RU2580031C2 - PLASMID VECTOR pET-His8-TrxL-Acip1 STRAIN OF BACTERIA Escherichia coli BL21(DE3)/pET-His8-TrxL-Acip1 FOR EXPRESSION OF ANTIMICROBIAL PEPTIDE ACIPENSINA-1 AND METHOD OF PRODUCING SAID PEPTIDE - Google Patents

PLASMID VECTOR pET-His8-TrxL-Acip1 STRAIN OF BACTERIA Escherichia coli BL21(DE3)/pET-His8-TrxL-Acip1 FOR EXPRESSION OF ANTIMICROBIAL PEPTIDE ACIPENSINA-1 AND METHOD OF PRODUCING SAID PEPTIDE Download PDF

Info

Publication number
RU2580031C2
RU2580031C2 RU2015109081/10A RU2015109081A RU2580031C2 RU 2580031 C2 RU2580031 C2 RU 2580031C2 RU 2015109081/10 A RU2015109081/10 A RU 2015109081/10A RU 2015109081 A RU2015109081 A RU 2015109081A RU 2580031 C2 RU2580031 C2 RU 2580031C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
trxl
acip1
his8
pet
escherichia coli
Prior art date
Application number
RU2015109081/10A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2015109081A (en
Inventor
Сергей Владимирович Баландин
Павел Валерьевич Пантелеев
Илья Александрович Болосов
Ольга Валерьевна Шамова
Владимир Николаевич Кокряков
Татьяна Владимировна Овчинникова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова Российской академии наук (ИБХ РАН)
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 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова Российской академии наук (ИБХ РАН) filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова Российской академии наук (ИБХ РАН)
Priority to RU2015109081/10A priority Critical patent/RU2580031C2/en
Publication of RU2015109081A publication Critical patent/RU2015109081A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2580031C2 publication Critical patent/RU2580031C2/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/46Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from vertebrates
    • C07K14/461Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from vertebrates from fish
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K2319/00Fusion polypeptide
    • C07K2319/20Fusion polypeptide containing a tag with affinity for a non-protein ligand
    • C07K2319/21Fusion polypeptide containing a tag with affinity for a non-protein ligand containing a His-tag
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K2319/00Fusion polypeptide
    • C07K2319/35Fusion polypeptide containing a fusion for enhanced stability/folding during expression, e.g. fusions with chaperones or thioredoxin
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/11DNA or RNA fragments; Modified forms thereof; Non-coding nucleic acids having a biological activity
    • C12N15/62DNA sequences coding for fusion proteins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/70Vectors or expression systems specially adapted for E. coli
    • C12N15/72Expression systems using regulatory sequences derived from the lac-operon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2330/00Production
    • C12N2330/50Biochemical production, i.e. in a transformed host cell
    • C12N2330/51Specially adapted vectors
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2510/00Genetically modified cells
    • C12N2510/02Cells for production
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2800/00Nucleic acids vectors
    • C12N2800/22Vectors comprising a coding region that has been codon optimised for expression in a respective host

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)

Abstract

FIELD: biotechnologies.
SUBSTANCE: invention relates to biotechnology, specifically to recombinant production of proteins, and can be used for production of Antimicrobial Peptide acipensine-1 of Russian sturgeon Acipenser gueldenstaedtii. Constructed plasmid vector pET-His8-TrxL-Acip1 acipensine-1 expression in Escherichia coli cells as a part of hybrid protein His8-TrxL-Acip1. Transformed data vector of parental Escherichia coli BL21 (DE3) and strain-producer of hybrid protein His8-TrxL-Acip1. That is followed by culturing the strain producer cell lysis is performed, affine purification of hybrid protein His8-TrxL-Acip1 on metalchelate carrier, hybrid protein splitting His8-TrxL-Acip1 cyan at residue of methionine, inserted between the sequences acipensine-1 and thioredoxin, repeated performing cleaning and final purification of the target peptide by reverse-phase HPLC.
EFFECT: invention allows to produce a biologically active acipensine-1 using a simple technique.
3 cl, 4 dwg, 4 ex

Description

Изобретение относится к области биотехнологии, а именно к получению аципенсина-1 - антимикробного пептида русского осетра Acipenser gueldenstaedtii, который может найти применение в медицинской и ветеринарной практике в качестве антибиотика широкого спектра действия.The invention relates to the field of biotechnology, namely to the production of acipensin-1, an antimicrobial peptide of the Russian sturgeon Acipenser gueldenstaedtii, which can be used in medical and veterinary practice as a broad-spectrum antibiotic.

Антимикробные пептиды (АМП) системы врожденного иммунитета играют важную роль в противоинфекционной защите человека и животных [Кокряков В.Н. Очерки о врожденном иммунитете. СПб.: Наука, 2006. 261 с.]. Особое место эти молекулярные факторы врожденного иммунитета занимают в обеспечении защитных функций у низших позвоночных (рыб, амфибий), так как система адаптивного иммунитета у пойкилотермных животных не может обеспечить формирование достаточно быстрого и эффективного ответа (антителообразование) на инфекцию при низкой температуре окружающей среды. Аципенсин-1 (SEQ ID No: 1) - один из фрагментов N-концевой части гистона Н2А, выделенных из лейкоцитов русского осетра Acipenser gueldenstaedtii [Shamova O.V., Orlov D.S., Balandin S.V., Shramova E.I., Tsvetkova E.V., Panteleev P.V., Leonova Yu.F., Tagaev A.A., Kokryakov V.N., Ovchinnikova T.V. Acipensins - Novel Antimicrobial Peptides from Leukocytes of the Russian Sturgeon Acipenser gueldenstaedtii // Acta Naturae. - 2014. - Vol. 6. - 4(23). - Р. 99-109]. По своей первичной структуре он близок антимикробным пептидам хиппосину и буфорину I. Аципенсин-1 обладает широким спектром бактерицидного и фунгицидного действия, которое частично сохраняется в растворах с высокой концентрацией солей. Основной мишенью действия пептида в концентрациях, близких к МИК, являются не бактериальные мембраны, а внутриклеточные компоненты. Активность в отношении метициллин-резистентного штамма Staphylococcus aureus АТСС 33591 создает предпосылки для использования препаратов на основе аципенсина-1 в хирургии и трансплантологии. Как и другие природные АМП - производные гистона Н2А, аципенсин-1 не проявляет существенной цитотоксической активности в отношении культивируемых клеток человека. Наличие подобных свойств открывает перспективы практического применения пептида в противоопухолевой терапии, в качестве векторов для доставки лекарственных препаратов в малигнизированные клетки.Antimicrobial peptides (AMPs) of the innate immunity system play an important role in the anti-infection protection of humans and animals [Kokryakov V.N. Essays on innate immunity. St. Petersburg: Nauka, 2006.261 s.]. These molecular factors of innate immunity occupy a special place in providing protective functions in lower vertebrates (fish, amphibians), since the adaptive immunity system in poikilothermic animals cannot provide a sufficiently fast and effective response (antibody formation) to infection at low ambient temperatures. Acipensin-1 (SEQ ID No: 1) is one of the fragments of the N-terminal part of histone H2A isolated from leukocytes of the Russian sturgeon Acipenser gueldenstaedtii [Shamova OV, Orlov DS, Balandin SV, Shramova EI, Tsvetkova EV, Panteleev PV, Leonova Yu. F., Tagaev AA, Kokryakov VN, Ovchinnikova TV Acipensins - Novel Antimicrobial Peptides from Leukocytes of the Russian Sturgeon Acipenser gueldenstaedtii // Acta Naturae. - 2014 .-- Vol. 6 .-- 4 (23). - R. 99-109]. In its primary structure, it is close to the antimicrobial peptides hipposin and buforin I. Acipensin-1 has a wide spectrum of bactericidal and fungicidal action, which is partially preserved in solutions with a high concentration of salts. The main target of the action of the peptide in concentrations close to the MIC is not bacterial membranes, but intracellular components. Activity against methicillin-resistant strain of Staphylococcus aureus ATCC 33591 creates the prerequisites for the use of acipensin-1-based drugs in surgery and transplantology. Like other natural AMP - derivatives of histone H2A, acipensin-1 does not show significant cytotoxic activity in relation to cultured human cells. The presence of such properties opens up prospects for the practical use of the peptide in antitumor therapy, as vectors for the delivery of drugs to malignant cells.

Единственный известный способ получения аципенсина-1 включает стадии получения лейкоцитарной массы из крови русского осетра Acipenser gueldenstaedtii, кислотной экстракции белков и пептидов, ультрафильтрации, препаративного электрофореза в полиакриламидном геле и обращенно-фазовой высокоэффективной жидкостной хроматографии [Шамова О.В., Орлов Д.С., Овчинникова Т.В., Сал Х.Г., Тверьянович И.А., Попова В.А., Дюбин В.А., Кокряков В.Н. // Фундаментальные исследования. 2006. №1. С. 10-13]. К недостатку способа можно отнести необходимость переработки больших объемов крови осетра для получения пептида в количествах, необходимых для его применения в медицинской и ветеринарной практике.The only known method for producing acipensin-1 includes the steps of obtaining leukocyte mass from the blood of the Russian sturgeon Acipenser gueldenstaedtii, acid extraction of proteins and peptides, ultrafiltration, preparative polyacrylamide gel electrophoresis and reverse phase high performance liquid chromatography [Shamova OV, Orlov D.S. ., Ovchinnikova T.V., Sal H.G., Tveryanovich I.A., Popova V.A., Dyubin V.A., Kokryakov V.N. // Basic research. 2006. No1. S. 10-13]. The disadvantage of this method is the need to process large volumes of sturgeon blood to obtain the peptide in quantities necessary for its use in medical and veterinary practice.

Изобретение решает задачу расширения ассортимента биологически активных пептидов и получения антимикробного пептида аципенсина-1.The invention solves the problem of expanding the range of biologically active peptides and obtaining the antimicrobial peptide acipensin-1.

Поставленная задача решается за счет конструирования экспрессирующего плазмидного вектора pET-His8-TrxL-Acip1, состоящего из двух фрагментов ДНК:The problem is solved by constructing an expressing plasmid vector pET-His8-TrxL-Acip1, consisting of two DNA fragments:

- BglII/XhoI-фрагмента с нуклеотидной последовательностью SEQ ID No. 2, который содержит промотор транскрипции Т7 РНК-полимеразы, lac-оператор, участок связывания рибосомы и участок, кодирующий аффинную метку, модифицированный белок-носитель тиоредоксин A Escherichia coli (TrxL) и антимикробный пептид аципенсин-1;- BglII / XhoI fragment with the nucleotide sequence of SEQ ID No. 2, which contains a T7 RNA polymerase transcription promoter, a lac operator, a ribosome binding site and an affinity tag coding region, a modified carrier protein thioredoxin A Escherichia coli (TrxL) and the antimicrobial peptide acipensin-1;

- BglII/XhoI-фрагмента плазмиды pET31b(+), который содержит терминатор транскрипции Т7 РНК-полимеразы, сайт инициации репликации, ген β-лактамазы и ген lac-penpeccopa (lacI);- BglII / XhoI fragment of plasmid pET31b (+), which contains the T7 RNA polymerase transcription terminator, replication initiation site, β-lactamase gene and lac-penpeccopa gene (lacI);

за счет штамма-продуцента гибридного белка His8-TrxL-Acip1 путем трансформации штамма Escherichia coli BL21(DE3) указанным вектором pET-His8-TrxL-Acip1;due to the producer strain of the His8-TrxL-Acip1 fusion protein by transforming the Escherichia coli strain BL21 (DE3) with the indicated vector pET-His8-TrxL-Acip1;

а также за счет способа получения антимикробного пептида аципенсина-1, включающего культивирование штамма-продуцента Escherichia coli BL21(DE3)/pET-His8-TrxL-Acip1, разрушение клеток, аффинную очистку гибридного белка His8-TrxL-Acip1 на металлохелатном носителе, расщепление гибридного белка His8-TrxL-Acip1 бромцианом по остатку метионина, введенному между последовательностями аципенсина-1 и тиоредоксина, повторную очистку на металлохелатном носителе и очистку целевого пептида методом обращенно-фазовой ВЭЖХ.as well as due to the method of producing the acipensin-1 antimicrobial peptide, including culturing the producer strain Escherichia coli BL21 (DE3) / pET-His8-TrxL-Acip1, cell disruption, affinity purification of His8-TrxL-Acip1 fusion protein on a metal chelate carrier, cleavage of the hybrid protein His8-TrxL-Acip1 with cyanogen bromide according to the methionine residue introduced between the sequences of acipensin-1 and thioredoxin, repeated purification on a metal chelate carrier and purification of the target peptide by reverse phase HPLC.

С целью предотвращения преждевременной гибели микроорганизма-продуцента вследствие экспрессии в его клетках антимикробных пептидов и связанной с этим потери продуктивности требуется временно нейтрализовать токсичность синтезируемого продукта. Заявленный плазмидный вектор pET-His8-TrxL-Acip1 обеспечивает высокий уровень экспрессии аципенсина-1 в клетках Escherichia coli за счет включения его аминокислотной последовательности в состав гибридного белка His8-TrxL-Acip1 (SEQ ID No. 3), несущего последовательность тиоредоксина А. Тиоредоксин способен накапливаться в высокой концентрации (до 40%) в цитоплазме E.coli в растворимой форме и применяется для сверхэкспрессии биологически активных полипептидов [LaVallie E.R. et al. (1993) Nature BioTechnology. 11: 187-193]. Необходимость использования белка-носителя обусловлена не только токсичностью зрелого аципенсина-1 для бактериальной клетки, но и возможностью его деградации в гетерологичной системе. Для высвобождения целевого пептида из молекулы гибридного белка His8-TrxL-Acip1 между последовательностями аципенсина-1 и тиоредоксина вводят остаток метионина, позволяющий проводить избирательное расщепление гибридного полипептида бромцианом.In order to prevent premature death of the producer microorganism due to the expression of antimicrobial peptides in its cells and the associated loss of productivity, it is necessary to temporarily neutralize the toxicity of the synthesized product. The claimed plasmid vector pET-His8-TrxL-Acip1 provides a high level of acipensin-1 expression in Escherichia coli cells by including its amino acid sequence in the His8-TrxL-Acip1 fusion protein (SEQ ID No. 3) carrying the sequence of thioredoxin A. Thioredoxin able to accumulate in a high concentration (up to 40%) in the cytoplasm of E. coli in soluble form and is used for overexpression of biologically active polypeptides [LaVallie ER et al. (1993) Nature BioTechnology. 11: 187-193]. The need to use a carrier protein is due not only to the toxicity of mature acipensin-1 for a bacterial cell, but also to the possibility of its degradation in a heterologous system. To release the target peptide from the His8-TrxL-Acip1 fusion protein molecule, a methionine residue is introduced between the acipensin-1 and thioredoxin sequences, allowing selective cleavage of the fusion polypeptide with bromine cyan.

При расщеплении гибридного белка TrxL-Acip1 бромцианом целесообразным является использование в качестве партнера для гетерологичной экспрессии модифицированного тиоредоксина A Escherichia coli, содержащего замену внутреннего остатка метионина на остаток другой аминокислоты, например, на лейцин (M37L). Известно, что подобное незначительное изменение первичной структуры не оказывает влияния на пространственную структуру и свойства тиоредоксина [Rudresh et al. (2002) Protein Eng. 15(8): 627-33]. Отсутствие внутренних остатков метионина в последовательности белка-носителя уменьшает число индивидуальных полипептидных фрагментов, образующихся в результате реакции с бромцианом. В предпочтительном случае расщепление гибридного белка дает всего один побочный продукт, значительно отличающийся по физико-химическим свойствам от целевого пептида, что облегчает процесс очистки последнего.When splitting the TrxL-Acip1 fusion protein with cyanogen bromide, it is advisable to use Escherichia coli modified thioredoxin A as a partner for heterologous expression, which contains replacing the internal methionine residue with a residue of another amino acid, for example, leucine (M37L). It is known that such a slight change in the primary structure does not affect the spatial structure and properties of thioredoxin [Rudresh et al. (2002) Protein Eng. 15 (8): 627-33]. The absence of internal methionine residues in the carrier protein sequence reduces the number of individual polypeptide fragments resulting from a reaction with cyanogen bromide. In a preferred case, the cleavage of the hybrid protein gives only one by-product, significantly different in physicochemical properties from the target peptide, which facilitates the process of purification of the latter.

Очистку целевого пептида упрощают за счет включения в состав гибридного белка His8-TrxL-Acip1 аффинной метки - аминокислотной последовательности, позволяющей проводить очистку гибридного полипептида методом аффинной хроматографии на сорбентах с иммобилизованными (хелатированными) ионами металлов, т.е. металлохелатную очистку. В качестве такой последовательности обычно используют последовательность из 4-10 остатков гистидина, чаще всего - последовательность из шести остатков гистидина, которая вводится в N-концевую или С-концевую область гибридного белка либо в область, разделяющую белок-носитель и целевой белок [Terpe K. (2003) Appl Microbiol Biotechnol. 60(5): 523-33]. В качестве аффинной метки для металлохелатной очистки также используют фрагменты HAT и 6xHN [U.S. Pat. No. 7,176,298].Purification of the target peptide is simplified by the inclusion of an affinity tag, an amino acid sequence that allows purification of the hybrid polypeptide by affinity chromatography on sorbents with immobilized (chelated) metal ions, as part of the His8-TrxL-Acip1 fusion protein. metal chelate cleaning. As such a sequence, a sequence of 4-10 histidine residues is usually used, most often a sequence of six histidine residues, which is introduced into the N-terminal or C-terminal region of the fusion protein or in the region separating the carrier protein and the target protein [Terpe K . (2003) Appl Microbiol Biotechnol. 60 (5): 523-33]. HAT and 6xHN fragments are also used as affinity tags for metal chelate purification [U.S. Pat. No. 7,176,298].

В состав заявленного вектора pET-His8-TrxL-Acip1 включают регуляторные элементы, контролирующие экспрессию гибридного белка: промотор и терминатор для РНК-полимеразы бактериофага Т7, lac-оператор, консенсусный сайт связывания бактериальной рибосомы, стартовый и стоп-кодоны. Для подавления базальной экспрессии гена гибридного белка в состав вектора pET-His8-TrxL-Acip1 включают ген lac-penpeccopa (lacI). В состав заявленного вектора входят сайт инициации репликации (Ori) плазмиды pBR322 и маркерный ген β-лактамазы, детерминирующий устойчивость трансформированных плазмидой pET-His8-TrxL-Acip1 клеток Escherichia coli к ампициллину и позволяющий проводить отбор клеток, содержащих векторную ДНК, путем выращивания на соответствующей селективной питательной среде.The composition of the claimed vector pET-His8-TrxL-Acip1 includes regulatory elements that control the expression of the hybrid protein: promoter and terminator for RNA polymerase of the bacteriophage T7, lac-operator, consensus bacterial ribosome binding site, start and stop codons. To suppress the basal expression of the fusion protein gene, the pET-His8-TrxL-Acip1 vector includes the lac-penpeccopa (lacI) gene. The claimed vector includes the replication initiation site (Ori) of the pBR322 plasmid and the β-lactamase marker gene, which determines the resistance of Escherichia coli cells transformed with the pET-His8-TrxL-Acip1 plasmid to ampicillin and allows the selection of cells containing vector DNA by growing on the corresponding selective nutrient medium.

Конструирование плазмидного вектора pET-His8-TrxL-Acip1, экспрессирующей гибридный белок His8-TrxL-Acip1, содержащий последовательность аципенсина-1, может быть осуществлено путем лигирования BglII/XhoI-фрагмента плазмиды рЕТ-31b(+) (Novagen), содержащего область инициации репликации, Т7 терминатор, гены β-лактамазы и lacI, со вставкой, кодирующей ген гибридного белка. Искусственный ген, который кодирует гибридный белок, может быть получен химическим синтезом набора олигонуклеотидных фрагментов с последующей сборкой и амплификацией промежуточных и конечного продуктов при помощи полимеразной цепной реакции (ПЦР). Выбор структуры олигонуклеотидных праймеров для синтеза каждого из структурных элементов (промотора, оператора, сайта связывания рибосомы, тиоредоксина, аффинной последовательности, аципенсина-1) основывают на данных по их нуклеотидным последовательностям, доступных из открытых источников (банки данных GenBank, EMBL-Bank, DDBJ). Матрицей для амплификации последовательности тиоредоксина служит бактериальный геном либо плазмида рЕТ-32а(+) (Novagen). Замену метионинового кодона в составе тиоредоксина (M37L) при необходимости осуществляют на стадии сборки методом направленного мутагенеза при помощи ПЦР. Перед лигированием для получения липких концов очищенный ампликон и плазмидный вектор обрабатывают рестриктазами. Продуктами лигазной реакции трансформируют компетентные клетки штамма Escherichia coli с выключенной системой рекомбинации и рестрикции ДНК, например, DH5α, DH10B или XL1-Blue. Отбор клонов, содержащих плазмидный вектор со вставкой, проводят при помощи ПЦР и рестрикционного анализа выделенной векторной ДНК. Правильность сборки конструкции определяют секвенированием векторной ДНК.The construction of the plasmid vector pET-His8-TrxL-Acip1 expressing the His8-TrxL-Acip1 fusion protein containing the acipensin-1 sequence can be carried out by ligation of the BglII / XhoI fragment of plasmid pET-31b (+) (Novagen) containing the initiation region replication, T7 terminator, β-lactamase and lacI genes, with an insert encoding a fusion protein gene. An artificial gene that encodes a fusion protein can be obtained by chemical synthesis of a set of oligonucleotide fragments, followed by assembly and amplification of the intermediate and final products using polymerase chain reaction (PCR). The choice of the structure of oligonucleotide primers for the synthesis of each of the structural elements (promoter, operator, ribosome binding site, thioredoxin, affinity sequence, acipensin-1) is based on data on their nucleotide sequences available from open sources (GenBank, EMBL-Bank, DDBJ data banks ) The matrix for amplification of the thioredoxin sequence is the bacterial genome or plasmid pET-32a (+) (Novagen). The replacement of the methionine codon in the composition of thioredoxin (M37L), if necessary, is carried out at the stage of assembly by the method of directed mutagenesis using PCR. Before ligation, the purified amplicon and plasmid vector are treated with restrictase enzymes to obtain sticky ends. The ligase reaction products transform competent cells of the Escherichia coli strain with the DNA recombination and restriction system turned off, for example, DH5α, DH10B or XL1-Blue. The selection of clones containing the plasmid vector with the insert is carried out using PCR and restriction analysis of the isolated vector DNA. The correct assembly of the construct is determined by vector DNA sequencing.

Штамм-продуцент гибридного белка His8-TrxL-Acip1, содержащего последовательность целевого пептида аципенсина-1, получают путем трансформации препаратом векторной ДНК pET-His8-TrxL-Acip1 компетентных клеток Escherichia coli и отбора клонов, обладающих способностью экспрессировать рекомбинантный белок. Наличие и уровень экспрессии рекомбинантного белка контролируют с помощью ПААГ-электрофореза в денатурирующих условиях. В качестве родительского штамма для создания штамма-продуцента используют Escherichia coli BL21(DE3). Преимущество использования данного штамма в качестве основы для создания штамма-продуцента заключается в том, что BL21 (DE3) обладает фенотипом Lon OmpT, что исключает возможность протеолитического расщепления синтезируемого гибридного белка His8-TrxL-Acip1 и загрязнения препарата наиболее активными протеазами Escherichia coli. В хромосомную ДНК BL21(DE3) интегрируют ген Т7-РНК полимеразы, который совместно с Т7 промотором и Т7 терминатором в плазмиде pET-His8-TrxL-Acip1 обеспечивает продукцию гибридного белка His8-TrxL-Acip1 клетками Escherichia coli при индукции изопропилтио-β-D-галактозидом или лактозой. Базальная экспрессия (до момента добавления индуктора) Т7 РНК-полимеразы и гибридного белка His8-TrxL-Acip1 поддерживается на минимальном уровне благодаря наличию системы контроля на основе lac-операторов и генов lac-репрессора, присутствующих как в плазмиде pET-His8-TrxL-Acip1, так и в хромосоме штамма-продуцента.The producer strain of the His8-TrxL-Acip1 fusion protein containing the sequence of the acipensin-1 target peptide is obtained by transforming pET-His8-TrxL-Acip1 vector DNA preparation of competent Escherichia coli cells and selecting clones capable of expressing the recombinant protein. The presence and level of expression of the recombinant protein is controlled by SDS page electrophoresis under denaturing conditions. Escherichia coli BL21 (DE3) is used as the parent strain to create the producer strain. The advantage of using this strain as a basis for creating a producer strain is that BL21 (DE3) has the Lon OmpT phenotype, which eliminates the possibility of proteolytic cleavage of the synthesized His8-TrxL-Acip1 hybrid protein and contamination of the drug with the most active Escherichia coli proteases. The T7 RNA polymerase gene is integrated into BL21 (DE3) chromosomal DNA, which, together with the T7 promoter and T7 terminator in the pET-His8-TrxL-Acip1 plasmid, provides the production of His8-TrxL-Acip1 fusion protein by Escherichia coli cells by inducing isopropylthio-β-D -galactoside or lactose. Basal expression (until the inducer is added) of T7 RNA polymerase and His8-TrxL-Acip1 fusion protein is kept to a minimum due to the presence of a control system based on lac-operators and lac-repressor genes present in the pET-His8-TrxL-Acip1 plasmid , and in the chromosome of the producer strain.

Клетки штамма-продуцента сохраняют культурально-морфологические и физиолого-биохимические признаки родительского штамма Escherichia coli. Клетки мелкие, палочковидной формы, грамотрицательные, 1×3,5 мкм, подвижные, хорошо растут на обычных питательных средах (ΜΠΑ, МПБ, LB-бульон, LB-arap, минимальная среда с глюкозой). Рост в жидких средах характеризуется ровным помутнением, осадок легко седиментирует. Клетки растут при температуре от 4°С до 42°С при оптимуме рН от 6,8 до 7,5; в качестве источника азота используют как минеральные соли аммония, так и органические соединения: аминокислоты, пептон, триптон, дрожжевой экстракт. В качестве источника углерода при росте на минимальной среде используют аминокислоты, глицерин, углеводы. Клетки проявляют устойчивость к ампициллину (до 500 мкг/мл), обусловленную наличием в плазмиде pET-His8-TrxL-Acip1 гена β-лактамазы.The cells of the producer strain retain the cultural-morphological and physiological-biochemical characteristics of the parent strain of Escherichia coli. The cells are small, rod-shaped, gram-negative, 1 × 3.5 μm, motile, grow well on ordinary nutrient media (ΜΠΑ, MPB, LB-broth, LB-arap, minimal medium with glucose). Growth in liquid media is characterized by even turbidity; sediment easily sedimentes. Cells grow at temperatures from 4 ° C to 42 ° C with optimum pH from 6.8 to 7.5; as a source of nitrogen, both mineral ammonium salts and organic compounds are used: amino acids, peptone, tryptone, yeast extract. When growing on a minimal medium, amino acids, glycerin, and carbohydrates are used as a carbon source. Cells show resistance to ampicillin (up to 500 μg / ml) due to the presence of the β-lactamase gene in plasmid pET-His8-TrxL-Acip1.

Штамм-продуцент хранят на чашках и косяках при температуре 4°С, пересевая на свежие среды один раз в месяц, а также при температуре минус 70°С в среде LB с добавлением 10-30% глицерина.The producer strain is stored on dishes and jambs at a temperature of 4 ° C, transferring to fresh media once a month, as well as at a temperature of minus 70 ° C in LB medium with the addition of 10-30% glycerol.

Биосинтез продукта (экспрессию) проводят следующим образом: клетки штамма-продуцента выращивают в питательной среде (например, LB, MBL или М9) с добавлением необходимого селектирующего агента (100 мкг/мл ампициллина) при температуре 20-37°С до достижения культурой средней или поздней логарифмической фазы роста, ступенчато увеличивая объем культуральной жидкости путем последовательных пересевов материала, после чего индуцируют синтез гибридного белка добавлением изопропилтио-β-D-галактозида или лактозы и инкубируют дополнительно в течение 2-24 ч при температуре 20-37°С. Увеличения выхода гибридного белка достигают с помощью принудительной аэрации культуральной жидкости и культивирования штамма-продуцента на обогащенных питательных средах (например, с добавлением глюкозы, глицерина, дикарбоновых кислот, аминокислот, неорганических солей, в т.ч. содержащих микроэлементы).The biosynthesis of the product (expression) is carried out as follows: the cells of the producer strain are grown in a nutrient medium (for example, LB, MBL or M9) with the addition of the necessary selection agent (100 μg / ml ampicillin) at a temperature of 20-37 ° C until the culture reaches an average or late logarithmic growth phase, stepwise increasing the volume of the culture fluid by successive transfers of material, after which synthesis of the hybrid protein is induced by the addition of isopropylthio-β-D-galactoside or lactose and incubated for an additional 2-24 h at a temperature of 20-37 ° C. An increase in the yield of the hybrid protein is achieved by forced aeration of the culture fluid and cultivation of the producer strain on enriched nutrient media (for example, with the addition of glucose, glycerol, dicarboxylic acids, amino acids, inorganic salts, including those containing trace elements).

Очистка антимикробного пептида аципенсина-1 включает следующие обязательные стадии: разрушение клеток, металлохелатную очистку гибридного белка TrxL-Acip1, обработку гибридного белка бромцианом, разделение продуктов реакции с помощью повторной металлохелатной очистки и очистку целевого пептида методом обращенно-фазовой ВЭЖХ.Purification of the acipensin-1 antimicrobial peptide involves the following mandatory steps: cell disruption, metal chelate purification of the TrxL-Acip1 fusion protein, treatment of the hybrid protein with bromine cyan, separation of reaction products by repeated metal chelate purification, and purification of the target peptide by reverse phase HPLC.

Для очистки клеточного материала от примесей, содержащихся в культуральной жидкости, особенно при выделении гибридного белка из клеточной культуры с низкой плотностью, желательным является предварительное концентрирование клеток с помощью центрифугирования или фильтрации. Разрушение (лизис) клеток осуществляют физическим или химическим способом или комбинацией способов, например, с помощью ультразвукового дезинтегратора, Френч-пресса, дезинтегратора Гаулина, либо с использованием осмотического шока, детергентов, хаотропных агентов, гидролитических ферментов (лизоцим, ДНКаза). С целью снижения нагрузки на аффинный сорбент нерастворимые примеси из клеточного лизата должны быть удалены центрифугированием или фильтрацией. Для металлохелатной очистки может быть использован сорбент, содержащий такие хелатирующие группы, как иминодиацетат (IDA), нитрилотриацетат (NTA) или карбоксиметиласпартат (СМА, TALON) в комплексе с катионами Ni2+, Со2+ или Cu2+ [Chaga G.S. (2001) J Biochem Biophys Methods. 49(1-3): 313-34]. Элюирование гибридного белка проводят, уменьшая рН буферного раствора или увеличивая концентрацию имидазола либо добавляя в буферный раствор ЭДТА. Реакцию с бромцианом проводят в стандартных условиях: растворяют белок в 60-90% трифторуксусной, уксусной или муравьиной кислоте или в 6М хлориде гуанидина с добавлением 0,1 M соляной кислоты, вносят бромциан в 10-200-кратном стехиометрическом избытке по отношению к числу остатков метионина в образце, инкубируют в темноте в течение 16-20 ч. После этого проводят очистку продуктов реакции расщепления гибридного белка с помощью повторной металлохелатной хроматографии, разделяя таким образом целевой пептид, белок-носитель и нерасщепленный гибридный белок. Очистку аципенсина-1 проводят методом обращенно-фазовой ВЭЖХ в системе ацетонитрил-вода с добавлением 0,1% ТФУ, используя градиент концентрации ацетонитрила. Степень чистоты пептида может быть повышена путем повторной очистки методом обращенно-фазовой ВЭЖХ.To purify the cell material from impurities contained in the culture fluid, especially when fusion protein is isolated from a low density cell culture, it is desirable to pre-concentrate the cells by centrifugation or filtration. The destruction (lysis) of cells is carried out physically or chemically or by a combination of methods, for example, using an ultrasonic disintegrator, a French press, a Gaulin disintegrator, or using osmotic shock, detergents, chaotropic agents, hydrolytic enzymes (lysozyme, DNase). In order to reduce the load on the affinity sorbent, insoluble impurities from the cell lysate should be removed by centrifugation or filtration. Sorbent can be used for cleaning metal chelate containing chelating groups such as iminodiacetate (IDA), nitrilotriacetate (NTA) or karboksimetilaspartat (AGR, TALON) in a complex with cations Ni 2+, Co 2+ or Cu 2+ [Chaga GS (2001 ) J Biochem Biophys Methods. 49 (1-3): 313-34]. Elution of the hybrid protein is carried out by decreasing the pH of the buffer solution or increasing the concentration of imidazole or adding EDTA to the buffer solution. The reaction with cyanogen bromide is carried out under standard conditions: the protein is dissolved in 60-90% trifluoroacetic, acetic or formic acid or in 6M guanidine chloride with the addition of 0.1 M hydrochloric acid, bromine is added in a 10-200-fold stoichiometric excess with respect to the number of residues methionine in the sample, incubated in the dark for 16-20 hours. After that, the products of the fusion protein cleavage reaction are purified by repeated metal chelate chromatography, thus separating the target peptide, carrier protein and uncleaved hybrid protein. Purification of acipensin-1 is carried out by reverse phase HPLC in an acetonitrile-water system with the addition of 0.1% TFA using an acetonitrile concentration gradient. The purity of the peptide can be increased by repeated purification by reverse phase HPLC.

Соответствие полученного препарата природному аципенсину-1 устанавливают методами ПААГ-электрофореза в денатурирующих услових, МАЛДИ-времяпролетной масс-спектрометрии, секвенированием N-концевой аминокислотной последовательности по методу Эдмана, тестированием антимикробной активности методом серийных разведений в жидкой питательной среде. Степень очистки определяют методами ПААГ-электрофореза в денатурирующих условиях и МАЛДИ-времяпролетной масс-спектрометрии, а также с помощью повторной обращенно-фазовой ВЭЖХ.Correspondence of the obtained preparation to natural acipensin-1 is established by methods of PAGE-electrophoresis under denaturing conditions, MALDI time-of-flight mass spectrometry, sequencing of the N-terminal amino acid sequence by the Edman method, testing of antimicrobial activity by the method of serial dilutions in a liquid nutrient medium. The degree of purification is determined by methods of PAGE-electrophoresis under denaturing conditions and MALDI-time-of-flight mass spectrometry, as well as using repeated reverse-phase HPLC.

На фиг. 1 представлена физическая карта плазмидного вектора для экспрессии антимикробного пептида аципенсина-1: BglII, XhoI - сайты рестрикции; pBR322 Ori - участок инициации репликации плазмиды; bla - ген устойчивости к β-лактамным антибиотикам; lacI - ген lac-penpeccopa; Т7 promoter - промотор транскрипции; Т7 terminator - терминатор транскрипции; lac operator - сайт связывания lac-penpeccopa; RBS - сайт связывания рибосомы; His8-TrxL-Acip1 - последовательность, кодирующая гибридный белок, содержащий аципенсин-1. На фиг. 2 показана электрофореграмма клеточного лизата, содержащего гибридный белок His8-TrxL-Acip1: M - стандарт молекулярных масс; 1, 2 - суммарный клеточный белок до индукции IPTG (0,1 и 0,2 о.е. соответственно); 3, 4 - суммарный клеточный белок после индукции IPTG (0,1 и 0,2 о.е. соответственно). На фиг. 3 представлена хроматограмма очистки рекомбинантного аципенсина-1 методом обращенно-фазовой ВЭЖХ (стрелкой указан пик, соответствующий целевому пептиду). На фиг. 4 приведен MALDI масс-спектр аципенсина-1, полученного генно-инженерным способом.In FIG. 1 is a physical map of a plasmid vector for expression of the antimicrobial peptide acipensin-1: BglII, XhoI — restriction sites; pBR322 Ori — plasmid replication initiation site; bla - gene for resistance to β-lactam antibiotics; lacI - lac-penpeccopa gene; T7 promoter - transcription promoter; T7 terminator - transcription terminator; lac operator - lac-penpeccopa binding site; RBS - ribosome binding site; His8-TrxL-Acip1 is a sequence encoding a fusion protein containing acipensin-1. In FIG. 2 shows an electrophoregram of a cell lysate containing His8-TrxL-Acip1 fusion protein: M — molecular weight standard; 1, 2 - total cellular protein before IPTG induction (0.1 and 0.2 p.u., respectively); 3, 4 - total cellular protein after IPTG induction (0.1 and 0.2 pu, respectively). In FIG. Figure 3 shows the chromatogram of purification of recombinant acipensin-1 by reverse phase HPLC (the arrow indicates the peak corresponding to the target peptide). In FIG. 4 shows the MALDI mass spectrum of acipensin-1 obtained by genetic engineering.

Изобретение иллюстрируют примеры.The invention is illustrated by examples.

Пример 1.Example 1

Конструирование плазмидного вектора pET-His8-TrxL-Acip1.Construction of the plasmid vector pET-His8-TrxL-Acip1.

Нуклеотидную последовательность SEQ ID No. 2, содержащую промотор транскрипции Т7 РНК-полимеразы, lac-оператор, участок связывания рибосомы и участок, кодирующий гибридный полипептид (последовательно связанные гистидиновый октамер, тиоредоксин с заменой M37L, сайт расщепления бромцианом и аципенсин-1), получают химико-ферментативным синтезом с помощью ПЦР. Олигонуклеотиды, используемые в ПЦР, синтезируют твердофазным фосфоамидитным методом с наращиванием олигонуклеотидной цепи в направлении от 3′-конца к 5′-концу с помощью защищенных фосфамидитов - 5′-диметокситритил-N-ацил-2′-дезоксинуклеозид-3′-O-(β-цианэтилдиизопропиламино)-фосфитов, активированных тетразолом.The nucleotide sequence of SEQ ID No. 2, containing a T7 RNA polymerase transcription promoter, a lac operator, a ribosome binding site and a hybrid polypeptide coding region (sequentially linked histidine octamer, thioredoxin with M37L substitution, bromine cyan and acipensin-1 cleavage site), are obtained by chemical-enzymatic synthesis using PCR The oligonucleotides used in PCR are synthesized by the solid-state phosphoamidite method with the growth of the oligonucleotide chain in the direction from the 3′-end to the 5′-end using protected phosphamidites - 5′-dimethoxytrityl-N-acyl-2′-deoxynucleoside-3′-O- (β-cyanoethyl diisopropylamino) phosphites activated with tetrazole.

Фрагмент, кодирующий белок-носитель тиоредоксин (M37L), получают методом ПЦР-амплификации и направленного мутагенеза с помощью ген-специфических праймеров, используя в качестве исходной матрицы плазмиду рЕТ32а(+), содержащую ген тиоредоксина. Остальные участки последовательности pE-TrxL-Acip1 получают путем последовательного отжига и элонгации взаимно перекрывающихся олигонуклеотидов, а также отжига, элонгации и амплификации промежуточных продуктов синтеза. На завершающей стадии синтеза последовательность амплифицируют с помощью праймеров, несущих на 5′-концах сайты узнавания рестриктаз BglII и XhoI. Продукт амплификации гидролизуют указанными рестриктазами, очищают электрофорезом в 1,5% агарозном геле, полосу ДНК величиной 659 п.н. выделяют из геля методом электроэлюции в 15% раствор ПЭГ-6000 и лигируют с фрагментом ДНК размером 5,25 тыс. п.н., полученным в результате обработки плазмиды pET31b(+) рестриктазами BglII и XhoI. В результате лигазной реакции получают кольцевую ковалентно замкнутую ДНК размером 5912 п.н. (фиг. 1). Продуктами лигазной реакции трансформируют компетентные клетки Escherichia coli DH10B, приготовленные с помощью 0,1 M хлорида кальция. После трансформации суспензию бактерий смешивают с питательной средой LB, растят 1 ч при 37°С и высевают на чашки Петри с LB-агаром, содержащим 50 мкг/мл ампициллина.The fragment encoding the carrier protein thioredoxin (M37L) was obtained by PCR amplification and directed mutagenesis using gene-specific primers using the pET32a (+) plasmid containing the thioredoxin gene as the initial template. The remaining sections of the pE-TrxL-Acip1 sequence are obtained by sequential annealing and elongation of mutually overlapping oligonucleotides, as well as annealing, elongation and amplification of intermediate synthesis products. At the final stage of the synthesis, the sequence is amplified using primers carrying restriction enzyme recognition sites BglII and XhoI at the 5 ′ ends. The amplification product is hydrolyzed with the indicated restriction enzymes, purified by electrophoresis in a 1.5% agarose gel, a 659 bp DNA band. isolated from the gel by electroelution in a 15% PEG-6000 solution and ligated with a 5.25 kbp DNA fragment obtained by treating the plasmid pET31b (+) with BglII and XhoI restriction enzymes. As a result of the ligase reaction, circular covalently closed DNA of 5912 bp is obtained. (Fig. 1). The ligase reaction products transform competent Escherichia coli DH10B cells prepared with 0.1 M calcium chloride. After transformation, the bacterial suspension is mixed with LB medium, grown for 1 h at 37 ° C and plated on Petri dishes with LB agar containing 50 μg / ml ampicillin.

Первичный отбор клонов, содержащих нужную плазмиду, осуществляют методом «ПЦР с клонов» с использованием праймеров на плазмидный остов и вставку. Отобранные клоны подращивают в жидкой питательной среде и выделяют плазмидную ДНК, которую анализируют на наличие вставки с помощью рестрикционного анализа. Окончательное строение плазмид, содержащих требуемый фрагмент, подтверждают определением нуклеотидной последовательности с помощью секвенирования по Сэнгеру. По данным секвенирования отбирают плазмиду со вставкой, нуклеотидная последовательность которой полностью соответствует запланированной (SEQ ID No. 2).The primary selection of clones containing the desired plasmid is carried out by the method of "PCR from clones" using primers on the plasmid backbone and insert. Selected clones are grown in a liquid nutrient medium and plasmid DNA is isolated, which is analyzed for the presence of insert using restriction analysis. The final structure of plasmids containing the desired fragment is confirmed by determining the nucleotide sequence using Sanger sequencing. According to sequencing data, a plasmid with an insert is selected whose nucleotide sequence is fully consistent with the planned one (SEQ ID No. 2).

Пример 2.Example 2

Получение штамма-продуцента Escherichia coli BL21(DE3)/pET-His8-TrxL-Acip1, вырабатывающего гибридный белок His8-TrxL-Acip1, и определение его продуктивности.Obtaining a producer strain of Escherichia coli BL21 (DE3) / pET-His8-TrxL-Acip1 producing the His8-TrxL-Acip1 fusion protein and determining its productivity.

Проводят трансформацию компетентных клеток Escherichia coli BL21(DE3), приготовленных с помощью 0,1 M хлорида кальция, плазмидой pET-His8-TrxL-Acip1, описанной в примере 1. После трансформации суспензию бактерий смешивают с питательной средой LB, растят 1 ч при 37°С и высевают на чашки Петри с LB-агаром, содержащим 50 мкг/мл ампициллина и 0,5% глюкозы. Чашки инкубируют при 37°С в течение 18 ч.Competent Escherichia coli BL21 (DE3) cells prepared using 0.1 M calcium chloride were transformed with the plasmid pET-His8-TrxL-Acip1 described in Example 1. After the transformation, the bacterial suspension was mixed with LB medium and grown for 1 h at 37 ° C and plated on Petri dishes with LB agar containing 50 μg / ml ampicillin and 0.5% glucose. The plates are incubated at 37 ° C for 18 hours.

Бактериологической петлей переносят выросшие колонии в 10 мл жидкой среды LB, содержащей 150 мкг/мл ампициллина, подращивают до оптической плотности OD600 0,7 на термостатируемой качалке со скоростью вращения 200 об·мин-1 при температуре 37°С, отбирают 0,3 мл культуры для последующего электрофоретического анализа, добавляют индуктор - изопропилтио-β-D-галактозид до концентрации 0,2 мМ и продолжают инкубацию при температуре 37°С в течение 5 ч, отбирая каждый час пробы по 0,3 мл для определения оптической плотности OD600 и последующего электрофоретического анализа. Равные аликвоты суспензии клеток, отобранных до внесения индуктора и после завершения роста, центрифугируют, отделяют супернатант и анализируют осадок клеток ПААГ-электрофорезом в денатурирующих условиях. Для этого образцы лизируют буфером, содержащим 2% додецилсульфат натрия (SDS), на водяной бане в течение 5 мин. Электрофорез проводят в 15% ПААГ в присутствии SDS. Гель прокрашивают 0,1% кумасси G-250 в присутствии 25% изопропилового спирта. Появление отчетливой полосы в районе 18,9 кДа в образцах, отобранных после индукции, свидетельствует о способности штамма синтезировать гибридный полипептид His8-TrxL-Acip1 (фиг. 2). Относительное содержание гибридного белка, составляющее около 30%, определяют путем сканирования и денситометрического анализа окрашенных гелей.The grown colonies are transferred with a bacteriological loop in 10 ml of LB liquid medium containing 150 μg / ml ampicillin, grown to an optical density of OD 600 0.7 on a thermostatic shaker at a speed of 200 rpm -1 at 37 ° C, 0.3 are selected ml of culture for subsequent electrophoretic analysis, add isopropylthio-β-D-galactoside inductor to a concentration of 0.2 mM and continue incubation at 37 ° C for 5 h, taking 0.3 ml samples every hour to determine the optical density OD 600 and subsequent elektroforeticheskog analysis. Equal aliquots of the cell suspension, taken before the inducer was introduced and after growth was complete, were centrifuged, the supernatant was separated, and the cell pellet was analyzed by PAGE by electrophoresis under denaturing conditions. For this, samples are lysed with a buffer containing 2% sodium dodecyl sulfate (SDS) in a water bath for 5 minutes. Electrophoresis is carried out in 15% SDS page in the presence of SDS. The gel is stained with 0.1% Coomassie G-250 in the presence of 25% isopropyl alcohol. The appearance of a distinct band in the region of 18.9 kDa in samples taken after induction indicates the ability of the strain to synthesize the His8-TrxL-Acip1 hybrid polypeptide (Fig. 2). A relative fusion protein content of about 30% is determined by scanning and densitometric analysis of the stained gels.

Пример 3.Example 3

Получение рекомбинантного антимикробного пептида аципенсина-1.Obtaining recombinant antimicrobial peptide acipensin-1.

Клетки штамма-продуцента Escherichia coli BL21(DE3)/pET-His8-TrxL-Acip1, полученного согласно примеру 2, выращивают в жидкой среде LB с добавлением 100 мкг/мл ампициллина и 1% глюкозы до достижения культурой оптической плотности OD600 0,7 при температуре 37°С. Индукцию синтеза белка проводят с помощью изопропил-β-D-галактозида в концентрации 1,0 мМ, после чего инкубируют 4 ч при температуре 37°С. Уровень экспрессии гибридного белка, а также содержание гибридного белка, белка-носителя и аципенсина-1 в препарате на последующих стадиях очистки определяют с помощью ПААГ-электрофореза в трис-трициновой буферной системе в денатурирующих условиях.Cells producing strain Escherichia coli BL21 (DE3) / pET -His8-TrxL-Acip1, obtained according to Example 2, were grown in LB liquid medium supplemented with 100 ug / ml ampicillin and 1% glucose until an optical density of culture OD 600 0.7 at a temperature of 37 ° C. Protein synthesis is induced using isopropyl-β-D-galactoside at a concentration of 1.0 mM, after which it is incubated for 4 hours at a temperature of 37 ° C. The level of expression of the hybrid protein, as well as the content of the hybrid protein, carrier protein and acipensin-1 in the preparation at the subsequent purification steps, is determined by SDS-PAGE electrophoresis in Tris-Tricin buffer system under denaturing conditions.

По окончании ферментации клеточную биомассу отделяют центрифугированием при 4000 g в течение 10 мин, ресуспендируют в буфере А (50 мМ трис-HCl, 0,5 M NaCl, 20 мМ имидазол, рН 7,8, 1 мМ PMSF) и разрушают клетки с помощью ультразвукового гомогенизатора. Полученный лизат центрифугируют (осветляют) при 25000 g в течение 20 мин. Все работы по получению осветленного лизата проводят при температуре 4°С. Очистку гибридного белка His8-TrxL-Acip1, содержащего в качестве аффинной метки октагистидиновую последовательность, осуществляют с помощью металлохелатной хроматографии на препаративной колонке с Ni-NTA агарозой, уравновешенной буфером А. Для этого осветленный лизат наносят на колонку и элюируют связавшийся с носителем гибридный белок буфером В (50 мМ трис-HCl, 0,5 M NaCl, 0,5 M имидазол, рН 7,8). Детектирование ведут при длине волны 280 нм. Элюат, содержащий гибридный белок, диализируют относительно воды в течение 16 ч через мембрану с размером пор 12 кДа и лиофильно высушивают.After fermentation, the cell biomass was separated by centrifugation at 4000 g for 10 min, resuspended in buffer A (50 mm Tris-HCl, 0.5 M NaCl, 20 mm imidazole, pH 7.8, 1 mm PMSF) and destroy cells using ultrasonic homogenizer. The resulting lysate is centrifuged (clarified) at 25,000 g for 20 minutes. All work on obtaining clarified lysate is carried out at a temperature of 4 ° C. Purification of the His8-TrxL-Acip1 fusion protein containing the octahystidine sequence as an affinity tag was carried out using metal chelate chromatography on a preparative column with Ni-NTA agarose equilibrated with buffer A. For this, the clarified lysate was applied to the column and the hybrid protein bound to the carrier was eluted with buffer In (50 mM Tris-HCl, 0.5 M NaCl, 0.5 M imidazole, pH 7.8). Detection is carried out at a wavelength of 280 nm. The eluate containing the fusion protein is dialyzed relative to water for 16 hours through a 12 kDa membrane and freeze-dried.

Очищенный гибридный белок His8-TrxL-Acip1 растворяют в 80% трифторуксусной кислоте в концентрации 10 мг/мл, добавляют равную массу бромциана (1 г бромциана на 1 г белка) и выдерживают при температуре 25°С в защищенном от света месте в течение 16 ч. Реакцию останавливают добавлением пятикратного объема деионизированной воды, после чего образец лиофильно высушивают. Процедуру добавления воды и упаривания повторяют трижды.The purified His8-TrxL-Acip1 fusion protein is dissolved in 80% trifluoroacetic acid at a concentration of 10 mg / ml, an equal mass of bromine cyan (1 g bromine cyan per 1 g protein) is added and kept at a temperature of 25 ° C in a dark place for 16 hours The reaction is stopped by adding five times the volume of deionized water, after which the sample is freeze-dried. The procedure for adding water and evaporation is repeated three times.

Продукты реакции растворяют в 80% трифторуксусной кислоте в концентрации 5%. Нерастворимый осадок отделяют центрифугированием при 10000 g в течение 10 мин и отбрасывают. Разделение продуктов реакции расщепления и очистку аципенсина-1 проводят с помощью обращенно-фазовой ВЭЖХ на препаративных колонках в системе ацетонитрил-вода с добавлением 0,1% ТФУ (фиг. 3). Детектирование ведут при длине волны 214 нм. Фракцию, содержащую аципенсин-1, собирают и лиофильно высушивают. Выход пептида в пересчете на 1 л клеточной культуры составляет 10 мг.The reaction products are dissolved in 80% trifluoroacetic acid at a concentration of 5%. The insoluble precipitate was separated by centrifugation at 10,000 g for 10 min and discarded. The separation of the reaction products of the cleavage and purification of acipensin-1 is carried out using reverse-phase HPLC on preparative columns in the acetonitrile-water system with the addition of 0.1% TFA (Fig. 3). Detection is carried out at a wavelength of 214 nm. The fraction containing acipensin-1 is collected and freeze-dried. The output of the peptide in terms of 1 l of cell culture is 10 mg.

Для определения N-концевой аминокислотной последовательности аципенсина-1 применяют автоматическое микросеквенирование на приборе Procise 491 cLC Protein Sequencing System (PE Applied Biosystems). Идентификацию фенилтиогидантоин-производных аминокислот проводят на анализаторе 120А РТН Analyzer (РЕ Applied Biosystems). В основе методики автоматического определения аминокислотной последовательности пептидов и белков лежит метод химической деградации полипептидной цепи по методу Эдмана, позволяющий последовательно отщеплять N-концевые аминокислотные остатки в виде фенилтиогидантоинов и идентифицировать отщепленные производные аминокислот методом обращенно-фазовой ВЭЖХ. В результате автоматического микросеквенирования устанавливают идентичность аминокислотных последовательностей генно-инженерного и природного аципенсина-1.To determine the N-terminal amino acid sequence of acipensin-1, automatic microsequencing is used on a Procise 491 cLC Protein Sequencing System (PE Applied Biosystems). The identification of phenylthiohydantoin derivatives of amino acids is carried out on a 120A PTH Analyzer (PE Applied Biosystems). The method for the automatic determination of the amino acid sequence of peptides and proteins is based on the method of chemical degradation of the polypeptide chain according to the Edman method, which allows one to sequentially cleave the N-terminal amino acid residues in the form of phenylthiohydantoins and identify the cleaved amino acid derivatives by reverse-phase HPLC. As a result of automatic microsequencing, the amino acid sequences of the genetic engineering and natural acipensin-1 are identified.

Для определения молекулярной массы очищенного белка используют МАЛДИ-времяпролетный масс-спектрометрический анализ на приборе Reflex III (Bruker Daltonics), оснащенном УФ-лазером с длиной волны 336 нм. В качестве матрицы используют 2,5-дигидроксибензойную кислоту в смеси, содержащей 20% ацетонитрил и 0,1% трифторуксусную кислоту. Полученный пик с m/z 5295,9 (фиг. 4) соответствует молекулярному иону природного аципенсина-1 (расчетная молекулярная масса 5295,2).To determine the molecular weight of the purified protein, a MALDI time-of-flight mass spectrometric analysis was used on a Reflex III instrument (Bruker Daltonics) equipped with a 336 nm UV laser. As a matrix, 2,5-dihydroxybenzoic acid is used in a mixture containing 20% acetonitrile and 0.1% trifluoroacetic acid. The resulting peak with m / z 5295.9 (Fig. 4) corresponds to the molecular ion of natural acipensin-1 (calculated molecular weight 5295.2).

Пример 4.Example 4

Тестирование антимикробной активности рекомбинантного аципенсина-1.Testing the antimicrobial activity of recombinant acipensin-1.

Антимикробную активность рекомбинантного аципенсина-1 определяют методом двукратных серийных разведений пептида в жидкой питательной среде LB/2 и инкубации с тестовыми культурами {Staphylococcus aureus 209Р и Escherichia coli С600).The antimicrobial activity of recombinant acipensin-1 is determined by double serial dilutions of the peptide in LB / 2 liquid nutrient medium and incubation with test cultures (Staphylococcus aureus 209P and Escherichia coli C600).

Тест-культуры высевают из консерва в 10 мл жидкой среды LB без антибиотика и растят в течение 16 ч при 37°С и 220 об·мин-1. Аликвоту культуры объемом 300 мкл добавляют к 6 мл среды LB и инкубируют на роторной качалке при 37°С до достижения культурой оптической плотности OD600~1,0. После этого осаждают клетки центрифугированием, промывают культуру 10 мМ фосфатным буфером (рН 7,4), ресуспендируют клетки в этом же буфере в концентрации 2·105 КОЕ/мл.Test cultures were seeded from canned food in 10 ml of LB liquid medium without antibiotic and grown for 16 hours at 37 ° C and 220 rpm -1 . An aliquot of the culture with a volume of 300 μl is added to 6 ml of LB medium and incubated on a rotary shaker at 37 ° C until the culture reaches an optical density of OD 600 ~ 1.0. After that, the cells are pelleted by centrifugation, the culture is washed with 10 mM phosphate buffer (pH 7.4), and the cells are resuspended in the same buffer at a concentration of 2 · 10 5 CFU / ml.

Тестирование проводят в полистироловых 96-луночных планшетах. Аликвоты тест-культур объемом 50 мкл добавляют к 10 мкл растворов предварительно приготовленных разведений тестируемого пептида. После добавления культуры планшет инкубируют в течение 2 ч при 37°С и интенсивном перемешивании с частотой 1000 об·мин-1. После этого добавляют 60 мкл питательной среды LB (до суммарного объема в лунке 120 мкл) и продолжают инкубацию при 30°С и 1000 об·мин-1 в течение 20 ч. Значение МИК определяют визуально как минимальную концентрацию пептида, при которой отсутствует рост микроорганизмов.Testing is carried out in polystyrene 96-well plates. Aliquots of test cultures with a volume of 50 μl are added to 10 μl of solutions of pre-prepared dilutions of the test peptide. After adding culture, the plate is incubated for 2 hours at 37 ° C and vigorous stirring with a frequency of 1000 rpm -1 . Then add 60 μl of LB growth medium (to a total volume of 120 μl in the well) and continue incubation at 30 ° C and 1000 rpm -1 for 20 hours. The MIC value is determined visually as the minimum concentration of the peptide at which there is no growth of microorganisms .

Значение МИК аципенсина-1, определенное по вышеописанной методике, в отношении Staphylococcus aureus 209Р и Escherichia coli С600 составляет 0,6±0,1 мкМ.The MIC value of acipensin-1, determined by the above method, with respect to Staphylococcus aureus 209P and Escherichia coli C600 is 0.6 ± 0.1 μM.

SEQUENCE LISTING                         SEQUENCE LISTING

<110> ИБХ РАН<110> IBCh RAS

Овчинникова, Татьяна       Ovchinnikova, Tatyana

Баландин, Сергей       Balandin, Sergey

Кокряков, Владимир       Kokryakov, Vladimir

Пантелеев, Павел       Panteleev, Pavel

Шамова, Ольга       Shamova, Olga

Болосов, Илья       Bolosov, Ilya

<120> ПЛАЗМИДНЫЙ ВЕКТОР pET-His8-TrxL-Acip1, ШТАММ БАКТЕРИИ Escherichia<120> PLASMID VECTOR pET-His8-TrxL-Acip1, Escherichia BACTERIA STRAIN

coli ДЛЯ ЭКСПРЕССИИ АНТИМИКРОБНОГО ПЕПТИДА АЦИПЕНСИНА-1 И СПОСОБ        coli FOR EXPRESSION OF ANTIMICROBE ACEPENSIN-1 PEPTIDE AND METHOD

ПОЛУЧЕНИЯ УКАЗАННОГО ПЕПТИДА        PREPARATION OF THE INDICATED PEPTIDE

<130> (Reference Number)<130> (Reference Number)

<160> 3 <160> 3

<170> PatentIn version 3.5<170> PatentIn version 3.5

<210> 1<210> 1

<211> 50<211> 50

<212> PRT<212> PRT

<213> Acipenser gueldenstaedtii<213> Acipenser gueldenstaedtii

<400> 1<400> 1

Ser Gly Arg Gly Lys Thr Gly Gly Lys Ala Arg Ala Lys Ala Lys Thr Ser Gly Arg Gly Lys Thr Gly Gly Lys Ala Arg Ala Lys Ala Lys Thr

1 5 10 15 1 5 10 15

Arg Ser Ser Arg Ala Gly Leu Gln Phe Pro Val Gly Arg Val His Arg Arg Ser Ser Arg Ala Gly Leu Gln Phe Pro Val Gly Arg Val His Arg

20 25 30             20 25 30

Leu Leu Arg Lys Gly Asn Tyr Ala Gln Arg Val Gly Ala Gly Ala Pro Leu Leu Arg Lys Gly Asn Tyr Ala Gln Arg Val Gly Ala Gly Ala Pro

35 40 45         35 40 45

Val Tyr Val tyr

50     fifty

<210> 2<210> 2

<211> 665<211> 665

<212> DNA<212> DNA

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220><220>

<223> Expression cassette<223> Expression cassette

<220><220>

<221> BglII restriction site<221> BglII restriction site

<222> (1)..(6)<222> (1) .. (6)

<220><220>

<221> T7 promoter<221> T7 promoter

<222> (30)..(46)<222> (30) .. (46)

<220><220>

<221> His8-TrxL-Acip1 coding sequence<221> His8-TrxL-Acip1 coding sequence

<222> (117)..(641)<222> (117) .. (641)

<220><220>

<221> XhoI restriction site<221> XhoI restriction site

<222> (660)..(665)<222> (660) .. (665)

<400> 2<400> 2

agatctgcgg gatctcgatc ccgcgaaatt aatacgactc actatagggg aattgtgagc 60agatctgcgg gatctcgatc ccgcgaaatt aatacgactc actatagggg aattgtgagc 60

ggataacaat tcccctctag agtcgacgga tcttacttta agaaggagat atacatatga 120ggataacaat tcccctctag agtcgacgga tcttacttta agaaggagat atacatatga 120

gccatcacca ccaccatcac catcacggat ctagcgataa aattattcac ctgactgacg 180gccatcacca ccaccatcac catcacggat ctagcgataa aattattcac ctgactgacg 180

acagttttga cacggatgta ctcaaagcgg acggggcgat cctcgtcgat ttctgggcag 240acagttttga cacggatgta ctcaaagcgg acggggcgat cctcgtcgat ttctgggcag 240

agtggtgcgg tccgtgcaaa ctgatcgccc cgattctgga tgaaatcgct gacgaatatc 300agtggtgcgg tccgtgcaaa ctgatcgccc cgattctgga tgaaatcgct gacgaatatc 300

agggcaaact gaccgttgca aaactgaaca tcgatcaaaa ccctggcact gcgccgaaat 360agggcaaact gaccgttgca aaactgaaca tcgatcaaaa ccctggcact gcgccgaaat 360

atggcatccg tggtatcccg actctgctgc tgttcaaaaa cggtgaagtg gcggcaacca 420atggcatccg tggtatcccg actctgctgc tgttcaaaaa cggtgaagtg gcggcaacca 420

aagtgggtgc actgtctaaa ggtcagttga aagagttcct cgacgctaac ctggccggat 480aagtgggtgc actgtctaaa ggtcagttga aagagttcct cgacgctaac ctggccggat 480

ctgatccgat gtctggaaga ggaaagactg gcggtaaagc tcgtgctaag gcaaagactc 540ctgatccgat gtctggaaga ggaaagactg gcggtaaagc tcgtgctaag gcaaagactc 540

gctcctccag ggcaggactg cagttcccag tcggccgtgt ccacaggctg ctgcggaagg 600gctcctccag ggcaggactg cagttcccag tcggccgtgt ccacaggctg ctgcggaagg 600

gaaactatgc ccagcgtgtc ggcgctggag ccccggtcta ttaaggatcc gcgaattctc 660gaaactatgc ccagcgtgtc ggcgctggag ccccggtcta ttaaggatcc gcgaattctc 660

tcgag 665tcgag 665

<210> 3<210> 3

<211> 175<211> 175

<212> PRT<212> PRT

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220><220>

<223> Fusion protein<223> fusion protein

<400> 3<400> 3

Met Ser His His His His His His His His Gly Ser Ser Asp Lys Ile Met Ser His His His His His His His His His His Gly Ser Ser Asp Lys Ile

1 5 10 15 1 5 10 15

Ile His Leu Thr Asp Asp Ser Phe Asp Thr Asp Val Leu Lys Ala Asp Ile His Leu Thr Asp Asp Ser Phe Asp Thr Asp Val Leu Lys Ala Asp

20 25 30             20 25 30

Gly Ala Ile Leu Val Asp Phe Trp Ala Glu Trp Cys Gly Pro Cys Lys Gly Ala Ile Leu Val Asp Phe Trp Ala Glu Trp Cys Gly Pro Cys Lys

35 40 45         35 40 45

Leu Ile Ala Pro Ile Leu Asp Glu Ile Ala Asp Glu Tyr Gln Gly Lys Leu Ile Ala Pro Ile Leu Asp Glu Ile Ala Asp Glu Tyr Gln Gly Lys

50 55 60     50 55 60

Leu Thr Val Ala Lys Leu Asn Ile Asp Gln Asn Pro Gly Thr Ala Pro Leu Thr Val Ala Lys Leu Asn Ile Asp Gln Asn Pro Gly Thr Ala Pro

65 70 75 80 65 70 75 80

Lys Tyr Gly Ile Arg Gly Ile Pro Thr Leu Leu Leu Phe Lys Asn Gly Lys Tyr Gly Ile Arg Gly Ile Pro Thr Leu Leu Leu Phe Lys Asn Gly

85 90 95                 85 90 95

Glu Val Ala Ala Thr Lys Val Gly Ala Leu Ser Lys Gly Gln Leu Lys Glu Val Ala Ala Thr Lys Val Gly Ala Leu Ser Lys Gly Gln Leu Lys

100 105 110             100 105 110

Glu Phe Leu Asp Ala Asn Leu Ala Gly Ser Asp Pro Met Ser Gly Arg Glu Phe Leu Asp Ala Asn Leu Ala Gly Ser Asp Pro Met Ser Gly Arg

115 120 125         115 120 125

Gly Lys Thr Gly Gly Lys Ala Arg Ala Lys Ala Lys Thr Arg Ser Ser Gly Lys Thr Gly Gly Lys Ala Arg Ala Lys Ala Lys Thr Arg Ser Ser

130 135 140     130 135 140

Arg Ala Gly Leu Gln Phe Pro Val Gly Arg Val His Arg Leu Leu Arg Arg Ala Gly Leu Gln Phe Pro Val Gly Arg Val His Arg Leu Leu Arg

145 150 155 160 145 150 155 160

Lys Gly Asn Tyr Ala Gln Arg Val Gly Ala Gly Ala Pro Val Tyr Lys Gly Asn Tyr Ala Gln Arg Val Gly Ala Gly Ala Pro Val Tyr

165 170 175                 165 170 175

Claims (3)

1. Плазмидный вектор pET-His8-TrxL-Acip1 для экспрессии в клетках Escherichia coli антимикробного пептида аципенсина-1 в составе гибридного белка His8-TrxL-Acip1, состоящий из двух фрагментов ДНК:
- BglII/XhoI-фрагмента с нуклеотидной последовательностью SEQ ID No. 2, содержащего промотор транскрипции Т7 РНК-полимеразы, lac-оператор, участок связывания рибосомы и участок, кодирующий аффинную метку, белок тиоредоксин и аципенсин-1;
- BglII/XhoI-фрагмента плазмиды pET31b(+), содержащего терминатор транскрипции Т7 РНК-полимеразы, сайт инициации репликации, ген β-лактамазы и ген lac-peпpeccopa (lacI).
1. Plasmid vector pET-His8-TrxL-Acip1 for expression in Escherichia coli cells of the antimicrobial peptide acipensin-1 as part of the His8-TrxL-Acip1 fusion protein, consisting of two DNA fragments:
- BglII / XhoI fragment with the nucleotide sequence of SEQ ID No. 2, comprising a T7 RNA polymerase transcription promoter, a lac operator, a ribosome binding site and an affinity tag coding region, a thioredoxin protein and acipensin-1;
- BglII / XhoI fragment of plasmid pET31b (+), containing the T7 RNA polymerase transcription terminator, replication initiation site, β-lactamase gene, and lac-peppeccopa (lacI) gene.
2. Штамм бактерии Escherichia coli BL21(DE3)/pET-His8-TrxL-Acip1 - продуцент гибридного белка His8-TrxL-Acip1, получаемый путем трансформации клеток родительского штамма BL21(DE3) плазмидным вектором pET-His8-TrxL-Acip1 по п. 1.2. The bacterial strain Escherichia coli BL21 (DE3) / pET-His8-TrxL-Acip1 is a producer of the His8-TrxL-Acip1 fusion protein obtained by transforming cells of the parent strain BL21 (DE3) with the pET-His8-TrxL-Acip1 plasmid vector according to claim one. 3. Способ получения антимикробного пептида аципенсина-1, включающий экспрессию гибридного белка His8-TrxL-Acip1 в штамме-продуценте Escherichia coli BL21(DE3)/pET-His8-TrxL-Acip1 по п. 2, лизис клеток, аффинную очистку гибридного белка His8-TrxL-Acip1 на металлохелатном носителе, расщепление гибридного белка His8-TrxL-Acip1 бромцианом по остатку метионина, введенному между последовательностями аципенсина-1 и тиоредоксина, повторную металлохелатную очистку и очистку целевого пептида методом обращенно-фазовой ВЭЖХ. 3. The method of producing the acipensin-1 antimicrobial peptide, comprising expressing the His8-TrxL-Acip1 fusion protein in the Escherichia coli BL21 (DE3) / pET-His8-TrxL-Acip1 producer strain of claim 2, cell lysis, His8 fusion protein purification -TrxL-Acip1 on a metal chelate carrier, cleavage of the His8-TrxL-Acip1 fusion protein with cyanogen bromide at the methionine residue introduced between the sequences of acipensin-1 and thioredoxin, repeated metal chelate purification and purification of the target peptide by reverse phase HPLC.
RU2015109081/10A 2015-03-16 2015-03-16 PLASMID VECTOR pET-His8-TrxL-Acip1 STRAIN OF BACTERIA Escherichia coli BL21(DE3)/pET-His8-TrxL-Acip1 FOR EXPRESSION OF ANTIMICROBIAL PEPTIDE ACIPENSINA-1 AND METHOD OF PRODUCING SAID PEPTIDE RU2580031C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015109081/10A RU2580031C2 (en) 2015-03-16 2015-03-16 PLASMID VECTOR pET-His8-TrxL-Acip1 STRAIN OF BACTERIA Escherichia coli BL21(DE3)/pET-His8-TrxL-Acip1 FOR EXPRESSION OF ANTIMICROBIAL PEPTIDE ACIPENSINA-1 AND METHOD OF PRODUCING SAID PEPTIDE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015109081/10A RU2580031C2 (en) 2015-03-16 2015-03-16 PLASMID VECTOR pET-His8-TrxL-Acip1 STRAIN OF BACTERIA Escherichia coli BL21(DE3)/pET-His8-TrxL-Acip1 FOR EXPRESSION OF ANTIMICROBIAL PEPTIDE ACIPENSINA-1 AND METHOD OF PRODUCING SAID PEPTIDE

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015109081A RU2015109081A (en) 2015-07-20
RU2580031C2 true RU2580031C2 (en) 2016-04-10

Family

ID=53611502

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015109081/10A RU2580031C2 (en) 2015-03-16 2015-03-16 PLASMID VECTOR pET-His8-TrxL-Acip1 STRAIN OF BACTERIA Escherichia coli BL21(DE3)/pET-His8-TrxL-Acip1 FOR EXPRESSION OF ANTIMICROBIAL PEPTIDE ACIPENSINA-1 AND METHOD OF PRODUCING SAID PEPTIDE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2580031C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2658781C1 (en) * 2017-12-28 2018-06-22 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова Российской академии наук (ИБХ РАН) Peptide with antitumor activity

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2618850C2 (en) * 2016-06-14 2017-05-11 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова Российской академии наук (ИБХ РАН) pET-mChBac75Na PLASMID VECTOR, ESCHRICHIA COLI BL21(DE3/ pET-mChBac75Na BACTERIA STRAINS FOR CHBAC7NA MINIBACTENECIN ANTIMICROBIAL PEPTIDE EXPRESSION AND METHODS FOR PRODUCTION OF THESE PEPTIDES

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2456345C1 (en) * 2010-12-30 2012-07-20 Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Биоорганической Химии Им. Академиков М.М. Шемякина И Ю.А. Овчинникова Российской Академии Наук RECOMBINANT PLASMID DNA pЕ-Trx-Lc-def, Escherichia coli STRAIN FOR EXPRESSION OF ANTIMICROBIAL PEPTIDE OF LENTIL DEFENSIN Lens culinaris AND METHOD FOR PRODUCING SAID PEPTIDE

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2456345C1 (en) * 2010-12-30 2012-07-20 Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Биоорганической Химии Им. Академиков М.М. Шемякина И Ю.А. Овчинникова Российской Академии Наук RECOMBINANT PLASMID DNA pЕ-Trx-Lc-def, Escherichia coli STRAIN FOR EXPRESSION OF ANTIMICROBIAL PEPTIDE OF LENTIL DEFENSIN Lens culinaris AND METHOD FOR PRODUCING SAID PEPTIDE

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ШАМОВА О.В. и др., Антмикробные пептиды из лейкоцитов русского осетра (Acipenser guldenstadti), Фундаментальные исследования, 2006, N 1, c.10-13DB GenBank, N *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2658781C1 (en) * 2017-12-28 2018-06-22 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова Российской академии наук (ИБХ РАН) Peptide with antitumor activity

Also Published As

Publication number Publication date
RU2015109081A (en) 2015-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Hara et al. Production in Escherichia coli of moricin, a novel type antibacterial peptide from the silkworm, Bombyx mori
Furgerson Ihnken et al. In vitro reconstitution and substrate specificity of a lantibiotic protease
Montfort-Gardeazabal et al. Expression and purification of the antimicrobial peptide Bin1b in Escherichia coli tagged with the fusion proteins CusF3H+ and SmbP
JPH01502638A (en) Polypeptides with activity against Gram-positive and Gram-negative bacteria
RU2580031C2 (en) PLASMID VECTOR pET-His8-TrxL-Acip1 STRAIN OF BACTERIA Escherichia coli BL21(DE3)/pET-His8-TrxL-Acip1 FOR EXPRESSION OF ANTIMICROBIAL PEPTIDE ACIPENSINA-1 AND METHOD OF PRODUCING SAID PEPTIDE
KR20170074120A (en) Allose producing-strain using the fructose and method for producing allose using the same
Campos et al. A general method of protein purification for recombinant unstructured non-acidic proteins
Kuddus et al. Enhanced expression of cysteine‐rich antimicrobial peptide snakin‐1 in Escherichia coli using an aggregation‐prone protein coexpression system
US20230043898A1 (en) Fusion protein of z-domain and calsequestrin, having improved reactivity, stability, and antibody recovery, and method for isolation and purification of antibody using same
RU2618850C2 (en) pET-mChBac75Na PLASMID VECTOR, ESCHRICHIA COLI BL21(DE3/ pET-mChBac75Na BACTERIA STRAINS FOR CHBAC7NA MINIBACTENECIN ANTIMICROBIAL PEPTIDE EXPRESSION AND METHODS FOR PRODUCTION OF THESE PEPTIDES
RU2316595C1 (en) Method for preparing antimicrobial peptide arenicin
US20100184949A1 (en) Method for the mass expression of an antimicrobial peptide by using a translational coupling system
RU2316590C1 (en) RECOMBINANT PLASMID DNA pE-His8-TrxL-Ar2 ENCODING FUSION PROTEIN COMPRISING ANTIMICROBIAL SEA ANNELID WORM Arenicola marina PEPTIDE ARENICIN AND STRAIN Escherichia coli BL21(DE3)/pE-His8-TrxL-Ar2 AS PRODUCER OF ARENICIN-CONTAINING FUSION PROTEIN
Wu et al. High-level expression and novel purification strategy of recombinant thanatin analog in Escherichia coli
RU2415940C1 (en) PLASMID VECTOR pE-Lc-LTP, Escherichia coli BACTERIUM STRAIN FOR EXPRESSION OF LIPID-TRANSPORTING LENTIL PROTEINS Lens culinaris AND METHOD FOR PRODUCING SAID PROTEINS
RU2412999C1 (en) PLASMID VECTOR pE-Trx-Aur, STRAIN ESCHERICHIA COLI FOR EXPRESSION OF ANTIMICROBIAL PEPTIDE AURELIN AND METHOD OF SAID PEPTIDE OBTAINING
RU2456345C1 (en) RECOMBINANT PLASMID DNA pЕ-Trx-Lc-def, Escherichia coli STRAIN FOR EXPRESSION OF ANTIMICROBIAL PEPTIDE OF LENTIL DEFENSIN Lens culinaris AND METHOD FOR PRODUCING SAID PEPTIDE
RU2347811C1 (en) RECOMBINANT PLASMID DNA pET-KSI-Buf2, CODING HYBRID PROTEIN, CONTAINING ANTIMICROBIAL PEPTIDE BUFORIN-2, STRAIN OF Escherichia coli BL21(DE3)/pET-KSI-Buf2-PRODUCER OF INDICATED PROTEIN AND METHOD OF OBTAINING ANTIMICROBIAL PEPTIDE BUFORIN-2
RU2325398C2 (en) Antibacterial protein chlamisin b, gene, which is coding it, and system that expresses it
RU2143492C1 (en) Recombinant plasmid encoding fused protein as precursor of human insulin (variants), strain of bacterium escherichia coli - producer of fused protein as precursor of human insulin (variants), method of human insulin preparing
KR100431724B1 (en) Expression vector containing gene of human ferritin, transformant thereof and method for preparing human ferritin using the same
RU2650871C1 (en) Recombinant plasmid providing synthesis of barnase in cells of escherichia coli, escherichia coli strain - producer of barnase and method for producing barnase
KR102124346B1 (en) Recombinant vector for antimicrobial peptide expression and uses thereof
CN110128519B (en) Recombinant buckwheat defensin protein and preparation method and application thereof
RU2144082C1 (en) Recombinant plasmid encoding fused protein-precursor of human insulin (variants), strain of bacterium escherichia coli - producer of fused protein-precursor of human insulin (variants), method of human insulin preparing

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20170213