RU2557385C1 - Codon-optimised sequences and pharmaceutical composition for recovery of blood vessels - Google Patents

Codon-optimised sequences and pharmaceutical composition for recovery of blood vessels Download PDF

Info

Publication number
RU2557385C1
RU2557385C1 RU2014124845/10A RU2014124845A RU2557385C1 RU 2557385 C1 RU2557385 C1 RU 2557385C1 RU 2014124845/10 A RU2014124845/10 A RU 2014124845/10A RU 2014124845 A RU2014124845 A RU 2014124845A RU 2557385 C1 RU2557385 C1 RU 2557385C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
vegf
codon
cells
pbud
sdf
Prior art date
Application number
RU2014124845/10A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Альберт Анатольевич Ризванов
Валерия Владимировна Соловьева
Ильнур Ильдусович Салафутдинов
Артур Александрович Исаев
Роман Вадимович Деев
Илья Ядигерович Бозо
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "НекстГен"
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 Общество с ограниченной ответственностью "НекстГен" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "НекстГен"
Priority to RU2014124845/10A priority Critical patent/RU2557385C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2557385C1 publication Critical patent/RU2557385C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

FIELD: biotechnology.
SUBSTANCE: codon-optimised cDNA are declared, encoding the stromal cell factor 1 alpha and the vascular endothelial growth factor of isoform 165, and also a recombinant plasmid containing them. The recombinant plasmid can be used as part of a pharmaceutical composition for the recovery of blood vessels and improvement of blood supply in the damaged tissues or organs.
EFFECT: invention enables to increase the efficiency of use of gene products.
4 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к биотехнологии, а именно к генной инженерии и может быть использовано в создании генно-терапевтических средств.The invention relates to biotechnology, namely to genetic engineering and can be used in the creation of genetic therapeutic agents.

Разработана генетическая конструкция, которая позволяет одновременно экспрессировать несколько рекомбинантных генов, которая может быть использована в создании лекарственных средств. На базе генетической конструкции pBud(Kan) создана рекомбинантная плазмида, включающая оптимизированные по кодонному составу нуклеотидные последовательности генов сосудистого эндотелиального фактора роста изоформы 165 (англ. Vascular endothelial growth factor 165, VEGF165) и фактора стромальных клеток 1α (англ. Stromal cell-derived factor-1, SDF1-α),A genetic construct has been developed that allows simultaneous expression of several recombinant genes, which can be used in the development of drugs. A recombinant plasmid was created on the basis of the pBud (Kan) genetic construct, which includes codon-optimized nucleotide sequences of the genes of vascular endothelial growth factor isoform 165 (Eng.Vascular endothelial growth factor 165, VEGF165) and Stromal cell-derived factor 1α -1, SDF1-α),

Сосудистый эндотелиальный фактор роста VEGF-A, впервые описанный как сосудистый фактор проницаемости (англ. Vascular permeability factor, VPF), является основным регулятором ангиогенеза и васкулогенеза. VEGF-A - это димерный 34-42 кДа дисульфид-связанный гликопротеин. VEGF-A является специфичным митогеном для сосудистых эндотелиальных клеток. VEGF-A индуцирует пролиферацию эндотелиальных клеток (ЭК), их прорастание и формирование каппилярных трубочек. Он также является мощным фактором выживания для ЭК и индуцирует экспрессию антиапоптозных белков в этих клетках. Делеции генов, кодирующих VEGF-A, приводят к серьезным дефектам и неправильному развитию сердечно-сосудистой системы.Vascular endothelial growth factor VEGF-A, first described as vascular permeability factor (VPF), is the main regulator of angiogenesis and vasculogenesis. VEGF-A is a 34-42 kDa dimeric disulfide-linked glycoprotein. VEGF-A is a specific mitogen for vascular endothelial cells. VEGF-A induces the proliferation of endothelial cells (EC), their germination and the formation of capillary tubes. It is also a potent survival factor for EC and induces the expression of antiapoptotic proteins in these cells. Deletions of genes encoding VEGF-A lead to serious defects and abnormal development of the cardiovascular system.

Ген VEGF-A человека расположен в хромосомном локусе 6р21.3. Кодирующая область охватывает около 14 т.п.н. VEGF-A существует в нескольких изоформах: VEGF121, VEGF145, VEGF148, VEGF165, VEGF183, VEGF189, VEGF206, образуемых в результате альтернативного сплайсинга мРНК, которая состоит из 8-ми экзонов. Каждой изоформе VEGF соответствует определенная внеклеточная локализация, основанная на их биохимических различиях в способности связывать гепарин- и гепаран-сульфат. Так, все транскрипты гена VEGF-A у человека содержат экзоны 1-5 и 8, различия же обусловлены альтернативным сплайсингом экзонов 6 и 7.The human VEGF-A gene is located at the 6p21.3 chromosomal locus. The coding region spans about 14 kb. VEGF-A exists in several isoforms: VEGF121, VEGF145, VEGF148, VEGF165, VEGF183, VEGF189, VEGF206, resulting from alternative splicing of mRNA, which consists of 8 exons. Each VEGF isoform corresponds to a specific extracellular localization based on their biochemical differences in the ability to bind heparin and heparan sulfate. So, all transcripts of the VEGF-A gene in humans contain exons 1-5 and 8, the differences are due to alternative splicing of exons 6 and 7.

VEGF165 - изоформа, преобладающая в большинстве тканей и являющаяся наиболее биологически активной, она представляет собой основной белок, способный связывать гепарин, и, хотя значительная доля его остается связанной с клеткой, большая часть свободно секретируется. У данной изоформы отсутствуют аминокислотные остатки, включение которых в белковую молекулу кодируется экзоном 6. Данная изоформа является физиологически самой часто встречающейся и биологически наиболее активной. VEGF165 обычно секретируется в виде 46 кДа гомодимера, обе субъединицы которого имеют массу 23 кДа.VEGF165 is the isoform that is predominant in most tissues and is the most biologically active, it is the main protein that can bind heparin, and although a significant proportion of it remains bound to the cell, most are freely secreted. This isoform lacks amino acid residues, the incorporation of which into the protein molecule is encoded by exon 6. This isoform is the physiologically most common and most biologically active. VEGF165 is usually secreted as a 46 kDa homodimer, both subunits of which have a mass of 23 kDa.

Фактор стромальных клеток 1 альфа (англ. Stromal cell-derived factor-1 alpha, SDF-1 alpha) - небольшой цитокин, принадлежащий к семейству хемокинов, который также называется лиганд хемокина 12 (Chemokine ligand 12, CXCL12 alpha). SDF-1 alpha и beta активируют противовоспалительные процессы. CXCL12 вызывает хемотаксис лимфоцитов.Stromal cell factor 1 alpha (English Stromal cell-derived factor-1 alpha, SDF-1 alpha) is a small cytokine that belongs to the chemokine family, which is also called chemokine ligand 12 (Chemokine ligand 12, CXCL12 alpha). SDF-1 alpha and beta activate anti-inflammatory processes. CXCL12 causes lymphocyte chemotaxis.

CXCL12 является лигандом рецептора CXCR4. Передача сигналов CXCR4-CXCL12 вызывает хемотаксис, увеличение пролиферации и снижение апоптоза. Во время эмбриогенеза он управляет миграцией кроветворных клеток из печени плода в костный мозг и формированием крупных кровеносных сосудов. В зрелом возрасте CXCL12 играет важную роль в ангиогенезе путем привлечения эндотелиальных клеток-предшественников (англ. Endothelial progenitor cells, EPCs) из костного мозга через СХС114-зависимый механизм.CXCL12 is a ligand of the CXCR4 receptor. CXCR4-CXCL12 signaling induces chemotaxis, increased proliferation, and decreased apoptosis. During embryogenesis, it controls the migration of hematopoietic cells from the fetal liver to the bone marrow and the formation of large blood vessels. In adulthood, CXCL12 plays an important role in angiogenesis by attracting endothelial progenitor cells (EPCs) from the bone marrow through the CXC114-dependent mechanism.

Пример применения генно-инженерной конструкции pBud(Kan) заключается в создании рекомбинантной плазмиды pBud(Kan)-coVEGF165-coSDF1-α.. При заболеваниях человека, связанных с нарушением кровоснабжения и повреждениями кровеносных сосудов, формирование новых элементов сосудистой сети благодаря экспрессии факторов VEGF165 и SDF1-α способно восстановить кровоснабжение пораженных тканей и органов, а также вызвать стабильный положительный эффект. При использовании генно-терапевтических препаратов in vivo только часть клеток трансфицируется плазмидной ДНК. При использовании отдельных генетических конструкций для экспрессии индивидуальных терапевтических генов шансы на то, что клетка будет трансфицирована одновременно двумя разными генетическими конструкциями значительно снижаются.An example of the application of the genetic engineering construct pBud (Kan) is the creation of a recombinant plasmid pBud (Kan) -coVEGF165-coSDF1-α .. For human diseases associated with impaired blood supply and damage to blood vessels, the formation of new elements of the vascular network due to the expression of VEGF165 and SDF1-α is able to restore blood supply to affected tissues and organs, as well as cause a stable positive effect. When using gene therapeutic drugs in vivo, only part of the cells is transfected with plasmid DNA. When using individual genetic constructs to express individual therapeutic genes, the chances that the cell will be transfected simultaneously with two different genetic constructs are significantly reduced.

Причиной объединения именно генов vegf и sdf-1 в одной плазмиде явилось установление в процессе исследований потенцирующего эффекта экспрессии указанных генов, проявляющейся не только в повышении продукции терапевтических белков, ими кодируемых, но и в результирующем биологическом эффекте. Кроме того, неожиданно установлено, что трансфекция клеток плазмидой ДНК с геном vegf обеспечивает не только повышение продукции собственно белка VEGF, но также и белка SDF-1 (Рис. 1).The reason for combining precisely the vegf and sdf-1 genes in one plasmid was the establishment in the course of studies of the potentiating effect of the expression of these genes, which manifests itself not only in increasing the production of therapeutic proteins encoded by them, but also in the resulting biological effect. In addition, it was unexpectedly found that transfection of cells with a DNA plasmid with the vegf gene provides not only an increase in the production of the VEGF protein itself, but also SDF-1 protein (Fig. 1).

Принцип действия генно-инженерной конструкции pBud(Kan)-coVEGF165-coSDF1-α основан на том, что препарат вводится системно или местно, за этим следует спонтанная трансфекция резидентных клеток, в том числе эндотелиальных, затем экспрессия генов vegf и sdf-1. Экспрессия мРНК генов vegf и sdf-1 контролируется двумя сильными эукариотическими промоторами (немедленный ранний промотор цитомегаловируса CMV и промотор EF1 альфа) и происходит независимо. После процессинга с мРНК генов vegf и sdf-1 синтезируются белки VEGF 165 и SDF1-α, которые проявляют свою нормальную биологическую активность как сосудистый эндотелиальный фактор роста и фактор стромальных клеток.The principle of operation of the pBud (Kan) -coVEGF165-coSDF1-α genetic engineering construct is based on the fact that the drug is administered systemically or locally, followed by spontaneous transfection of resident cells, including endothelial cells, followed by expression of the vegf and sdf-1 genes. The expression of vegf and sdf-1 mRNAs is controlled by two strong eukaryotic promoters (immediate early cytomegalovirus CMV promoter and EF1 alpha promoter) and occurs independently. After processing of vegf and sdf-1 genes with mRNA, VEGF 165 and SDF1-α proteins are synthesized, which exhibit their normal biological activity as vascular endothelial growth factor and stromal cell factor.

Работы по использованию VEGF 165 в терапевтическом ангиогенезе широко проводятся во всем мире. Одна из последних опубликованных работ, Favaloro и соавт., приведена как пример клинического использования плазмиды, содержащей VEGF 165 [1]. Важно, что до сегодняшнего дня не зарегистрировано нежелательных или серьезных нежелательных явлений, связанных с применением плазмид, содержащих сосудистый эндотелиальный фактор роста, или осложнений после их применения.Work on the use of VEGF 165 in therapeutic angiogenesis is widely carried out worldwide. One of the latest published works, Favaloro et al., Is given as an example of the clinical use of a plasmid containing VEGF 165 [1]. It is important that until today there have been no adverse or serious adverse events associated with the use of plasmids containing vascular endothelial growth factor, or complications after their use.

Более того, на современном уровне развития прикладных генных технологий, объединение нескольких генов, кодирующих терапевтические белки, в составе одной генной конструкции становится все более и более распространенным подходом. В частности, известны такие варианты объединения, как гены vegf-165 и bmp-7 в аденовирусном векторе [2], и др. Другим вариантом является полицистронная плазмидная ДНК, кодирующая сразу четыре гена (oct4, sox2, klf4, and c-myc), показанная для репрограммирования соматических клеток в индуцированные плюрипотентные стволовые клетки [3]. Нужно отметить, что некоторые авторы уже упоминали потенциальную целесообразность и выполнимость объединения генов sdf-1 и vegf в одном экспрессионном векторе для терапевтических показаний [4] В вышеупомянутых публикациях исследователи не приводят конкретных описаний нуклеотидных последовательностей и даже не уточняют, какие именно варианты генов sdf-1 и vegf они имели в виду, приводя лишь общие гипотетические посылы, следующие из современного уровня техники. При этом именно выбор конкретных вариантов генов, кодирующего строго определенные изоформы терапевтических белков, корректная оптимизация нуклеотидных последовательностей трансгенов, разработка адекватного экспрессионного вектора определяет достижение основного технического результата, которым может являться только биологическая эффективность разработанной генно-терапевтической конструкции, а не собственно выполнимость ее создания.Moreover, at the current level of development of applied gene technologies, combining several genes encoding therapeutic proteins in a single gene construct is becoming an increasingly common approach. In particular, integration options such as the vegf-165 and bmp-7 genes in the adenovirus vector [2], etc. are known. Another option is a polycistronic plasmid DNA encoding four genes at once (oct4, sox2, klf4, and c-myc) shown for reprogramming somatic cells into induced pluripotent stem cells [3]. It should be noted that some authors have already mentioned the potential feasibility and feasibility of combining the sdf-1 and vegf genes in one expression vector for therapeutic indications [4] In the aforementioned publications, the researchers do not provide specific descriptions of the nucleotide sequences and do not even specify which variants of the sdf- genes 1 and vegf, they had in mind, citing only general hypothetical messages following from the modern level of technology. Moreover, it is the choice of specific variants of genes encoding strictly defined isoforms of therapeutic proteins, the correct optimization of the nucleotide sequences of transgenes, the development of an adequate expression vector that determines the achievement of the main technical result, which can only be the biological effectiveness of the developed gene-therapeutic construct, and not the feasibility of its creation.

Задачей настоящего изобретения является создание плазмидной генно-инженерной конструкции, которая позволяет одновременно экспрессировать несколько рекомбинантных генов, проявляет высокую функциональную активность.The objective of the present invention is the creation of a plasmid genetic engineering construct, which allows you to simultaneously express several recombinant genes, exhibits high functional activity.

Краткое описание рисунковBrief Description of Drawings

Рис. 1. Динамика продукции мРНК генов vegf и sdf-1α культурой ММСК, трансфицированной плазмидой с одним геном vegf.Fig. 1. Dynamics of production of vegf and sdf-1α mRNA genes by MMSC culture transfected with a single vegf gene plasmid.

Рис. 2. Иммунофлуоресцентный анализ экспрессии VEGF 165 и SDF-1α в клетках линии SH-SY5Y, трансфицированных плазмидой pBud(Kan)-VEGF 165-SDF-1α. 48 часов инкубации после трансфекции. А, Б, В, Г, Д, Е, Ж, 3 - клетки SH-SY5Y, трансфицированные плазмидой pBud(Kan)-VEGF 165-SDF-1α. И, К, Л, M - нетрансфицированные клетки SH-SY5Y. А, Д, И, - фазово-контрастная световая микроскопия. Б - окрашивание с помощью первичных антител кролика к фактору стромальных клеток 1 и вторичных антител осла к иммуноглобулину G кролика, конъюгированных с флуоресцентной меткой Alexa-488. Ε - окрашивание с помощью первичных антител кролика к сосудистому эндотелиальному фактору роста и вторичных антител осла к иммуноглобулину G кролика, конъюгированных с флуоресцентной меткой Alexa-488. В, Ж, Л - окрашивание флуоресцентным красителем DAPI. Г, З, M - совмещение синего и зеленого спектров флуоресценции. Шкала: 100 мкм.Fig. 2. Immunofluorescence analysis of VEGF 165 and SDF-1α expression in SH-SY5Y cells transfected with pBud (Kan) -VEGF 165-SDF-1α plasmid. 48 hours incubation after transfection. A, B, C, D, D, E, G, 3 — SH-SY5Y cells transfected with pBud (Kan) -VEGF 165-SDF-1α plasmid. And, K, L, M are non-transfected SH-SY5Y cells. A, D, I, - phase contrast light microscopy. B - staining using primary rabbit antibodies to stromal cell factor 1 and secondary donkey antibodies to rabbit immunoglobulin G conjugated with Alexa-488 fluorescent label. Ε - staining using primary rabbit antibodies to vascular endothelial growth factor and secondary donkey antibodies to rabbit immunoglobulin G conjugated with Alexa-488 fluorescent label. B, G, L — staining with DAPI fluorescent dye. G, Z, M - the combination of blue and green fluorescence spectra. Scale: 100 microns.

Рис. 3. Вестерн блот анализ экспресии белков VEGF 165 и SDF1-1α в генетически модифицированных клетках HEK293T. Электрофорез в 12% SDS-PAGE геле по системе Лаэмли. Антитела к VEGF (Santa cruz biotechnology; sc-507. Лунки 1 и 2) и антитела к SDF1 (Santa cruz biotechnology; sc-28876. Лунки 3 и 4) использовались в разведении 1:50. Ожидаемый размер белка VEGF 165 - 42 кДа, SDF-1α - 10 кДа. Лунки 1, 3 - клетки НЕК293Т, трансфицированные плазмидой pBud(Kan)-VEGF165-SDF-1α. Лунки 2, 4 - нетрансфицированные клетки HEK293T. M - маркер Prestained Protein Molecular Weight Marker (Thermo Fisher Scientific Inc.).Fig. 3. Western blot analysis of the expression of VEGF 165 and SDF1-1α proteins in genetically modified HEK293T cells. Electrophoresis in 12% SDS-PAGE gel according to the Laemley system. Antibodies to VEGF (Santa cruz biotechnology; sc-507. Wells 1 and 2) and antibodies to SDF1 (Santa cruz biotechnology; sc-28876. Wells 3 and 4) were used at a 1:50 dilution. The expected protein size of VEGF 165 is 42 kDa, SDF-1α is 10 kDa. Wells 1, 3 are HEK293T cells transfected with the plasmid pBud (Kan) -VEGF165-SDF-1α. Wells 2, 4 are untransfected HEK293T cells. M - Prestained Protein Molecular Weight Marker (Thermo Fisher Scientific Inc.).

Рис. 4. Формирование капилляро-подобных структур эндотелиальными клетками HUVEC на Матригеле. Добавление культуральной среды в конечной концентрации 30%, собранной с клеток HEK293T, трансфицированных плазмидой pBud(Kan)-VEGF165-SDF-1α (А), Б - культуральная среда нетрансфицированных клеток (NTC) в конечной концентрации 30%. Шкала: 500 мкм.Fig. 4. The formation of capillary-like structures by HUVEC endothelial cells on Matrigel. Addition of culture medium at a final concentration of 30% collected from HEK293T cells transfected with plasmid pBud (Kan) -VEGF165-SDF-1α (A), B - culture medium of non-transfected cells (NTC) at a final concentration of 30%. Scale: 500 microns.

Рис. 5. Продукция хемокинов/цитокинов IL-8 и МСР-1 нативными (NTC) и генетически модифицированными клетками hADSCs.Fig. 5. Production of chemokines / cytokines IL-8 and MCP-1 by native (NTC) and genetically modified hADSCs cells.

Для создания конструкции использован экспрессионный вектор pBudCE4.1 (Invitrogen, Catalog #V532-20, США), который содержит промоторы CMV и EF1-α для эффективной экспрессии трансгенов. Нами были внесены изменения в нуклеотидную последовательность плазмидного вектора pBudCE4.1:To create the construct, the expression vector pBudCE4.1 (Invitrogen, Catalog # V532-20, USA) was used, which contains the CMV and EF1-α promoters for efficient transgene expression. We made changes to the nucleotide sequence of the plasmid vector pBudCE4.1:

1. Последовательность гена устойчивости к зеоцину и его промотор заменены на последовательность гена устойчивости к канамицину. Гены устойчивости к зеоцину и канамицину используют как для селекции плазмидного вектора в клетках бактерий, так и для селекции трансфицированных плазмидным вектором эукариотических клеток. Замена гена устойчивости к зеоцину обусловлена тем, что его экспрессия в эукариотических клетках (в том числе клетках человека) приводит к появлению чужеродного белка (продукта экспрессии гена), который может вызывать появление устойчивости к антибиотику и представлять собой потенциальный аллерген.1. The sequence of the zeocin resistance gene and its promoter are replaced by the sequence of the kanamycin resistance gene. The zeocin and kanamycin resistance genes are used both for selection of the plasmid vector in bacterial cells and for selection of eukaryotic cells transfected with the plasmid vector. The replacement of the zeocin resistance gene is due to the fact that its expression in eukaryotic cells (including human cells) leads to the appearance of a foreign protein (gene expression product), which can cause antibiotic resistance and constitute a potential allergen.

2. Удалены последовательности тэгов V5-His и myc-His.2. V5-His and myc-His tag sequences removed.

В качестве примера реализации генно-инженерной конструкции pBud(Kan) создана рекомбинантная плазмида pBud(Kan)-coVEGF165-coSDF1-α (SEQ ID NO:1), представляющая собой модифицированную экспрессионную векторную плазмиду pBudCE4.1 в которой клонированы кодон-оптимизированные кДНК, кодирующие фактор стромальных клеток 1 альфа и сосудистый эндотелиальный фактор роста изоформы 165 (по сайтам рестрикции HindIII и XbaI), содержит:As an example of the implementation of the genetic engineering construct pBud (Kan), a recombinant plasmid pBud (Kan) -coVEGF165-coSDF1-α (SEQ ID NO: 1) was created, which is a modified expression vector plasmid pBudCE4.1 in which codon-optimized cDNAs were cloned, encoding stromal cell factor 1 alpha and vascular endothelial growth factor isoform 165 (at the restriction sites HindIII and XbaI), contains:

- Промотор CMV- CMV promoter 11-62711-627 - Последовательности Козак- Kozak sequences 695-698 и 3521-3524695-698 and 3521-3524 - Сайты Gateway attBI и attBII- Gateway sites attBI and attBII 670-694 и 969-993670-694 and 969-993 - Ген coSDF1-α- CoSDF1-α gene 699-968699-968 - Ген устойчивости к канамицину- Kanamycin resistance gene 1272-23131272-2313 - Промотор EF1-α- Promoter EF1-α 2329-34962329-3496 - Сайты рестрикции HindIII и XbaI- HindIII and XbaI restriction sites 3515-3520 и 4101-41063515-3520 and 4101-4106 - Ген coVEGF165- gene coVEGF165 3525-41003525-4100

Кодонная оптимизация основана на вырожденности генетического кода, при этом в качестве оптимальных кодонов используют наиболее часто встречающиеся синонимические кодоны вырожденного генетического кода. Чем выше частота встречаемости того или иного кодона, используемого для кодирования аминокислоты в организме, тем с большей скоростью он будет транслироваться рибосомами вследствие высокой внутриклеточной концентрации тРНК, узнающей такой ко дон. Для оптимизации кодонного состава генов vegf и sdf-1 использовали алгоритм OptimumGene, который учитывает различные факторы, влияющие на уровни экспрессии генов, такие как смещение кодонов, GC-состав, содержание CpG-динуклеотидов, вторичную структуру мРНК, тандемные повторы, сайты рестрикции, которые могут помешать клонированию, преждевременные сайты полиаденилирования, дополнительные минорные сайты связывания с рибосомой. В качестве матрицы для ко донной оптимизации были взяты нуклеотидные последовательности мРНК генов vegf (GeneBank #AF486837.1, 576 п.н.) и sdf-1 (GeneBank #AY429472.1, 270 п.н.).Codon optimization is based on the degeneracy of the genetic code, while the most common synonymic codons of the degenerate genetic code are used as optimal codons. The higher the frequency of one or another codon used to encode an amino acid in the body, the faster it will be translated by ribosomes due to the high intracellular concentration of tRNA recognizing such a donon. To optimize the codon composition of the vegf and sdf-1 genes, the OptimumGene algorithm was used, which takes into account various factors affecting gene expression levels, such as codon shift, GC composition, CpG dinucleotide content, secondary mRNA structure, tandem repeats, restriction sites, which may interfere with cloning, premature polyadenylation sites, additional minor ribosome binding sites. The nucleotide sequences of the mRNA of the vegf genes (GeneBank # AF486837.1, 576 bp) and sdf-1 (GeneBank # AY429472.1, 270 bp) were taken as a matrix for the base optimization.

Дикий тип нуклеотидных последовательностей кодирующей части генов vegf и sdf-1 содержат тандем редких кодонов, которые могут остановить трансляцию или снизить ее эффективность. При оптимизации кодонного состава дикого типа гена sdf-1 был улучшен индекс адаптации кодонов CAI (англ. Codon Adaptation Index) с 0,77 до 0,88. При оптимизации кодонного состава дикого типа гена VEGF 165 был улучшен индекс адаптации кодонов CAI с 0,81 до 0,87. Для увеличения стабильности мРНК был оптимизирован GC-состав и удалены протяженные участки с высоким сожержанием GC-пар. Кроме того, процесс оптимизации удалил потенциальные цис-действующие сайты. В результате ко донной оптимизации аминокислотные последовательности генов SDF1-A (SEQ ID N0:2) и VEGF165 (SEQ ID NO:3) не изменились и составили 89 и 191 аминокислотных остатков, соответственно.The wild type of nucleotide sequences of the coding part of the vegf and sdf-1 genes contain a tandem of rare codons that can stop translation or reduce its efficiency. When optimizing the codon composition of the wild-type sdf-1 gene, the CAI codon adaptation index (Codon Adaptation Index) was improved from 0.77 to 0.88. When optimizing the wild-type codon composition of the VEGF 165 gene, the CAI codon adaptation index was improved from 0.81 to 0.87. To increase the stability of mRNA, the GC composition was optimized and extended regions with a high content of GC pairs were removed. In addition, the optimization process removed potential cis-acting sites. As a result of the bottom optimization, the amino acid sequences of the genes SDF1-A (SEQ ID N0: 2) and VEGF165 (SEQ ID NO: 3) did not change and amounted to 89 and 191 amino acid residues, respectively.

Синтез de novo нуклеотидной последовательности плазмиды pBud(Kan)-coVEGF165-coSDFl-α, включающей оптимизированные по ко донному составу кДНК генов vegf и sdf-1, был осуществлен компанией GenScript (США). Таким образом, получена плазмида pBud(Kan)-coVEGF165-coSDF1-α, кодирующая оптимизированные по кодонам последовательности генов vegf и sdf-1.The de novo synthesis of the nucleotide sequence of the plasmid pBud (Kan) -coVEGF165-coSDFl-α, including vegf and sdf-1 genes optimized for codon composition, was carried out by GenScript (United States). Thus, the plasmid pBud (Kan) -coVEGF165-coSDF1-α encoding the codon-optimized sequences of the vegf and sdf-1 genes was obtained.

Функциональная активность генетической конструкции подтверждалась анализом экспрессии трансгенов in vitro.The functional activity of the genetic construct was confirmed by in vitro analysis of transgene expression.

Генную модификацию (трансфекцию) клеточных линий НЕК293Т и SH-SY5Y с помощью полученной генетической конструкции pBud(Kan)-VEGF165-SDF-la проводили трансфекционным агентом TurboFect (Thermo Fisher Scientific Inc., США) в соответствии с методикой, рекомендуемой производителем.Gene modification (transfection) of HEK293T and SH-SY5Y cell lines using the obtained pBud (Kan) -VEGF165-SDF-la genetic construct was performed using TurboFect transfection agent (Thermo Fisher Scientific Inc., USA) in accordance with the method recommended by the manufacturer.

Для оценки экспрессии генов vegf и sdf-1 в трансфицированных клетках НЕК293Т и SH-SY5Y проводили иммунофлуоресцентный и вестерн блот анализы.To assess the expression of vegf and sdf-1 genes in transfected HEK293T and SH-SY5Y cells, immunofluorescence and western blot analyzes were performed.

Иммунофлуоресцентный анализ клеток SH-SY5Y, трансфицированных плазмидой pBud(Kan)-VEGF165-SDF-la, выявил положительную реакцию с поликлональными антителами кролика к сосудисому эндотелиальному фактору роста и фактору стромальных клеток 1 (Рис. 1).Immunofluorescence analysis of SH-SY5Y cells transfected with pBud (Kan) -VEGF165-SDF-la plasmid revealed a positive reaction with rabbit polyclonal antibodies to vascular endothelial growth factor and stromal cell factor 1 (Fig. 1).

Белковые лизаты клеток НЕК293Т, трансфицированных плазмидой pBud(Kan)-VEGF165-SDF-1α анализировали с помощью вестерн блот анализа, который показал наличие выраженных полосок, соответствующих ожидаемым молекулярным массам белков VEGF 165 и SDF-1α - 42 кДа и 10 кДа, соответственно (Рис. 2).Protein lysates of HEK293T cells transfected with pBud (Kan) -VEGF165-SDF-1α plasmid were analyzed using Western blot analysis, which showed the presence of pronounced bands corresponding to the expected molecular weights of VEGF 165 and SDF-1α proteins of 42 kDa and 10 kDa, respectively ( Fig. 2).

После трансфекции клеток линии НЕК293Т генетической конструкцией pBud(Kan)-coVEGF165-coSDF1-α с использованием трансфекционного агента TurboFect (Thermo Fisher Scientific Inc.), анализ экспрессии рекомбинантного белка проводили с помощью иммуноферментного анализа (ИФА).After transfection of HEK293T cells with the pBud (Kan) -coVEGF165-coSDF1-α genetic construct using the TurboFect transfection agent (Thermo Fisher Scientific Inc.), the expression of the recombinant protein was analyzed by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA).

Сбор культуральной среды из лунок с клетками НЕК-293А, трансфицированных pBud(Kan)-coVEGF165-coSDF1-α, проводили на 1 день после трансфекции. Среду из лунок переносили в 1,5 мл пробирки и центрифугировали в течение 1 минуты при максимальных оборотах для удаления клеточных обломков (дебриса). Супернатант переносили в чистые 1,5 мл пробирки, разводили в 10 раз и использовали для иммуноферментного определения концентрации VEGF. Концентрацию VEGF в культуральной среде определяли с помощью набора VEGF-ИФА-БЕСТ А-8784 (Вектор, Россия) по методике, рекомендуемой производителем. Метод определения основан на твердофазном «сэндвич» варианте иммуноферментного анализа с применением моно- и поликлональных антител к VEGF человека. Диапазон измеряемых концентраций 0-2000 пг/мл, чувствительность анализа - 10 пг/мл. Оптическую плотность в лунках определяли с использованием многофункционального микропланшетного ридера Infinite М200Рго (Тесап) в двухволновом режиме: основной фильтр - 450 нм, референс-фильтр - 655 нм. Исходя из прямой пропорциональности между величиной оптической плотности и концентрацией VEGF в стандартных образцах, вычисляли концентрацию VEGF в исследуемых образцах.Collection of culture medium from wells with HEK-293A cells transfected with pBud (Kan) -coVEGF165-coSDF1-α was performed 1 day after transfection. The medium from the wells was transferred into 1.5 ml tubes and centrifuged for 1 minute at maximum speed to remove cell debris (debris). The supernatant was transferred into clean 1.5 ml tubes, diluted 10 times and used for enzyme-linked immunosorbent assay for determining the concentration of VEGF. The concentration of VEGF in the culture medium was determined using the VEGF-IFA-BEST A-8784 kit (Vector, Russia) according to the method recommended by the manufacturer. The determination method is based on a solid-phase "sandwich" variant of enzyme-linked immunosorbent assay using mono - and polyclonal antibodies to human VEGF. The range of measured concentrations is 0-2000 pg / ml, the sensitivity of the analysis is 10 pg / ml. The optical density in the wells was determined using an Infinite M200Pgo multifunctional microplate reader (Tesap) in a two-wave mode: main filter - 450 nm, reference filter - 655 nm. Based on direct proportionality between the optical density and the concentration of VEGF in standard samples, the concentration of VEGF in the test samples was calculated.

Клетки HEK293T, трансфицированные pBud(Kan)-coVEGF165-coSDF1-α с помощью реагента TurboFect, показывали высокий уровень экспрессии VEGF на 1 день после трансфекции (1542 пг/мл) по сравнению с нативными (нетрансфицированными) клетками (28 пг/мл).HEK293T cells transfected with pBud (Kan) -coVEGF165-coSDF1-α using TurboFect reagent showed a high level of VEGF expression 1 day after transfection (1542 pg / ml) compared to native (untransfected) cells (28 pg / ml).

Таким образом, показана экспрессия белка VEGF 165 полученной генетической конструкцией pBud(Kan)-coVEGF 165-coSDF1-α.Thus, the expression of VEGF 165 protein by the resulting pBud (Kan) -coVEGF 165-coSDF1-α genetic construct is shown.

Для исследования ангиогенной эффективности продуктов секреции клеток НЕК293Т, трансфицированных плазмидой pBud(Kan)-VEGF165-SDF-1α оценивали влияние кондиционированной среды на формирование капилляро-подобных структур эндотелиальными клетками HUVEC на Матригеле (Matrigel™ Matrix, BD Biosciences, San Diego, CA, США) [2].To study the angiogenic efficacy of HEK293T cell secretion products transfected with pBud (Kan) -VEGF165-SDF-1α plasmid, the effect of the conditioned medium on the formation of capillary-like structures by HUVEC endothelial cells on Matrigel was evaluated (Matrigel ™ Matrix, BD Biosciences, San Diego, CA, USA ) [2].

Было показано, что кондиционированная среда клеток НЕК293Т, генетически модифицированных плазмидой pBud(Kan)-VEGF 165-SDF-1α, стимулирует формирование капилляро-подобных структур клетками HUVEC in vitro (Рис. 3).It was shown that the conditioned medium of HEK293T cells genetically modified with the plasmid pBud (Kan) -VEGF 165-SDF-1α stimulates the formation of capillary-like structures in vitro by HUVEC cells (Fig. 3).

Полученная генно-инженерная конструкция pBud(Kan) может быть использована для создания генно-терапевтических препаратов.The resulting genetic engineering construct pBud (Kan) can be used to create genetic therapeutic drugs.

Рекомбинантные плазмиды, созданные на основе генно-инженерной конструкции pBud(Kan), могут быть использованы в составе фармацевтической композиции для получения готовой лекарственной формы.Recombinant plasmids created on the basis of the genetic engineering construct pBud (Kan) can be used as part of a pharmaceutical composition to obtain a finished dosage form.

Фармацевтическая композиция для восстановления кровоснабжения тканей и (или) органов содержит генно-инженерную конструкцию pBud(Kan)-coVEGF165-coSDF1-α в эффективном количестве и фармацевтически допустимые вспомогательные вещества.A pharmaceutical composition for restoring blood supply to tissues and (or) organs contains the pBud (Kan) -coVEGF165-coSDF1-α gene engineering construct in an effective amount and pharmaceutically acceptable excipients.

В одном из вариантов фармацевтическая композиция может содержать, в том числе, добавку для трансфекции клеток человека (мононуклеарные клетки крови или костного мозга человека, мезенхимные стволовые клетки и др.) в случае реализации генно-клеточного подхода и трансплантации ген-оптимизированных клеток.In one embodiment, the pharmaceutical composition may include, inter alia, an additive for transfecting human cells (mononuclear cells of a blood or bone marrow of a person, mesenchymal stem cells, etc.) in the case of the implementation of the gene-cell approach and transplantation of gene-optimized cells.

Раствор pBud(Kan)-coVEGF165-coSDF1-α, пригодный для последующего получения фармацевтической композиции и готовой лекарственной формы, может быть получен при помощи стандартных методов выделения и очистки ДНК, известных специалисту в данной области техники.A solution of pBud (Kan) -coVEGF165-coSDF1-α, suitable for the subsequent preparation of the pharmaceutical composition and formulation, can be obtained using standard DNA isolation and purification methods known to those skilled in the art.

Готовая лекарственная форма pBud(Kan)-coVEGF165-coSDF1-α должна быть пригодна для проведения генной терапии и не должна приводить к существенному изменению свойств основного вещества при продолжительном хранении. Возможная готовая лекарственная форма плазмиды может быть выбрана из группы замороженного раствора, жидкого раствора, лиофилизата, т.е. лиофильно высушенного раствора, аморфной пленки, но не ограничивается ими.The finished dosage form pBud (Kan) -coVEGF165-coSDF1-α should be suitable for conducting gene therapy and should not lead to a significant change in the properties of the main substance during prolonged storage. A possible finished dosage form of the plasmid can be selected from the group of frozen solution, liquid solution, lyophilisate, i.e. freeze-dried solution, but not limited to an amorphous film.

Предпочтительными вариантами готовой лекарственной формы являются жидкий раствор или лиофилизат, поскольку они могут храниться при положительной температуре, т.е. в стандартных фармацевтических холодильниках, и не требуют значительного времени для подготовки к инъекции.Preferred dosage forms are liquid solution or lyophilisate, as they can be stored at a positive temperature, i.e. in standard pharmaceutical refrigerators, and do not require significant time to prepare for injection.

Наиболее предпочтительным вариантом готовой лекарственной формы является лиофилизат, поскольку отсутствие воды потенциально замедляет химические реакции распада цепей ДНК.A lyophilizate is the most preferred dosage form, since the absence of water potentially slows down the chemical reactions of DNA chain breakdown.

Получение лиофилизата, то есть аморфной или микрокристаллической пористой массы, требует присутствия в лиофилизуемом растворе вспомогательных веществ, выполняющих функции криопротектанта, стабилизатора pH, хелатирующего агента, антиоксиданта, наполнителя и т.д. Минимально возможный набор вспомогательных веществ может включать в себя, по меньшей мере, один, криопротектант, обладающий свойствами наполнителя и стабилизатор pH. Вспомогательное вещество, являющееся криопротектантом и наполнителем, может быть выбрано из группы, включающей моно- и дисахариды, полиолы и полимеры, такие как: сахароза, лактоза, трегалоза, маннитол, сорбитол, глюкоза, раффиноза, поливинилпирролидон или их сочетания. Стабилизатор pH может быть выбран из группы, включающей цитрат натрия, фосфат натрия, Трис-HCl, Трис-ацетат, глицин и другие аминокислоты.Obtaining a lyophilisate, i.e., an amorphous or microcrystalline porous mass, requires the presence of auxiliary substances in the lyophilized solution that perform the functions of a cryoprotectant, pH stabilizer, chelating agent, antioxidant, filler, etc. The smallest possible set of excipients may include at least one cryoprotectant having filler properties and a pH stabilizer. The excipient, which is a cryoprotectant and excipient, can be selected from the group comprising mono- and disaccharides, polyols and polymers, such as sucrose, lactose, trehalose, mannitol, sorbitol, glucose, raffinose, polyvinylpyrrolidone, or combinations thereof. The pH stabilizer may be selected from the group consisting of sodium citrate, sodium phosphate, Tris-HCl, Tris-acetate, glycine and other amino acids.

Способ получения лиофилизата может предусматривать добавление к раствору очищенной плазмидной ДНК растворов, по меньшей мере, одного криопротектанта, обладающего свойствами наполнителя, и стабилизатора pH с получением изотонического раствора с концентрацией очищенной плазмидной ДНК от 0,1 до 10 мг/мл и pH от 7,0 до 9,0 и последующую лиофилизацию и хранение при температуре от +2°C до +8°C.A method for producing a lyophilizate may include adding to the solution of purified plasmid DNA solutions of at least one cryoprotectant having filler properties and a pH stabilizer to obtain an isotonic solution with a concentration of purified plasmid DNA from 0.1 to 10 mg / ml and a pH of 7, 0 to 9.0 and subsequent lyophilization and storage at a temperature of + 2 ° C to + 8 ° C.

Способ применения фармацевтической композиции заключается во введении ее человеку (или животным) таким способом и в таком количестве, которые обеспечат лечебный эффект в зависимости от нозологической формы и медицинских показаний.A method of using the pharmaceutical composition is to administer it to a person (or animals) in such a way and in such an amount that they will provide a therapeutic effect depending on the nosological form and medical indications.

Фармацевтическая композиция может вводиться местно - внутримышечно, подкожно, внутрикожно, системно - внутривенно, внутриартериально, аэрозольно, в виде генно-клеточной трансплантации или трансфузии после in vitro обработки различных аутологичных клеток, например гемопоэтических и их более дифференцированных производных, мезенхимных, сосудисто-стромальной фракции, мезангиобластов, миобластов, миосателлитоцитов и др.The pharmaceutical composition can be administered locally - intramuscularly, subcutaneously, intradermally, systemically - intravenously, intraarterially, aerosolized, in the form of gene-cell transplantation or transfusion after in vitro treatment of various autologous cells, for example, hematopoietic and their more differentiated derivatives, mesenchymal, vascular-stromal fractions , mesangioblasts, myoblasts, myosatellite cells, etc.

Хотя указанные изобретения описаны в деталях, для специалиста в данной области техники, очевидно, что могут быть совершены различные изменения и произведены эквивалентные замены, и такие изменения и замены не выходят за рамки настоящего изобретения.Although these inventions are described in detail, for a person skilled in the art, it is obvious that various changes can be made and equivalent replacements made, and such changes and replacements are not beyond the scope of the present invention.

В настоящее время в мире используется ряд подобных конструкций, где в качестве вставки использована кДНК гена VEGF165, а в качестве вектора - различные плазмиды [3, 4].Currently, a number of similar constructions are used in the world, where cEGA of the VEGF165 gene is used as an insert, and various plasmids are used as a vector [3, 4].

По сравнению с существующим прототипом [4], генетической конструкцией pBud-VEGF165-FGF2, генно-инженерная конструкция pBud(Kan)-coVEGF165-coSDF1-α обладает следующими преимуществами:Compared to the existing prototype [4], the pBud-VEGF165-FGF2 genetic construct, the pBud (Kan) -coVEGF165-coSDF1-α genetic engineering construct has the following advantages:

1. Генно-инженерная конструкция pBud(Kan)-coVEGF165-coSDF1-α содержит оптимизированные по кодонному составу кДНК генов vegf и sdf-1, что улучшает трансляцию продуктов этих генов и снижает возможность гомологичной рекомбинации с соответсвующими последовательностями на хромосомах человека.1. The genetic engineering construct of pBud (Kan) -coVEGF165-coSDF1-α contains vegf and sdf-1 genes optimized for the cDNA codon composition, which improves translation of the products of these genes and reduces the possibility of homologous recombination with corresponding sequences on human chromosomes.

2. Генно-инженерная конструкция pBud(Kan)-coVEGF165-coSDF1-α содержит безопасную для клинического применения последовательность гена устойчивости к антибиотику канамицину для селекции плазмиды только в клетках бактерий.2. The genetic engineering construct of pBud (Kan) -coVEGF165-coSDF1-α contains a clinically safe sequence of the antibiotic kanamycin resistance gene for plasmid selection in bacterial cells only.

3. Одновременная независимая экспрессия двух факторов VEGF165 и SDF1-α, контролируемая двумя сильными эукариотическими промоторами CMV и EF1-α. Одновременная экспрессия двух генов в одной клетке позволяет достичь более равномерного градиента секретируемых рекомбинантных белков. Кроме того, трансфекция клеток плазмидой pBud(Kan)-coVEGF165-coSDF1-α приводит к более высокой экспрессии хемокинов/цитокинов IL-8 и МСР-1 по сравнению с плазмидой, с одним геном veg/165 (см. Рис. 5).3. Simultaneous independent expression of two factors VEGF165 and SDF1-α, controlled by two strong eukaryotic promoters CMV and EF1-α. Simultaneous expression of two genes in one cell allows a more uniform gradient of secreted recombinant proteins to be achieved. In addition, transfection of cells with pBud (Kan) -coVEGF165-coSDF1-α plasmid leads to higher expression of chemokines / cytokines IL-8 and MCP-1 compared to plasmid, with one veg / 165 gene (see Fig. 5).

Стимуляция продукции трансфицированной клеткой одновременно двух генов - vegf и sdf-1 - приводит к еще более высокой экспрессии указанных генов, как привнесенных плазмидой, так и эндогенных. На 12 сут после трансфекции культуры ММСК плазмидой pBud(Kan)-coVEGF165-coSDF1-α концентрация (накопление) белка VEGF в культуральной среде была статистически значимо выше, чем в случае трансфекции аналогичной культуры плазмидой лишь с одним геном VEGF: 3064,61±22,62 пг/мл и 2259,59±171,56 пг/мл. Детализация внутриклеточных механизмов, обеспечивающих такой взаимный потенцирующий эффект экспрессии генов vegf и sdf-1 требует проведения дальнейших исследований, но существование такого явления подтверждено нашими исследованиями. Его биологический смысл состоит в синергичности эффектов, обеспечиваемых белками VEGF и SDF-1. Так, при реализации процессов репаративной регенерации тканей VEGF стимулирует пролиферацию и дифференцировку резидентных эндотелиальных прогениторных клеток, формирование ими капилляроподобных структур. В то же время SDF-1 обеспечивает миграцию дополнительных камбиальных клеток, в том числе эндотелиальных прогениторных клеток и ГСК, по градиенту его концентрации к целевой зоне, в которой они попадают под действие белка VEGF. Таким образом, оба терапевтических белка работают в паре, стимулирую ангиогенез и репаративную регенерацию. Именно такое синергичное действие могло послужить причиной, по которой экспрессия указанных генов имеет прямую пропорциональность, обусловленную, по всей видимости пока не установленными общими внутриклеточными путями регуляция транскрипции.Stimulation of the production of two genes simultaneously by a transfected cell — vegf and sdf-1 — leads to even higher expression of these genes, both introduced by the plasmid and endogenous. 12 days after transfection of the MMSC culture with the plasmid pBud (Kan) -coVEGF165-coSDF1-α, the concentration (accumulation) of the VEGF protein in the culture medium was statistically significantly higher than in the case of transfection of a similar culture with a plasmid with only one VEGF gene: 3064.61 ± 22 , 62 pg / ml and 2259.59 ± 171.56 pg / ml. Detailed intracellular mechanisms providing such a mutual potentiating effect of vegf and sdf-1 gene expression require further research, but the existence of such a phenomenon is confirmed by our studies. Its biological meaning is the synergistic effects provided by the VEGF and SDF-1 proteins. So, when implementing the processes of reparative tissue regeneration, VEGF stimulates the proliferation and differentiation of resident endothelial progenitor cells, their formation of capillary-like structures. At the same time, SDF-1 provides the migration of additional cambial cells, including endothelial progenitor cells and HSCs, according to the gradient of its concentration to the target zone in which they are affected by the VEGF protein. Thus, both therapeutic proteins work in pairs, stimulating angiogenesis and reparative regeneration. It is such a synergistic effect that could serve as the reason why the expression of these genes is in direct proportion, due, apparently, regulation of transcription, which has not yet been established by common intracellular pathways.

4. Генно-инженерная конструкция pBud(Kan) не содержит последовательностей тэгов V5-His и myc-His.4. The pBud (Kan) genetic engineering construct does not contain the V5-His and myc-His tag sequences.

Таким образом, конструкция pBud(Kan)-coVEGF165-coSDF1-α имеет важные преимущества с точки зрения безопасности и эффективности ее использования. Структура конструкции pBud(Kan)-coVEGF165-coSD F1-α принципиально отличается от всех существующих аналогов.Thus, the construction of pBud (Kan) -coVEGF165-coSDF1-α has important advantages in terms of safety and efficiency of its use. The structure of the pBud (Kan) -coVEGF165-coSD F1-α construct is fundamentally different from all existing analogues.

ЛитератураLiterature

1. Favaloro, L., M. Diez, et al. (2012). "High-dose plasmid-mediated VEGF gene transfer is safe in patients with severe ischemic heart disease (Genesis-I). A phase I, open-label, two-year follow-up trial." Catheter Cardiovasc Interv.1. Favaloro, L., M. Diez, et al. (2012). "High-dose plasmid-mediated VEGF gene transfer is safe in patients with severe ischemic heart disease (Genesis-I). A phase I, open-label, two-year follow-up trial." Catheter Cardiovasc Interv.

2. Construction of recombinant adeno-associated virus vector co-expressing hVEGF165 and hBMP-7 genes. Huang X., Shi Z., Wang K. et al. Zhongguo Xiu Fu Chong Jian Wai Ke Za Zhi. 2008; 22(7): 807-13.2. Construction of recombinant adeno-associated virus vector co-expressing hVEGF165 and hBMP-7 genes. Huang X., Shi Z., Wang K. et al. Zhongguo Xiu Fu Chong Jian Wai Ke Za Zhi. 2008; 22 (7): 807-13.

3. Induced pluripotent stem cells generated from human adipose-derived stem cells using a non-viral polycistronic plasmid in feeder-free conditions. Qu X, Liu T, Song K, et al. PLoS One. 2012; 7(10):e48161.3. Induced pluripotent stem cells generated from human adipose-derived stem cells using a non-viral polycistronic plasmid in feeder-free conditions. Qu X, Liu T, Song K, et al. Plos one. 2012; 7 (10): e48161.

4. EP 2520302, 07.11.2012.4. EP 2520302, 11/07/2012.

5. Benton, G., J. George, et al. (2009). "Advancing science and technology via 3D culture on basement membrane matrix." J Cell Physiol 221(1): 18-25.5. Benton, G., J. George, et al. (2009). "Advancing science and technology via 3D culture on basement membrane matrix." J Cell Physiol 221 (1): 18-25.

6. Cherviakov Iu, V., I.N. Staroverov, et al. (2012). "[Therapeutic angiogenesis in treatment of patients with chronic obliterating diseases of lower limb arteries]." Angiol Sosud Khir 18(3): 19-27.6. Cherviakov Iu, V., I.N. Staroverov, et al. (2012). "[Therapeutic angiogenesis in treatment of patients with chronic obliterating diseases of lower limb arteries]." Angiol Sosud Khir 18 (3): 19-27.

7. Салафутдинов И.И., Ш.А.К., Ялвач М.Э., Кудряшова H.B., Лагарькова M.A., Шутова М.В., Киселев СЛ., Масгутов Р.Ф., Жданов Р.И., Киясов А.П., Исламов P.P., Ризванов А.А. (2010). "Эффект одновременной экспрессии различных изоформ фактора роста эндотелия сосудов VEGF и основного фактора роста фибробластов FGF2 на пролиферацию эндотелиальных клеток пупочной вены человека HUVEC." Клеточная трансплантология и тканевая инженерия V(2): 62-67.7. Salafutdinov II, Sh.A.K., Yalvach M.E., Kudryashova HB, Lagarkova MA, Shutova MV, Kiselev SL., Masgutov RF, Zhdanov RI, Kiyasov A.P., Islamov PP, Rizvanov A.A. (2010). "The effect of the simultaneous expression of various isoforms of VEGF vascular endothelial growth factor and FGF2 major fibroblast growth factor on the proliferation of human umbilical vein endothelial cells HUVEC." Cell transplantology and tissue engineering V (2): 62-67.

Claims (4)

1. Рекомбинантная плазмида для получения фармацевтической композиции, представленная SEQ ID NO:1, в которую клонированы по сайтам для рекомбинации attB1 и attB2 кодон-оптимизированная кДНК, представленная SEQ ID NO:2, по сайтам рестрикции HindIII и XbaI кодон-оптимизированная кДНК, представленная SEQ ID NO:3.1. The recombinant plasmid for the preparation of a pharmaceutical composition, represented by SEQ ID NO: 1, into which the codon-optimized cDNA represented by SEQ ID NO: 2, from the HindIII and XbaI restriction sites, the codon-optimized cDNA represented by SEQ ID NO: 3. 2. Кодон-оптимизированная кДНК, представленная SEQ ID NO:2, кодирующая фактор стромальных клеток 1 альфа.2. Codon-optimized cDNA represented by SEQ ID NO: 2 encoding stromal cell factor 1 alpha. 3. Кодон-оптимизированная кДНК, представленная SEQ ID NO:3, кодирующая сосудистый эндотелиальный фактор роста изоформы 165.3. Codon-optimized cDNA represented by SEQ ID NO: 3 encoding vascular endothelial growth factor isoform 165. 4. Фармацевтическая композиция для восстановления кровеносных сосудов и улучшения кровоснабжения в поврежденных тканях или органах, содержащая рекомбинантную плазмиду по п.1 в эффективном количестве и фармацевтически допустимые вспомогательные вещества. 4. A pharmaceutical composition for repairing blood vessels and improving blood supply to damaged tissues or organs, comprising the recombinant plasmid according to claim 1 in an effective amount and pharmaceutically acceptable excipients.
RU2014124845/10A 2014-06-18 2014-06-18 Codon-optimised sequences and pharmaceutical composition for recovery of blood vessels RU2557385C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014124845/10A RU2557385C1 (en) 2014-06-18 2014-06-18 Codon-optimised sequences and pharmaceutical composition for recovery of blood vessels

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014124845/10A RU2557385C1 (en) 2014-06-18 2014-06-18 Codon-optimised sequences and pharmaceutical composition for recovery of blood vessels

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2557385C1 true RU2557385C1 (en) 2015-07-20

Family

ID=53611809

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014124845/10A RU2557385C1 (en) 2014-06-18 2014-06-18 Codon-optimised sequences and pharmaceutical composition for recovery of blood vessels

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2557385C1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2431669C2 (en) * 2009-06-23 2011-10-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный университет им. В.И. Ульянова-Ленина" Method for producing preparation of genetically modified cells
EP2520302A1 (en) * 2002-08-22 2012-11-07 The Cleveland Clinic Foundation Stromal cell-derived factor-1 mediates stem cell homing and tissue regeneration in ischemic cardiomyopathy

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2520302A1 (en) * 2002-08-22 2012-11-07 The Cleveland Clinic Foundation Stromal cell-derived factor-1 mediates stem cell homing and tissue regeneration in ischemic cardiomyopathy
RU2431669C2 (en) * 2009-06-23 2011-10-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный университет им. В.И. Ульянова-Ленина" Method for producing preparation of genetically modified cells

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЕРЕМЕЕВА М.В., Стимуляция ангио/миогенеза при сердечно-сосудистой патологии с использованием генной терапии и аутотрансплантации клеток-предшественников, автореф. дисс. докт. биол. наук: 14.00.41, 14.00.06/М.В. Еремеева - Москва, 2010. SHI Z. et al., Construction of recombinant adeno-associated virus vector coexpressing hVEGF165 and hBMP7 gene, Journal of Nanjing Medical University, 2008, pp.205-210 *
ПЛОТНИКОВ М.В. РИЗВАНОВ А.А. и др., Первые результаты клинического применения прямой генной терапии VEGF и bFGF при лечении пациентов с хронической ишемией нижних конечностей, Практическая медицина, 2013, Том 2 выпуск N 1-2 (69), стр.123-125. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1100535B1 (en) Targeting pharmaceutical angiogenic factors to injured tissues
ES2306462T3 (en) ANALYSIS AND SEPARATION OF PROTEINS OF THE GROWTH FACTOR DERIVED FROM PLATES.
TWI461435B (en) Fibroblast growth factor 21 variants
ES2363758T3 (en) MODIFIED VEGF AND PDGF WITH IMPROVED ANGIOGENIC PROPERTIES.
KR20010020259A (en) Truncated VEGF-Related Proteins
JP5856117B2 (en) Method for promoting wound healing and muscle regeneration using cell signaling protein NELL1
US20180009865A1 (en) Bmp-2 peptides and methods of use
Solovyeva et al. In vitro angiogenic properties of plasmid DNA encoding SDF-1α and VEGF165 genes
RU2557385C1 (en) Codon-optimised sequences and pharmaceutical composition for recovery of blood vessels
US6793918B2 (en) In vivo stimulation of angiogenic activity
JP7028802B2 (en) Fusion protein between short-chain rod-derived cone survival factors and hydrophilic peptides
CA2237543A1 (en) New form of amphiregulin, methods for producing and using the same and compositions comprising the same
JP2005527228A (en) Intramyocardial injection of autologous bone marrow
CN110982802B (en) Recombinant human SGK3 protein kinase hydrogel and preparation method and application thereof in promoting myocardial regeneration
US20090305977A1 (en) Method for treating peripheral arterial disease with zinc finger proteins
KR101972988B1 (en) Composition for promoting differentiation of stem cell into osteoblasts containing fibulin-1
US20110092427A1 (en) Polypeptide and pharmaceutical composition containing the polypeptide
KR100981995B1 (en) FRM-EGF fusion protein and composition for wound healing comprising the same
US20030148952A1 (en) Methods and materials for the recruitment of endothelial cells
KR20200004744A (en) Composition comprising OCT4 for inducing direct conversion into bone-related cells
EP1262199A1 (en) Vectors for enhanced expression of VEGF for disease treatment
CN112190709A (en) Stromal cell protein CCN5 composition and application thereof
WO2021007383A1 (en) Modified cells and related methods
US20170266354A1 (en) Cell-Based Device For Local Treatment With Therapeutic Protein
JP2007509611A (en) Lentiviral vector delivery of MSP36 to treat cancer

Legal Events

Date Code Title Description
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20171116