ubiquitin.

Количественную оценку чистоты препаратов осуществляли с помощью программы «Видеоденситометр Сорбфил 1.0», для чего окрашенные гели после электрофореза сканировали, полученное изображение вводили в компьютер и оценку количества белка в пятне и на каждой дорожке определяли с помощью указанной программы. В качестве стандартов сравнения использовали высокоочищенные препараты исследуемых белков, известное количество которых наносили на соседние дорожки в том же геле. Чистота препаратов белков, оцененная таким способом, составляла 96% и выше.The purity of the preparations was quantified using the Sorbfil 1.0 Video Densitometer program, for which the stained gels after electrophoresis were scanned, the resulting image was entered into a computer, and the amount of protein in the spot was estimated and determined on each track using the indicated program. As reference standards, highly purified preparations of the studied proteins were used, a known amount of which was applied to neighboring tracks in the same gel. The purity of protein preparations evaluated in this way was 96% and higher.

Пример 10. Продукция белков 1F9 и 2Е12 штаммами Saccharomyces cerevisiae ВКПМ Y-3583 и ВКПМ Y-3584Example 10. Production of proteins 1F9 and 2E12 by strains of Saccharomyces cerevisiae VKPM Y-3583 and VKPM Y-3584

Для получения посевного материала штаммы ВКПМ Y-3583 и ВКПМ Y-3584 выращивают в среде YPD на ротационной качалке со скоростью 250 об/мин при температуре 28°С в течение 20-24 часов. 50 мл посевного материала используют для засева 3-литрового ферментера Anglicon, содержащего 950 мл среды YPD. Ферментацию проводят при температуре 28°С, аэрации 1 л/мин и скорости перемешивания 1000 об/мин. Через 24 часа после засева ферментера начинают подпитку среды культивирования 50%-ным раствором глюкозы со скоростью 2 мл/ч и устанавливают рН-статирование культуры на уровне рН 6.8±0.1, используя для подтитровки растворы 10% серной кислоты и 10% NaOH. Среднее общее время ферментирования составляет 72 часа. По данным электрофоретического анализа продукция белка 1F9 в этих условиях составляет не менее 200 мг/л культуральной жидкости, и продукция белка 2Е12 в этих условиях составляет не менее 100 мг/л культуральной жидкости.To obtain seed, the VKPM Y-3583 and VKPM Y-3584 strains were grown in YPD medium on a rotary shaker at a speed of 250 rpm at a temperature of 28 ° C for 20-24 hours. 50 ml of seed is used to seed a 3 liter Anglicon fermenter containing 950 ml of YPD medium. Fermentation is carried out at a temperature of 28 ° C, aeration of 1 l / min and a stirring speed of 1000 rpm. 24 hours after inoculation of the fermenter, they begin feeding the culture medium with a 50% glucose solution at a rate of 2 ml / h and set the pH-statization of the culture at a pH of 6.8 ± 0.1 using solutions of 10% sulfuric acid and 10% NaOH for subtraction. The average total fermentation time is 72 hours. According to electrophoretic analysis, the production of 1F9 protein under these conditions is at least 200 mg / l of culture fluid, and the production of 2E12 protein under these conditions is at least 100 mg / l of culture fluid.

Пример 11. Выделение и очистка рекомбинантных белков 1F9 и 2Е12 из водонерастворимой фракции клеток Saccharomyces cerevisiae.Example 11. Isolation and purification of recombinant proteins 1F9 and 2E12 from a water-insoluble fraction of Saccharomyces cerevisiae cells.

Выделение и очистку белков 1F9 и 2Е12 из водонерастворимой фракции клеток штаммов-продуцентов ВКПМ Y-3583 и ВКПМ Y-3583 проводят с использованием методов, описанных Богушем с соавт. [Богуш В.Г. с соавт., 2001, Биотехнология, т.2, 11-22; Богуш В.Г. с соавт., 2006, Биотехнология, т.4, 3-12; Bogush V.G. et al., 2009, J. Neuroimmune Pharmacol., v.4, 17-27]. При наращивании биомассы дрожжей S.cerevisiae в 3-литровом ферментере на среде YPD без подпитки в присутствии 2% глюкозы в стартовой среде с одной ферментации получают в среднем 400-500 г влажной клеточной биомассы. 1 кг промытой влажной биомассы суспендируют в «буфере для разрушения» и клетки разрушают с помощью стеклянных шариков в проточной мельнице в течение 1,5 часов, центрифугируют полученную суспензию и собирают осадок. Экстракцию целевого белка из осадка осуществляют с помощью раствора 10% лития хлористого в 90%-ной муравьиной кислоте в течение 16-18 часов с последующим центрифугированием. Осадок отбрасывают, а супернатант подвергают ультрафильтрации с последующей диафильтрацией через мембрану М50 для перевода в 10 мМ ацетат натрия, рН 4,0 и удаления белков клетки хозяина с молекулярной массой ниже 50 кДа.Isolation and purification of proteins 1F9 and 2E12 from the water-insoluble fraction of cells of the producer strains VKPM Y-3583 and VKPM Y-3583 is carried out using the methods described by Bogush et al. [Bogush V.G. et al., 2001, Biotechnology, vol. 2, 11-22; Bogush V.G. et al., 2006, Biotechnology, vol. 4, 3-12; Bogush V.G. et al., 2009, J. Neuroimmune Pharmacol., v.4, 17-27]. When the biomass of S. cerevisiae yeast is increased in a 3-liter fermenter on YPD medium without replenishment in the presence of 2% glucose in the starting medium with one fermentation, an average of 400-500 g of wet cell biomass is obtained. 1 kg of washed wet biomass is suspended in a “destruction buffer” and the cells are destroyed using glass beads in a flow mill for 1.5 hours, the resulting suspension is centrifuged and the precipitate is collected. The target protein is extracted from the precipitate using a solution of 10% lithium chloride in 90% formic acid for 16-18 hours, followed by centrifugation. The precipitate is discarded, and the supernatant is ultrafiltered, followed by diafiltration through an M50 membrane to transfer to 10 mM sodium acetate, pH 4.0 and remove host cell proteins with a molecular weight below 50 kDa.

Окончательную очистку проводят с помощью ионно-обменной хроматографии на катионообменной колонке HiPrep 16/10 SP FF (GE Healthcare) в системе ФПЛС. После прохождения фильтрата через колонку и последующей промывки колонки 10 мМ Na-фосфатным буфером, рН 7,0 и затем 10 мМ натрий-ацетатным буфером, рН 4,0, белки 1F9 и 2Е12 элюируют с колонки 10%-ным раствором NaCl в том же буфере и идентифицируют электрофоретически в 12% ПААГ-ДДс-Na, фракции с целевым белком объединяют, диализуют против деионизованной воды, замораживают приThe final purification is carried out using ion-exchange chromatography on a HiPrep 16/10 SP FF cation exchange column (GE Healthcare) in the FPL system. After the filtrate passed through the column and the column was washed with 10 mM Na-phosphate buffer, pH 7.0 and then 10 mM sodium acetate buffer, pH 4.0, proteins 1F9 and 2E12 were eluted from the column with a 10% NaCl solution in the same buffer and identified electrophoretically in 12% PAG-DDS-Na, the fractions with the target protein are combined, dialyzed against deionized water, frozen at

-70°С и лиофильно высушивают. Лиофилизованный препарат представляет собой субстанцию белого цвета, похожую на вату.-70 ° C and freeze-dried. A lyophilized preparation is a white substance similar to cotton wool.

Пример 12. Определение характеристик белков 1F9 и 2Е12Example 12. Characterization of proteins 1F9 and 2E12

Для проведения анализа полученного препарата чистого рекомбинантного белка предварительно растворяют навеску препарата в 90%-ной муравьиной кислоте с 10%-ным хлоридом лития в течение не менее 2 часов, диализуют против деионизованной воды (1-1,5 часа) и анализируют с помощью SDS-электрофореза в 12% ПААГ. Наличие одной полосы в геле, соответствующей молекулярномой массе рекомбинантного белка, подтверждает гомогенность получаемого препарата. Полученные препараты обоих белков характеризуются коэффициентом экстинкции, равным приблизительно 0,48±0,02 ОЕ280/мг. Эта величина соответствует теоретически рассчитанной, исходя из аминокислотного состава этих белков (0,49 ОЕ280/м), и свидетельствует о высокой чистоте полученных препаратов.To analyze the resulting preparation of pure recombinant protein, pre-dissolve a sample of the preparation in 90% formic acid with 10% lithium chloride for at least 2 hours, dialyze against deionized water (1-1.5 hours) and analyze using SDS electrophoresis in 12% SDS page. The presence of one strip in the gel, corresponding to the molecular weight of the recombinant protein, confirms the homogeneity of the resulting preparation. The resulting preparations of both proteins are characterized by an extinction coefficient equal to approximately 0.48 ± 0.02 OE 280 / mg. This value corresponds to the theoretically calculated, based on the amino acid composition of these proteins (0.49 OE 280 / m), and indicates a high purity of the obtained preparations.

Для анализа способности очищенных рекомбинантных белков паутины паука-кругопряда образовывать надмолекулярные структуры различных типов эти белки были протестированы на способность формировать не растворяющиеся в воде нити. Нити получают в результате спиннинга (прядения) концентрированного раствора белка через узкое отверстие. Для этого навеску очищенного лиофильно высушенного препарата белка растворяют в 90%-ной муравьиной кислоте с 10%-ным хлоридом лития в течение не менее 2 часов, диализируют против деионизованной воды в течение 1-1,5 часов и нерастворившийся материал удаляют центрифугированием. Раствор белка пропускают через специально сконструированный микроспиннерет с внутренним диаметром около 50 мкм со скоростью 5-10 мкл/мин в коагуляционную ванну с 96%-ным этанолом. При этом образуется водонерастворимая нить, которая свободно ниспадает на дно сосуда. Вновь образованные искусственные нити в сосуде с этанолом представлены на Фиг.6. Новообразованную нить выдерживают в сосуде с 96%-ным спиртом в течение 20 минут, затем максимально растягивают в 75%-ном этаноле, отжигают, выдерживают в деионизованной воде и высушивают на воздухе. Нити, подвергнутые всем этапам воздействия, характеризуются значениями относительной разрывной нагрузки в 10-15 сН/текс (13 мПа).To analyze the ability of purified recombinant proteins of the spider web to form supramolecular structures of various types, these proteins were tested for their ability to form water-insoluble filaments. Filaments are obtained by spinning (spinning) a concentrated protein solution through a narrow hole. For this, a sample of the purified lyophilized dried protein preparation is dissolved in 90% formic acid with 10% lithium chloride for at least 2 hours, dialyzed against deionized water for 1-1.5 hours and the insoluble material is removed by centrifugation. The protein solution is passed through a specially designed microspinner with an internal diameter of about 50 μm at a rate of 5-10 μl / min into a coagulation bath with 96% ethanol. In this case, a water-insoluble thread is formed, which freely falls to the bottom of the vessel. The newly formed artificial yarns in a vessel with ethanol are presented in Fig.6. The newly formed thread is kept in a vessel with 96% alcohol for 20 minutes, then stretched to the maximum in 75% ethanol, annealed, kept in deionized water and dried in air. The threads subjected to all stages of exposure are characterized by the values of the relative breaking load of 10-15 cN / tex (13 mPa).

Приведенные результаты показывают, что при осуществлении предложенного способа получения рекомбинантных белков паутины паука-кругопряда достигнуто существенное повышение выхода рекомбинантных белков, причем получаемые рекомбинантные белки характеризуются высокой чистотой и физико-химическими свойствами, характерными для природных белков паутины. Предложенный способ получения рекомбинантного белка паутины позволяет получать препараты рекомбинантного белка с очень высокой степенью очистки в промышленном масштабе, разрабатывать способы микропрядения для получения на его основе искусственных волокон, а также способы формирования пленок, гидрогелей, микрогелей и микрокапсул на основе рекомбинантных белков паутины для использования в биотехнологии, медицине, косметологии, автомобильной и авиационной промышленности и других областях.The above results show that when implementing the proposed method for producing recombinant proteins of the spider-web spiderwebs, a significant increase in the yield of recombinant proteins was achieved, and the resulting recombinant proteins are characterized by high purity and physicochemical properties characteristic of natural web proteins. The proposed method for producing recombinant web protein allows one to obtain recombinant protein preparations with a very high degree of purification on an industrial scale, to develop microspinning methods for producing artificial fibers based on it, as well as methods for forming films, hydrogels, microgels and microcapsules based on recombinant web proteins for use in biotechnology, medicine, cosmetology, automotive and aviation industries and other fields.

Пример 12. Получение микрогелевых частиц с заданным размером.Example 12. Obtaining microgel particles with a given size.

1. Получение раствора белка.1. Obtaining a protein solution.

Белок рекомбинантной паутины (10-20 мг) растворяют 12-18 час в 250 мкл 10% лития хлористого в 90%-ной муравьиной кислоте.The recombinant web protein (10-20 mg) is dissolved 12-18 hours in 250 μl of 10% lithium chloride in 90% formic acid.

2. Освобождение от растворителя.2. Release from solvent.

2.1. Диализ раствора против 1 л калий-фосфатного буфера (КФБ), рН 8,0).2.1. Dialysis of the solution against 1 liter of potassium phosphate buffer (KPB), pH 8.0).

2.2. Диализ ведут 3 часа с двумя сменами диализного буфера (интервал смены - 1 час).2.2. Dialysis is carried out for 3 hours with two shifts of the dialysis buffer (shift interval - 1 hour).

2.3. ЦФ (20 мин).2.3. CF (20 min).

2.4. Определение концентрации белка по СФ (λ=280 нм).2.4. Determination of protein concentration by SF (λ = 280 nm).

3. Получение геля.3. Getting the gel.

3.1. 200 мкл раствора белка озвучивают ультразвуком 10 сек (УЗВ).3.1. 200 μl of the protein solution is sonicated by ultrasound for 10 seconds (ultrasound).

3.2. Раствор оставляют при комнатной температуре до образования геля (20-25 час).3.2. The solution is left at room temperature until gel formation (20-25 hours).

4. Получение микрогелевой суспензии.4. Obtaining a microgel suspension.

4.1. 50 мг геля протирают через сито с размером ячеек 200 мкм.4.1. 50 mg of gel is wiped through a sieve with a mesh size of 200 μm.

4.2. Частицы микрогеля собирают шпателем в пробирку, добавляют 300 мкл 96%-ного этилового спирта, встряхивают и выдерживают 5 мин.4.2. Microgel particles are collected with a spatula into a test tube, 300 μl of 96% ethanol are added, shaken and incubated for 5 minutes.

4.3. Частицы осаждают ЦФ 5 мин.4.3. Particles precipitate CF 5 minutes

4.4. К осадку приливают 300 мкл воды, встряхивают.4.4. 300 μl of water are added to the precipitate and shaken.

5. Определение размера микрогелевых частиц. Размер частиц контролируют под микроскопом, используя камеру Горяева. В суспензии превалируют частицы с размерами 50-200 мкм.5. Determination of the size of microgel particles. Particle size is monitored under a microscope using a Goryaev camera. Particles with sizes of 50-200 microns prevailed in the suspension.

6. Получения микрогелевых частиц с размерами 10-100, 50-200, 150-300, 200-400 мкм.6. Obtaining microgel particles with sizes of 10-100, 50-200, 150-300, 200-400 microns.

6.1. Метод дифференциального ЦФ.6.1. Differential DF Method.

- к осадку микрогелевых частиц добавляют 600 мкл воды, встряхивают вручную;- 600 μl of water is added to the precipitate of microgel particles, shaken manually;

- ЦФ 5 сек и отбирают 300 мкл с частицами в другую пробирку;- CF 5 sec and take 300 μl of particles in another tube;

- в первую пробирку вновь добавляют 300 мкл воды, встряхивают;- 300 μl of water are again added to the first test tube, shaken;

- ЦФ 5 сек и отбирают 300 мкл с частицами во вторую пробирку;- CF 5 sec and take 300 μl of particles in a second tube;

- вторую пробирку ЦФ (10 мин, 14500 об/мин);- a second test tube CF (10 min, 14500 rpm);

- осадок суспендируют в нужном объеме воды.- the precipitate is suspended in the desired volume of water.

6.2. Метод просеивания.6.2. Sieving method.

Как в п.4, но используют сито с размером ячеек 100, 200, 300, 400 мкм, в суспензии превалируют частицы с размерами соответственно 10-100, 50-200, 150-300, 200-400 мкм.As in claim 4, but using a sieve with a mesh size of 100, 200, 300, 400 microns, particles with sizes of 10-100, 50-200, 150-300, 200-400 microns, respectively, prevail in the suspension.

Пример 13. Адгезия и пролиферация мышиных фибробластов на поверхности гидрогелевых микрочастиц из рекомбинантного спидроина.Example 13. Adhesion and proliferation of murine fibroblasts on the surface of hydrogel microparticles from recombinant spidroin.

Культивирование клетокCell cultivation

Суспензию гидрогелевых микрочастиц размером 400 мкм помещали в лунки 24-луночного планшета для культивирования клеток и добавляли 1000 мкл суспензии мышиных фибробластов 3Т3 в концентрации 24000 клеток в 1 мл культуральной среды DMEM (Sigma), содержащей 10% фетальной бычьей сыворотки. Через 2 часа отмывали не прикрепившиеся к субстрату клетки и инкубировали при 37°С в присутствии 6.1% CO2. Культуральную среду меняли каждые 2 дня. Изучали адгезию и рост клеточной культуры методом лазерной сканирующей конфокальной микроскопии.A 400 μm hydrogel microparticle suspension was placed in the wells of a 24-well cell culture plate, and 1000 μl of a suspension of mouse 3T3 fibroblasts at a concentration of 24,000 cells in 1 ml of DMEM culture medium (Sigma) containing 10% fetal bovine serum was added. After 2 hours, cells that did not adhere to the substrate were washed and incubated at 37 ° C in the presence of 6.1% CO 2 . The culture medium was changed every 2 days. The adhesion and growth of the cell culture were studied by laser scanning confocal microscopy.

Лазерная конфокальная микроскопияLaser confocal microscopy

Для сканирующей лазерной конфокальной микроскопии использовали микроскоп Axiovert 200M LSM510 МЕТА (Carl Zeiss, Jena, Germany) с объективом Plan-Neofluar 10х/0,3. Серии оптических срезов для получения изображений с высоким разрешением получали с одного или синхронно с двух каналов с установленным согласно рекомендациям производителей размером пинхола (pinhole). Диаметр пинхола был 1 диск Эйри (Airy unit), дающий оптимальное соотношение сигнала к шуму. Настраивали Пример 13. Адгезия и пролиферация мышиных фибробластов на поверхности гидрогелевых микрочастиц из рекомбинантного спидроина.An Axiovert 200M LSM510 META microscope (Carl Zeiss, Jena, Germany) with a Plan-Neofluar 10x / 0.3 objective was used for scanning laser confocal microscopy. A series of optical slices for obtaining high-resolution images was obtained from one or simultaneously from two channels with pinhole size set according to the recommendations of manufacturers. The pinhole diameter was 1 Airy unit, giving the optimum signal to noise ratio. Set up Example 13. Adhesion and proliferation of murine fibroblasts on the surface of hydrogel microparticles from recombinant spidroin.

Изучение адгезии и роста клеток на поверхности гидрогелевых микрочастицThe study of cell adhesion and growth on the surface of hydrogel microparticles

Для определения количества прикрепленных клеток изучали образцы методом конфокальной микроскопии через 24 часа после инокуляции. Изменение количества клеток наблюдали через 4, 7 и 14 дней инкубации. Образцы фиксировали формалином и выявляли клетки флуоресцентным красителем SYTOX® Green nucleic acid stain (Invitrogen, Карлсбадам, США), ядерным красителем с высокой афинностью к нуклеиновым кислотам. Гидрогелевые микрочастицы с клетками инкубировали в растворе в течение 20 минут при постоянном перемешивании. После связывания SYTOX Green с ДНК наблюдается увеличение его флюоресценции в 500 раз (согласно инструкциям производителя). На 4-й, 7-й и 14-й день культивирования наблюдалось увеличение количества фибробластов, свидетельствующее об активной пролиферации клетокTo determine the number of attached cells, samples were studied by confocal microscopy 24 hours after inoculation. A change in the number of cells was observed after 4, 7 and 14 days of incubation. Samples were fixed with formalin and cells were detected with SYTOX® Green nucleic acid stain fluorescent dye (Invitrogen, Carlsbadam, USA), a nuclear dye with high affinity for nucleic acids. Hydrogel microparticles with cells were incubated in solution for 20 minutes with constant stirring. After binding of SYTOX Green to DNA, a 500-fold increase in its fluorescence is observed (according to the manufacturer's instructions). On the 4th, 7th and 14th day of cultivation, an increase in the number of fibroblasts was observed, indicating active cell proliferation

Пример 14. Имплантация гидрогелевых микрочастиц под кожу мышам. Для исследования местного действия после имплантации и способности к деградации гидрогель из аналога спидроина 1 имплантировали подкожно лабораторным мышам линии Balb/c четырехмесячного возраста. Перед операцией животные в течение 7 дней содержались в виварии для акклиматизации. Содержание животных и условия проведения экспериментов in vivo соответствовали ГОСТ Р ИСО 10993-2-2009 "Требования к обращению с животными" и ГОСТ Р ИСО 10993-6-2009 "Исследование местного действия после имплантации".Example 14. The implantation of hydrogel microparticles under the skin of mice. To study the local effect after implantation and the ability to degrade, a hydrogel from the analogue of spidroin 1 was implanted subcutaneously with four-month-old Balb / c laboratory mice. Before the operation, the animals were kept in the vivarium for acclimatization for 7 days. The keeping of animals and the conditions of the in vivo experiments corresponded to GOST R ISO 10993-2-2009 "Requirements for the treatment of animals" and GOST R ISO 10993-6-2009 "Study of local action after implantation".

Условия хирургического вмешательства и экспериментаSurgical and Experimental Conditions

Перед процедурой имплантации удаляли шерсть с поверхности кожи мышей депиляционным кремом. Проводили премедикацию карпрофеном (carprofen): препарат Римадил (Pfizer Animal Health, США) (с действующим веществом карпрофен) вводили из расчета 5 мг на 1 кг согласно рекомендациям производителя.Before the implantation procedure, wool was removed from the surface of the skin of mice with depilation cream. Carprofen was premedicated: Rimadil (Pfizer Animal Health, USA) (with the active substance carprofen) was administered at a rate of 5 mg per 1 kg according to the manufacturer's recommendations.

Операцию проводили в стерильных условиях под общей анестезией препаратом Золетил 100 (Virbac Sante Animale, Kappoc, Франция) в дозе 5 мг на 100 г. Введение препарата внутрибрюшинное. Перед имплантацией участок кожи в месте разреза обеззараживали 0,05%-ным раствором хлоргексидина (Биоген, РФ), а излишки антисептика удаляли стерильными салфетками. Для имплантации делали разрез длиной 5 мм на спине животного абаксиально относительно срединной линии; подкожный карман формировали с помощью заостренного шпателя, отделяя подкожные ткани от мышечного слоя. 200 мкл образца в виде суспензии микрочастиц в фосфатно-солевом стерильном буфере помещали в образовавшуюся полость с помощью стерильного пинцета. Разрез закрывали нерассасывающейся полипропиленовой нитью, накладывая простые узелковые хирургические швы. Рану обрабатывали антисептиком и закрывали клеем медицинским БФ-6 (Вертекс ЗАО, РФ).The operation was performed under sterile conditions under general anesthesia with Zoletil 100 (Virbac Sante Animale, Kappoc, France) at a dose of 5 mg per 100 g. Administration of the drug was intraperitoneal. Before implantation, the skin at the incision site was disinfected with a 0.05% chlorhexidine solution (Biogen, RF), and excess antiseptic was removed with sterile wipes. For implantation, a 5 mm long incision was made on the back of the animal abaxially relative to the midline; a subcutaneous pocket was formed using a pointed spatula, separating the subcutaneous tissue from the muscle layer. 200 μl of a sample in the form of a suspension of microparticles in a phosphate-saline sterile buffer was placed in the resulting cavity using sterile tweezers. The incision was closed with non-absorbable polypropylene thread, applying simple nodular surgical sutures. The wound was treated with an antiseptic and covered with medical glue BF-6 (Verteks ZAO, RF).

После пробуждения животные были активны и не проявляли признаков дискомфорта. Через 2 месяца имплантированные образцы извлекали для гистологических исследований.After awakening, the animals were active and showed no signs of discomfort. After 2 months, the implanted samples were removed for histological examination.

Извлечение имплантата и подготовка образцов тканейImplant extraction and tissue sample preparation

Исследования проводились в соответствии с ГОСТ Р ИСО 10993-6-2009 "Исследование местного действия после имплантации".The studies were carried out in accordance with GOST R ISO 10993-6-2009 "Study of local action after implantation."

Имплантированные образцы с прилежащей тканью извлекали, промывали фосфатно-солевым буфером и фиксировали в смеси Буэна согласно стандартной методике. Образцы дегидратировали в растворах этанола возрастающей концентрации (растворы этанола 50%, 60%, 70%, 80%, 96%, 100%) по 2 часа в каждом, удаляли спирт инкубацией в смеси изопропанола и O-ксилола (1:1) в течение 2 часов и в двух сменах чистого O-ксилола по 30 минут. Обезвоженные образцы подготавливали к заливке в парафин последовательной инкубацией в расплавленной смеси Histomix® (BioVitrum, РФ) и O-ксилола (1:1) в течение 1 часа и далее в трех сменах расплавленного Histomix® при 52°С по 30 минут в каждой. Подготовленные образцы ткани помещали в формы для заливки блоков и заливали расплавленным Histomix®.Implanted samples with adjacent tissue were removed, washed with phosphate-buffered saline and fixed in a Buen mixture according to standard procedures. Samples were dehydrated in ethanol solutions of increasing concentration (ethanol solutions 50%, 60%, 70%, 80%, 96%, 100%) for 2 hours each, the alcohol was removed by incubation in a mixture of isopropanol and O-xylene (1: 1) in for 2 hours and in two shifts of pure O-xylene for 30 minutes. Dehydrated samples were prepared for pouring into paraffin by sequential incubation in a molten mixture of Histomix® (BioVitrum, RF) and O-xylene (1: 1) for 1 hour and then in three shifts of molten Histomix® at 52 ° C for 30 minutes each. Prepared tissue samples were placed in block molds and poured with molten Histomix®.

Подготовка срезов для гистологических исследованийPreparation of sections for histological examination

Для приготовления срезов толщиной 5 мкм из заключенных в парафин образцов использовали микротом Ротмик-1 (Орион Медик, РФ). Срезы наклеивали на поверхность предметных стекол. Срезы перед гистологическими исследованиями депарафинировали последовательной инкубацией в двух сменах O-ксилола и в 100% этаноле, ополаскивали в 100% этаноле, двух сменах 96% спирта и двух сменах дистиллированной воды.To prepare sections with a thickness of 5 μm from samples embedded in paraffin, the Rotmik-1 microtome was used (Orion Medic, RF). Slices were glued to the surface of the slides. Sections before histological examination were dewaxed by sequential incubation in two shifts of O-xylene and in 100% ethanol, rinsed in 100% ethanol, two shifts of 96% alcohol and two shifts of distilled water.

Депарафинированные срезы окрашивали смесью гематоксилина и эозина по стандартной методике. Перед окрашиванием срезы промывали дистиллированной водой. Далее срез инкубировали в растворе квасцового гематоксилина по Эрлиху, промывали в водопроводной воде, инкубировали в 1%-ном водном растворе эозина и промывали в водопроводной воде. После удаления излишков воды срезы последовательно инкубировали в 96% этаноле и ксилоле, а затем заключали в бальзам.Deparaffined sections were stained with a mixture of hematoxylin and eosin according to standard methods. Before staining, the sections were washed with distilled water. Next, the section was incubated in a solution of alum hematoxylin according to Ehrlich, washed in tap water, incubated in a 1% aqueous solution of eosin and washed in tap water. After removing excess water, the sections were sequentially incubated in 96% ethanol and xylene, and then enclosed in a balm.

Микроскопические исследования имплантатаImplant microscopy

Микроскопические исследования для изучения местного действия после имплантации проводились согласно ГОСТ Р ИСО 10993-6-2009. Гистологические срезы изучали с использованием микроскопа Zeiss Imager Al (Zeiss) с объективами Zeiss ЕС Plan-Neofluar 40х/0,75 Ph2 и А-plan 20х/0,45 Ph2. Изображения получали с помощью камеры AxioCam MRc 5 (Zeiss), изображения обрабатывали с помощью программного обеспечения Axio Vision 4.7.2 (Zeiss). Также срезы изучали на микроскопе Leica DM 1000 (Leica Microsystems, Inc., Банокберн, США) с объективами Leica Hi-Plan 40x/0,65 и 10х/0,25 и камерой Leica DFC 295 и полученные изображения обрабатывали при помощи программного обеспечения Leica Application Suite Version 3.4.0.Microscopic studies to study local effects after implantation were carried out in accordance with GOST R ISO 10993-6-2009. Histological sections were examined using a Zeiss Imager Al (Zeiss) microscope with Zeiss EC Plan-Neofluar 40x / 0.75 Ph2 and A-plan 20x / 0.45 Ph2 lenses. Images were obtained using an AxioCam MRc 5 camera (Zeiss), images were processed using Axio Vision 4.7.2 software (Zeiss). Slices were also studied using a Leica DM 1000 microscope (Leica Microsystems, Inc., Banokburn, USA) with Leica Hi-Plan 40x / 0.65 and 10x / 0.25 lenses and a Leica DFC 295 camera and the images were processed using Leica software Application Suite Version 3.4.0.

В результате было установлено, что при имплантации гидрогеля происходит интеграция имплантата в окружающие ткани и новообразование ткани. Гистологическое изучение имплантатов не показало никаких фенотипических изменений прорастающих в имплантат тканей, которые могли бы свидетельствовать о нарушениях физиологии контактирующих с гидрогелем клеток: адипоциты и фибробласты имеют характерные для клеток этого типа морфологию и размер. Обнаруженный высокий уровень неоваскуляризации подтверждает отсутствие токсического действия на эндотелиальные клетки. Признаков формирования неблагоприятных условий для роста клеток в местах активной деструкции имплантата не обнаружено, в местах разрушения гидрогеля происходит активный рост ткани и выявляются молодые фибробласты.As a result, it was found that during hydrogel implantation, the implant is integrated into the surrounding tissue and tissue neoplasm. A histological study of the implants showed no phenotypic changes in the tissues growing in the implant, which could indicate physiological disturbances in the cells in contact with the hydrogel: adipocytes and fibroblasts have a morphology and size characteristic of cells of this type. The detected high level of neovascularization confirms the absence of toxic effects on endothelial cells. No signs of unfavorable conditions for cell growth were found at the sites of active destruction of the implant; active tissue growth occurred at the sites of hydrogel destruction and young fibroblasts were detected.

Claims (5)

1. Способ получения суспензии гидрогелевых микрочастиц с заданными размерами на основе рекомбинантного белка паутины, включающий получение раствора белка, освобождение от растворителя, получение гидрогеля, получение микрогелевой суспензии, определение размера гелевых микрочастиц, получение гелевых микрочастиц с заданными размерами, отличающийся тем, что используют рекомбинантный белок паутины паука-кругопряда, консенсусные последовательности которого происходят из повторяющихся последовательностей белков каркасной нити MaSp1 и/или MaSp2 большой ампуловидной железы, белков MiSp1 и/или MiSp2 малой ампуловидной железы или белка Flag ловчей нити паука-кругопряда, который растворяют в растворе лития хлористого в муравьиной кислоте, диализ раствора проводят против калий-фосфатного буфера (КФБ), центрифугируют, раствор белка подвергают воздействию ультразвука, раствор оставляют при комнатной температуре до образования геля в течение 20-25 ч, гель протирают через сито с нужным размером ячеек, помещают в 96%-ный этиловый спирт, встряхивают, выдерживают 5 мин, микрочастицы разделяют дифференциальным центрифугированием.1. A method of obtaining a suspension of hydrogel microparticles with predetermined sizes based on a recombinant web protein, comprising obtaining a protein solution, liberating from a solvent, obtaining a hydrogel, obtaining a microgel suspension, determining the size of gel microparticles, obtaining gel microparticles with predetermined sizes, characterized in that recombinant a spider-web spider web protein, the consensus sequences of which are derived from the repeating sequences of the MaSp1 and / or skeleton yarn proteins MaSp2 of the large ampulla gland, MiSp1 and / or MiSp2 proteins of the small ampulla gland or Flag protein of the spinning-spider spider filament, which is dissolved in lithium chloride solution in formic acid, the dialysis of the solution is carried out against potassium phosphate buffer (KPB), centrifuged, the protein solution is subjected under the influence of ultrasound, the solution is left at room temperature until the gel forms for 20-25 hours, the gel is wiped through a sieve with the desired mesh size, placed in 96% ethanol, shaken, incubated for 5 minutes, the microparticles are separated by diff differential centrifugation. 2. Способ по п.1, в котором последовательность рекомбинантного белка паутины паука-кругопряда включает консенсусные последовательности, происходящие из повторяющихся последовательностей белков каркасной нити MaSp1 и MaSp2 большой ампуловидной железы пауков Nephila clavipes и Nephila madagascariensis, выбранные из группы:
AGQGGYGGLGSQGAGRGGLGGQGAGAAAAAAAGGAGQGGLGGQG
AGQGAGASAAAAGGAGQGGYGGLGSQG
AGRGGLGGQGAGAVAAAAAGGAGQGGYGGLGSQG
AGRGGQGAGAAAAAAGGAGQRGYGGLGNQG
GPGGYGPGQQGPGAAAAASA
GRGPGGYGPGQQGPGGSGAAAAAA
GSGPGGYGPGQQGPGGPGAAAAAAA
GRGPGGYGPGQQGPGQQGPGGSGAAAAAA
GRGPGGYGPGQQGPGGPGAAAAAA
GPGGYGPGQQGPGAAAAAAA
GSGAGGYGPGQQGPGGPGAAAAAA
GSGPGGYGPGQQGPGGSSAAAAAA
GSGPGGYGPGQQGPGGSGAAAAAAAA
GRGPGGYGQGQQGPGGPGAAAAAA
2. The method according to claim 1, in which the sequence of the recombinant spider-web spider web protein comprises consensus sequences derived from the repeating sequences of the framework filament proteins MaSp1 and MaSp2 of the large ampuloid gland of spiders Nephila clavipes and Nephila madagascariensis selected from the group:
AGQGGYGGLGSQGAGRGGLGGQGAGAAAAAAAGGAGQGGLGGQG
AGQGAGASAAAAGGAGQGGYGGLGSQG
AGRGGLGGQGAGAVAAAAGGAGQGGYGGLGSQG
AGRGGQGAGAAAAAAGGAGQRGYGGLGNQG
GPGGYGPGQQGPGAAAAASA
GRGPGGYGPGQQGPGGSGAAAAAA
GSGPGGYGPGQQGPGGPGAAAAAAA
GRGPGGYGPGQQGPGQQGPGGSGAAAAAA
GRGPGGYGPGQQGPGGPGAAAAAA
GPGGYGPGQQGPGAAAAAAAA
GSGAGGYGPGQQGPGGPGAAAAAA
GSGPGGYGPGQQGPGGSSAAAAAA
GSGPGGYGPGQQGPGGSGAAAAAAAA
GRGPGGYGQGQQGPGGPGAAAAAA
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что содержит последовательности рекомбинантного белка 1F9 каркасной нити паука-кругопряда Nephila clavipes.3. The method according to claim 1, characterized in that it contains the sequence of the recombinant protein 1F9 skeleton yarn spider-spinning Nephila clavipes. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что содержит последовательности рекомбинантного белка каркасной нити 2Е12 паука-кругопряда Nephila madagascariensis.4. The method according to claim 1, characterized in that it contains the sequence of the recombinant protein of the frame thread 2E12 spider-spinning nephila nephila madagascariensis. 5. Применение суспензии гидрогелевых микрочастиц, полученных способом по п.1, для адгезии и пролиферации клеток человека или животных на поверхности гидрогелевых микрочастиц или имплантации гидрогелевых микрочастиц в организм человека или животных. 5. The use of a suspension of hydrogel microparticles obtained by the method according to claim 1, for adhesion and proliferation of human or animal cells on the surface of hydrogel microparticles or implantation of hydrogel microparticles into a human or animal body.
RU2011152556/10A 2011-12-23 2011-12-23 Method of producing suspensions of hydrogel microparticles with given dimensions based on recombinant cobweb protein and use thereof RU2478706C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011152556/10A RU2478706C1 (en) 2011-12-23 2011-12-23 Method of producing suspensions of hydrogel microparticles with given dimensions based on recombinant cobweb protein and use thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011152556/10A RU2478706C1 (en) 2011-12-23 2011-12-23 Method of producing suspensions of hydrogel microparticles with given dimensions based on recombinant cobweb protein and use thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2478706C1 true RU2478706C1 (en) 2013-04-10

Family

ID=49152302

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011152556/10A RU2478706C1 (en) 2011-12-23 2011-12-23 Method of producing suspensions of hydrogel microparticles with given dimensions based on recombinant cobweb protein and use thereof

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2478706C1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014175177A1 (en) * 2013-04-25 2014-10-30 スパイバー株式会社 Polypeptide hydrogel and method for producing same
RU2563992C2 (en) * 2013-08-12 2015-09-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ) Composite matrices based on silk fibroin, gelatine and hydroxyapatite for bone tissue regeneration
US9732125B2 (en) 2013-04-25 2017-08-15 Spiber Inc. Polypeptide particle and method for producing same
RU2660588C1 (en) * 2017-07-18 2018-07-06 Федеральное государственное учреждение "Федеральный научно-исследовательский центр "Кристаллография и фотоника" Российской академии наук" Method of hydrogel hardening
US10065997B2 (en) 2013-04-25 2018-09-04 Spiber Inc. Polypeptide porous body and method for producing same
WO2019092073A1 (en) * 2017-11-10 2019-05-16 Amsilk Gmbh Silk alcohol formulations

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
RAMMENSEE S. et al. Rheological characterization of hydrogels formed by recombinantly produced spider silk. Applied Physics. A February 2006, volume 82, Issue 2, p.261-264. HINMAN M.B. et al. Synthetic spider silk: a modular fibre. *
БОГУШ В.Г. и др. Получение, очистка и прядение рекомбинантного аналога спидроина 1. Биотехнология, 2006, N4, с.3-12. *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014175177A1 (en) * 2013-04-25 2014-10-30 スパイバー株式会社 Polypeptide hydrogel and method for producing same
US9732125B2 (en) 2013-04-25 2017-08-15 Spiber Inc. Polypeptide particle and method for producing same
US9968682B2 (en) 2013-04-25 2018-05-15 Spiber Inc. Polypeptide hydrogel and method for producing same
US10065997B2 (en) 2013-04-25 2018-09-04 Spiber Inc. Polypeptide porous body and method for producing same
RU2563992C2 (en) * 2013-08-12 2015-09-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ) Composite matrices based on silk fibroin, gelatine and hydroxyapatite for bone tissue regeneration
RU2660588C1 (en) * 2017-07-18 2018-07-06 Федеральное государственное учреждение "Федеральный научно-исследовательский центр "Кристаллография и фотоника" Российской академии наук" Method of hydrogel hardening
WO2019092073A1 (en) * 2017-11-10 2019-05-16 Amsilk Gmbh Silk alcohol formulations

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2478706C1 (en) Method of producing suspensions of hydrogel microparticles with given dimensions based on recombinant cobweb protein and use thereof
KR102559311B1 (en) Recombinant human type XVII collagen, manufacturing method and application
JP5349335B2 (en) Recombinant XRGD-enriched gelatin with high stability
US10493134B2 (en) Compositions comprising collagen and PRP for tissue regeneration
Garcia-Fruitos et al. Tunable geometry of bacterial inclusion bodies as substrate materials for tissue engineering
CN110229214B (en) Exosome sustained-release polypeptide hydrogel and preparation method and application thereof
Kambe et al. Silk fibroin sponges with cell growth‐promoting activity induced by genetically fused basic fibroblast growth factor
WO2024002149A1 (en) Recombinant type-iii collagen and method for preparing same
CN112521491B (en) Collagen for preparing hydrogel and preparation method thereof
CN112745394B (en) Recombinant human-like collagen and preparation method and application thereof
JP2005247857A (en) Template molecule having generality and high efficiency function and cell-free protein-synthesizing means using the same
JP7062667B2 (en) How to make collagen hydrogel
CN116082493B (en) High-stability recombinant collagen, construction method and application thereof
WO2013023137A2 (en) Multi-hierarchical self-assembly of a collagen mimetic peptide
CN117069864B (en) Recombinant fibronectin-collagen fusion protein with repair activity and preparation method and application thereof
RU2451023C1 (en) Method of producing recombinant spider-web protein, fused protein, recombinant dna, expression vector, host cell and producer strain
CN111423516B (en) Protein and application thereof in wound repair and bacteriostasis
CN116102637B (en) Stable I-type recombinant collagen and application thereof
US20130230573A1 (en) Collagen structures and method of fabricating the same
CN116509764A (en) Yeast fermentation product filtrate containing recombinant type 17 human collagen
US20210079064A1 (en) Preparation of Type I Collagen-Like Fiber and Method for Regulating and Controlling the D-periodic of Fiber Thereof
JPWO2002102845A1 (en) Method for producing functional polypeptide derived from silk fibroin and its use
WO2019242047A1 (en) Recombinant spider silk proteins, preparation method therefor and industrial application thereof
CN117886922B (en) Recombinant human fibronectin and expression system thereof
CN117285616B (en) Recombinant humanized I+III type collagen and application thereof

Legal Events

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

Effective date: 20131224