RU2619217C1 - Temperaturically intelligent mutant intein for the insoluble expression of the precursor of the target protein - Google Patents

Temperaturically intelligent mutant intein for the insoluble expression of the precursor of the target protein Download PDF

Info

Publication number
RU2619217C1
RU2619217C1 RU2015152071A RU2015152071A RU2619217C1 RU 2619217 C1 RU2619217 C1 RU 2619217C1 RU 2015152071 A RU2015152071 A RU 2015152071A RU 2015152071 A RU2015152071 A RU 2015152071A RU 2619217 C1 RU2619217 C1 RU 2619217C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
protein
intein
intmut
expression
residue
Prior art date
Application number
RU2015152071A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Георгиевич Козлов
Евгения Павловна Санникова
Сергей Эдуардович Чеперегин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение "Государственный научно-исследовательский институт генетики и селекции промышленных микроорганизмов" (ФГБУ "ГосНИИгенетика")
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 "Государственный научно-исследовательский институт генетики и селекции промышленных микроорганизмов" (ФГБУ "ГосНИИгенетика") filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение "Государственный научно-исследовательский институт генетики и селекции промышленных микроорганизмов" (ФГБУ "ГосНИИгенетика")
Priority to RU2015152071A priority Critical patent/RU2619217C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2619217C1 publication Critical patent/RU2619217C1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/37Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from fungi
    • C07K14/385Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from fungi from Penicillium
    • 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
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20Bacteria; Culture media therefor
    • C12N1/205Bacterial isolates
    • 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12RINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
    • C12R2001/00Microorganisms ; Processes using microorganisms
    • C12R2001/01Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales
    • C12R2001/185Escherichia
    • C12R2001/19Escherichia coli

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)

Abstract

FIELD: biotechnology.
SUBSTANCE: temperature-sensitive mutant PRP8 mini-intein from Penicillium chrysogenum insoluble for expression in Escherichia coli cells of the target protein precursor is provided. Mutant PRP8 mini-intein comprises a substitution of an amino acid residue leucine at position 93 to a proline residue, substitution of a cysteine residue at position 1 to an alanine residue and optionally contains a substitution of a cysteine residue at position 11 to tyrosine residue in the original sequence PRP8 mini-intein from Penicillium chrysogenum, consisting of 157 amino acid residues. When using a mutant intein combined and insoluble expression self-splitting ofpurified fusion protein from the refolding process that does not require use of proteases. The degree of processing for the modeling of SUMO target protein is more than 50%, and for neurotoxin CVIE - about 60%.
EFFECT: improved properties.
9 dwg, 8 ex

Description

Будем называть нерастворимой экспрессией такой вариант экспрессии целевого белка, при котором целевой экспрессируемый продукт выделяется из клеток во фракции нерастворимых клеточных белков, осаждаемых путем центрифугирования.We will call insoluble expression such an expression variant of the target protein, in which the target expressed product is isolated from cells in the fraction of insoluble cellular proteins precipitated by centrifugation.

Настоящее изобретение относится к области биотехнологии и касается направленной нерастворимой экспрессии целевого белка, получаемого в составе гибридного предшественника (фьюжна), включающего мутантный вариант интеина PRP8 из организма Penicillium chrysogenum, с последующим последовательным осуществлением процессов денатурации и ренатурации, в ходе которых происходит отщепление мутантного интеина и высвобождение целевого белка.The present invention relates to the field of biotechnology and relates to directed insoluble expression of the target protein obtained as part of a hybrid precursor (fusion) comprising a mutant variant of the PRP8 intein from Penicillium chrysogenum, followed by sequential denaturation and renaturation processes, during which the mutant intein is cleaved and target protein release.

Гетерологичная экспрессия белка в клетках Escherichia coli зачастую приводит к накоплению целевого белка в нерастворимом виде (в виде "телец включения"). В большинстве случаев это является нежелательным фактом, так как требует дополнительных этапов по рефолдингу интересующего исследователя белка. Однако, в ряде случаев при экспрессии пептидов малых размеров, быстро деградирующих в клетке, или токсичных белков, нерастворимая экспрессия может служить простым и эффективным способом для их получения [1].Heterologous expression of the protein in Escherichia coli cells often leads to the accumulation of the target protein in an insoluble form (in the form of “inclusion bodies”). In most cases, this is an undesirable fact, since it requires additional steps for refolding the protein of interest to the researcher. However, in some cases, when expressing small peptides that rapidly degrade in the cell or toxic proteins, insoluble expression can serve as a simple and effective way to obtain them [1].

Наряду с белками, используемыми в качестве модулей для конструирования фьюжнов с целью повысить растворимость целевого белка (тиоредоксин, глутатион трансфераза (GST), SUMO [1]), распространено использование белковых модулей, экспрессия в фьюжне с которыми приводит к агрегированию и накоплению белка в нерастворимом виде. Данные модули находят свое применение при производстве небольших пептидов и представлены в ряде коммерческих предложений. Наиболее популярными являются - кетостероид изомераза (13,5 кДа), домен TAF12 и др. [2].Along with the proteins used as modules for the construction of fusion in order to increase the solubility of the target protein (thioredoxin, glutathione transferase (GST), SUMO [1]), the use of protein modules is common, expression in fusion with which leads to aggregation and accumulation of protein in insoluble form. These modules find their application in the production of small peptides and are presented in a number of commercial offers. The most popular are the ketosteroid isomerase (13.5 kDa), the TAF12 domain, etc. [2].

Преимущество «нерастворимых» модулей состоит в упрощении процесса очистки целевого белка: легко отделяемый нерастворимый компонент лизированных клеток в большинстве своем представлен белками-компонентами телец включения.The advantage of the “insoluble” modules is to simplify the process of purification of the target protein: the easily separated insoluble component of lysed cells is mostly represented by the protein components of inclusion bodies.

Часто используемым подходом к высвобождению целевого белка из состава фьюжна является помещение сайта узнавания протеазы на границе целевого белка и белка-модуля (например, сайт энтерокиназы, сайт эндопептидазы KEX2 и другие). Протеаза специфически разрезает фьюжн, высвобождая целевой белок. Такой процесс требует дополнительных затрат протеазы и времени, что может стать критическим для экономической обоснованности производства при промышленном получении целевого белка [3].A frequently used approach to the release of the target protein from the fusion composition is the placement of a protease recognition site at the boundary of the target protein and the protein module (for example, enterokinase site, KEX2 endopeptidase site, and others). Protease specifically cuts fusion, releasing the target protein. Such a process requires additional protease costs and time, which may become critical for the economic feasibility of production in the industrial production of the target protein [3].

Лишенным этих недостатков является подход, основанный на использовании самоотщепляющихся белков. Открыты в 1990-м году интеины - белковые элементы, способные аутокаталитически самовыщепляться и/или отщепляться по границе своих концевых аминокислот. Это их свойство успешно реализовано в коммерческих векторах IMPACT® System и IMPACT-CN® System (New England Biolabs) [4]. Выщепление белка сопровождается образованием полноценной пептидной связи между аминокислотами, фланкирующими интеин. Мутирование консервативных N'- и С'-концевых аминокислот приводит к невозможности прохождения полноценного белкового сплайсинга, при этом сохраняется активность отщепления по N- или С-концевым аминокислотам. Так, замена первого цистеина на аланин накладывает запрет на обрыв связи у N-конца интеина [5]. Такой интеин приобретает свойства самоотщепляющейся метки.Deprived of these disadvantages is an approach based on the use of self-cleaving proteins. Discovered in 1990, inteins are protein elements that can autocatalytically self-cleave and / or cleave at the border of their terminal amino acids. This property of them has been successfully implemented in commercial vectors IMPACT® System and IMPACT-CN® System (New England Biolabs) [4]. Protein cleavage is accompanied by the formation of a complete peptide bond between amino acids flanking intein. Mutation of conserved N'- and C'-terminal amino acids leads to the impossibility of complete protein splicing, while the activity of cleavage at the N- or C-terminal amino acids is preserved. Thus, the replacement of the first cysteine with alanine imposes a ban on the termination of the bond at the N-terminus of intein [5]. Such an intein acquires the properties of a self-cleaving label.

Первоначально все интеины содержали эндонуклеазный домен, отвечающий за интеграцию интеинового гена (размер таких интеинов ~ 400-500 п.о.), не обязательный для прохождения сплайсинга [5]. Интеины, не имеющие эндонуклеазного домена, так называемые мини-интеины, предпочтительнее для биотехнологии благодаря меньшему размеру.Initially, all inteins contained an endonuclease domain responsible for integration of the intein gene (the size of such inteins is ~ 400-500 bp), which is not necessary for splicing [5]. Inteins that do not have an endonuclease domain, the so-called mini-inteins, are preferable for biotechnology due to their smaller size.

К числу известных особенностей интеинов, ограничивающих их использование для получения целевых белковых продуктов, обычно относят зависимость эффективности С-концевого процессинга от природы аминокислотных остатков, следующих за сайтом процессинга [20]. Кроме того, из уровня техники известно, что вообще на сплайсинг белка, даже если он полностью катализируется интеином, могут заметно влиять последовательности экстеинов (фланкирующие области белка), и некоторые белки хозяева могут быть несовместимы с активностью интеинов, т.е. не могут быть получены в биологически активном состоянии ([21], описание с. 5 строка 5 - с. 6 строка 5 со ссылкой на [22]; в частности с. 460 абз. 2, а также [23], в частности с. 855 средняя и правая колонки).Among the known features of inteins that limit their use for the preparation of target protein products are usually the dependence of the efficiency of C-terminal processing on the nature of the amino acid residues following the processing site [20]. In addition, it is known from the prior art that, in general, the splicing of a protein, even if it is completely catalyzed by intein, can be significantly affected by the sequences of exterins (flanking regions of the protein), and some host proteins may be incompatible with the activity of inteins, i.e. cannot be obtained in a biologically active state ([21], description p. 5 line 5 - p. 6 line 5 with reference to [22]; in particular, p. 460 para. 2, as well as [23], in particular with .855 middle and right column).

Первое ограничение носит общий характер и относится ко всем используемым интеинам, включая заявляемый. Второе ограничение не относится к заявляемому изобретению, в котором экспрессия целевого белка в составе предшественника в биологически активном состоянии не является обязательным условием, так как перевод процессированного целевого белка в активное состояние осуществляют на последующих стадиях в процессе ренатурации очищеного белка и достигают средствами, известными из уровня техники.The first restriction is general in nature and applies to all used inteins, including the claimed one. The second limitation does not apply to the claimed invention, in which the expression of the target protein in the composition of the precursor in a biologically active state is not a prerequisite, since the conversion of the processed target protein to the active state is carried out at subsequent stages in the process of renaturation of the purified protein and is achieved by means known from the level technicians.

Упомянутые выше коммерчески доступные векторы IMPACT® System и IMPACT-CN® System (NEB) разработаны для растворимой экспрессии фьюжнов. В вариантах этих систем, при которых интеин расположен на N-конце фьюжна, скорость процессинга регулируется рН и температурой: с повышением температуры и/или увеличением времени культивирования происходит увеличение доли неконтролируемо процессированного белка, что снижает выход конечного продукта [6].The above commercially available IMPACT® System and IMPACT-CN® System (NEB) vectors are designed for soluble fusion expression. In variants of these systems, in which intein is located at the N-end of the fusion, the processing speed is controlled by pH and temperature: with increasing temperature and / or increasing the cultivation time, the proportion of uncontrollably processed protein increases, which reduces the yield of the final product [6].

Этого недостатка лишена система экспрессии, основанная на нерастворимой экспрессии фьюжнов. В частности, известна система на основе аутокаталитической протеазы Npro (168 а.к.) из вируса рода Pestivirus [7, 8]. Эту протеазу будем рассматривать в качестве ближайшего аналога заявляемого мутантного интеина.An expression system based on insoluble fusion expression is devoid of this drawback. In particular, a system based on the autocatalytic protease N pro (168 a.a.) from a virus of the genus Pestivirus is known [7, 8]. We will consider this protease as the closest analogue of the claimed mutant intein.

Протеаза Npro аутокаталитически отщепляется из фьюжна по границе своей С-концевой аминокислоты [9]. При использовании Npro совмещаются два явления: нерастворимая экспрессия (данный фьюжн преимущественно находится в нерастворимой фракции клетки) и самовыщепление Npro из фьюжна в процессе ренатурации очищеного белка, не требующее использования протеаз.Protease N pro is autocatalytically cleaved from fusion at the border of its C-terminal amino acid [9]. When using N pro, two phenomena are combined: insoluble expression (this fusion is mainly in the insoluble fraction of the cell) and self-removal of N pro from fusion in the process of renaturation of the purified protein, which does not require the use of proteases.

Задачей настоящего изобретения является расширение арсенала самовыщепляющихся средств для осуществления нерастворимой экспрессии предшественника целевого белка.An object of the present invention is to expand the arsenal of self-cleaving agents for insoluble expression of a target protein precursor.

Задача решена путем получения температурочувствительного мутантного интеина для нерастворимой экспрессии предшественника целевого белка в клетках Escherichia coli, соответствующего аминокислотной последовательности интеина, относящегося к семейству PRP8, содержащего замену аминокислотного остатка лейцина в положении 93 на остаток пролина, замену остатка цистеина в положении 1 на остаток аланина и не обязательно содержащий замену цистеина в положении 11 на остаток тирозина.The problem was solved by obtaining a temperature-sensitive mutant intein for insoluble expression of the target protein precursor in Escherichia coli cells, corresponding to the intein amino acid sequence belonging to the PRP8 family, containing the replacement of the amino acid residue of leucine at position 93 with the proline residue, the replacement of the cysteine residue in position 1 with the alanine residue and not necessarily containing a substitution of cysteine at position 11 for a tyrosine residue.

Такой мутантный интеин неспособен к правильному фолдингу при повышенной (непермессивной) температуре, что приводит к нерастворимой экспрессии [10]. Для получения температурочувствительного интеина выбран интеин из Penicillium chrysogenum [11, 12].Such a mutant intein is incapable of correct folding at elevated (nonpermissive) temperature, which leads to insoluble expression [10]. To obtain a temperature-sensitive intein, intein was selected from Penicillium chrysogenum [11, 12].

Широко известный способ получения температурочувствительных мутантов белка основан на скрининге библиотеки мутационных вариантов, полученных при проведении случайного мутагенеза с помощью ПЦР [10]. Данный подход был применен нами в настоящей работе, вследствие чего был отобран вариант интеина с мутацией Leu93Pro, который способен к преимущественно нерастворимой экспрессии в E. coli при температуре 37°С.A widely known method of obtaining temperature-sensitive protein mutants is based on screening a library of mutational variants obtained by random mutagenesis using PCR [10]. This approach was used by us in the present work, as a result of which a variant of intein with the Leu93Pro mutation was selected, which is capable of predominantly insoluble expression in E. coli at a temperature of 37 ° C.

Настоящее изобретение основано на использовании мутантного интеина из организма P.chrysogenum (157 аминокислотных остатков) [11] и представляет собой независимо разработанный подход, аналогичный системе Npro. При использовании заявляемого мутантного интеина, равно как и при использовании протеазы Npro, совмещается два явления: нерастворимая экспрессия и самовыщепление из фьюжна в процессе ренатурации очищеного белка, не требующей использования протеаз.The present invention is based on the use of mutant intein from the body of P. chrysogenum (157 amino acid residues) [11] and is an independently developed approach similar to the N pro system. When using the claimed mutant intein, as well as when using the N pro protease, two phenomena are combined: insoluble expression and self-elimination from fusion in the process of renaturation of the purified protein that does not require the use of proteases.

Заявляемый интеин содержит следующие мутации:The inventive intein contains the following mutations:

1) Cys1Ala блокирующую отщепление по N-концу интеина. При этом сохраняется способность интеина к аутокаталитическому отщеплению по границе между собственной последней аминокислотой (Asnl57) и следующей за ней аминокислотой слитого с интеином белка;1) Cys1Ala blocking cleavage at the N-terminus of intein. At the same time, the ability of intein to autocatalytically cleave along the boundary between its last amino acid (Asnl57) and the next amino acid of the protein fused with intein is retained;

2) Leu93Pro (впервые полученную нами), изменяющую характер внутриклеточной экспрессии образуемых им фьюжнов в клетках E. coli в сравнении с интеином, не содержащим этой мутации: при экспрессии при температуре 37°С фьюжны с интеином, содержащие эту мутацию, преимущественно накапливаются во фракции нерастворимых клеточных белков в непроцессированном виде. При последующей ренатурации при пониженной температуре (4°С) мутантный интеин эффективно отщепляется.2) Leu93Pro (first obtained by us), which changes the intracellular expression of the fusions formed by it in E. coli cells in comparison with intein that does not contain this mutation: at expression at a temperature of 37 ° C, fusion with intein containing this mutation mainly accumulate in fractions insoluble cellular proteins in unprocessed form. Upon subsequent renaturation at a low temperature (4 ° C), the mutant intein is efficiently cleaved.

3) Дополнительно, заявляемый интеин содержит мутацию Cys11Tyr, которая не является обязательной.3) Additionally, the claimed intein contains a Cys11Tyr mutation, which is optional.

Изобретение проиллюстрировано следующими чертежами.The invention is illustrated by the following drawings.

Фиг. 1. Схема плазмиды pET28b_(His)×10_IntMUT.FIG. 1. Scheme of the plasmid pET28b_ (His) × 10_IntMUT.

Фиг. 2. Электрофореграмма экспрессии фьюжнов SUMO с мутантным интеином (Cys1Ala, Leu93Pro, Cys11Tyr) и контрольным вариантом интеина (Cys1Ala, Cys11Tyr): Дорожки: 1 - маркер, 2-4: [общий белок ⎜ супернатант ⎜ осадок] клеток, экспрессирующихFIG. 2. Electrophoregram for the expression of SUMO fusion with mutant intein (Cys1Ala, Leu93Pro, Cys11Tyr) and control variant of intein (Cys1Ala, Cys11Tyr): Lanes: 1 - marker, 2-4: [total protein ⎜ supernatant ⎜ sediment] of cells expressing

(His)×10_IntMUT_SUMO, 5-7 : [общий белок ⎜ супернатант ⎜ осадок] клеток, экспрессирующих (His)× 10_IntWT_SUMO.(His) × 10_IntMUT_SUMO, 5-7: [total protein ⎜ supernatant ⎜ sediment] cells expressing (His) × 10_IntWT_SUMO.

Фиг. 3. Электрофореграмма процессированного белка (His)×10_IntMUT_SUMO. Дорожки: 1 - маркер, 2 - общий белок, 3 - осадок, растворенный в 8М мочевине, 4 - ренатурированный белок в 1М мочевине после процессинга.FIG. 3. Electrophoregram of the processed protein (His) × 10_IntMUT_SUMO. Lanes: 1 — marker, 2 — total protein, 3 — precipitate dissolved in 8M urea, 4 — renatured protein in 1M urea after processing.

Фиг. 4. Электрофореграмма экспрессии фьюжнов GFP с мутантным интеином (Cys1Ala, Leu93Pro, Cys11Tyr) и контрольным вариантом интеина (Cys1Ala, Cys11Tyr). Дорожки: 1 - маркер, 2-4: [общий белок ⎜ супернатант ⎜ осадок] клеток, экспрессирующих (His)×10_IntMUT_GFP, 5-7 : [общий белок ⎜ супернатант ⎜ осадок] клеток, экспрессирующих (His) × 10_IntWT_GFP.FIG. 4. Electrophoregram of GFP fusion expression with mutant intein (Cys1Ala, Leu93Pro, Cys11Tyr) and a control variant of intein (Cys1Ala, Cys11Tyr). Lanes: 1 - marker, 2-4: [total protein ⎜ supernatant ⎜ sediment] of cells expressing (His) × 10_IntMUT_GFP, 5-7: [total protein ⎜ supernatant ⎜ sediment] of cells expressing (His) × 10_IntWT_GFP.

Фиг. 5. Электрофореграмма процессированного белка (His)×10_IntMUT_GFP. Дорожки: 1 - маркер, 2 - общий белок, 3 - осадок, растворенный в 8М мочевине, 4 - белок, ренатурированный в 1М мочевине после процессинга.FIG. 5. Electrophoregram of the processed protein (His) × 10_IntMUT_GFP. Lanes: 1 — marker, 2 — total protein, 3 — precipitate dissolved in 8M urea, 4 — protein renatured in 1M urea after processing.

Фиг. 6. Электрофореграмма экспрессии белков (His)×10_IntMUT и (His)×10_IntWT. Дорожки: 1 - маркер, 2-4 : [общий белок ⎜ супернатант ⎜ осадок] клеток, экспрессирующих (His)×10_IntMUT, 5-7 : [общий белок ⎜ супернатант ⎜ осадок] клеток, экспрессирующих (His)×10_IntWT.FIG. 6. Electrophoregram of protein expression (His) × 10_IntMUT and (His) × 10_IntWT. Lanes: 1 - marker, 2-4: [total protein ⎜ supernatant ⎜ sediment] cells expressing (His) × 10_IntMUT, 5-7: [total protein ⎜ supernatant ⎜ sediment] cells expressing (His) × 10_IntWT.

Фиг. 7. Электрофореграмма экспрессии фьюжнов IFN с мутантным интеином (Cys1Ala, Leu93Pro, Cys11Tyr) и контрольным вариантом интеина (Cys1Ala, Cys11Tyr). Дорожки: М - маркер (кДа), 1-3 : [общий белок ⎜ супернатант ⎜ осадок] клеток, экспрессирующих (His)×10_IntMUT_IFN, 4-6 : [общий белок ⎜ супернатант ⎜ осадок] клеток, экспрессирующих (His)×10_IntWT_IFN.FIG. 7. Electrophoregram for expression of fusion IFN with mutant intein (Cys1Ala, Leu93Pro, Cys11Tyr) and a control variant of intein (Cys1Ala, Cys11Tyr). Lanes: M - marker (kDa), 1-3: [total protein ⎜ supernatant ⎜ sediment] of cells expressing (His) × 10_IntMUT_IFN, 4-6: [total protein ⎜ supernatant ⎜ sediment] of cells expressing (His) × 10_IntWT_IFN .

Фиг. 8. Электрофореграмма экспрессии фьюжнов Ssm6A с мутантным интеином (Cys1Ala, Leu93Pro, Cys11Tyr). Дорожки: М - маркер (кДа), 1-3 : [общий белок ⎜ супернатант ⎜ осадок] клеток, экспрессирующих (His)×10_IntMUT_Ssm6A, 4 - осадок белка (His)×10_IntMUT_Ssm6A, растворенный в 8М мочевине, 5 - ренатурированный в 1М мочевине белок после процессинга.FIG. 8. Electrophoregram of expression of fusion Ssm6A with mutant intein (Cys1Ala, Leu93Pro, Cys11Tyr). Lanes: M - marker (kDa), 1-3: [total protein ⎜ supernatant ⎜ sediment] cells expressing (His) × 10_IntMUT_Ssm6A, 4 - protein precipitate (His) × 10_IntMUT_Ssm6A dissolved in 8M urea, 5 - renatured in 1M urea protein after processing.

Фиг. 9. Электрофореграмма экспрессии фьюжнов CVIE с мутантным интеином (Cys1Ala, Leu93Pro, Cys11Tyr). Дорожки: М - маркер (кДа), 1-3 : [общий белок ⎜ супернатант ⎜ осадок] клеток, экспрессирующих (His)×10_IntMUT_CVIE, 4 - осадок белка (His)×10_IntMUT_CVIE, растворенный в 8М мочевине, 5 - ренатурированный в 1М мочевине белок после процессинга.FIG. 9. Electrophoregram of expression of fusion CVIE with mutant intein (Cys1Ala, Leu93Pro, Cys11Tyr). Lanes: M - marker (kDa), 1-3: [total protein ⎜ supernatant ⎜ sediment] cells expressing (His) × 10_IntMUT_CVIE, 4 - protein precipitate (His) × 10_IntMUT_CVIE dissolved in 8M urea, 5 - renatured in 1M urea protein after processing.

Пример 1. Получение плазмиды pET28b_(His)×10_IntWT, содержащей ген интеина, модифицированного по N-концу (Cys1Ala, Cys11Tyr) из генома Penicillium chrysogenum (контрольный вариант)Example 1. Obtaining the plasmid pET28b_ (His) × 10_IntWT containing the intein gene modified at the N-terminus (Cys1Ala, Cys11Tyr) from the Penicillium chrysogenum genome (control)

Ген интеина, несущего две мутации Cys1Ala и Cys11Tyr и не несущий ключевой мутации (Leu93Pro), амплифицируют в ПЦР с тотальной геномной ДНК P. chrysogenum с использованием праймеров N1 + N2The intein gene carrying two mutations Cys1Ala and Cys11Tyr and not carrying the key mutation (Leu93Pro) was amplified in PCR with total P. chrysogenum genomic DNA using N1 + N2 primers

Figure 00000001
Figure 00000001

Праймеры конструируют на основе представленной последовательности интеина в базе данных GeneBank (АМ042015.1) с расчетом внесения заявленных мутаций и фланкирующих ген сайтов рестрикции для клонирования. В качестве матрицы используют тотальную геномную ДНК P. chrysogenum, выделенную по стандартной методике [13] из штамма P. chrysogenum ВКПМ F-3.Primers are designed based on the presented intein sequence in the GeneBank database (AM042015.1) with the calculation of the insertion of the declared mutations and flanking restriction gene sites for cloning. The total genomic DNA of P. chrysogenum, isolated by the standard method [13] from the P. chrysogenum VKPM F-3 strain, is used as a matrix.

Полученный ПЦР фрагмент (размером ~500 пар нуклеотидов) клонируют в плазмиду pET28b (Novagen) по сайтам рестрикции NcoI и XhoI, и получают плазмиду pET28b_(His)×10_IntWT. Экспрессия гена в полученном векторе на которой регулируется промотором Т7 [14].The obtained PCR fragment (~ 500 pairs of nucleotides in size) was cloned into the pET28b plasmid (Novagen) at the NcoI and XhoI restriction sites, and the plasmid pET28b_ (His) × 10_IntWT was obtained. Gene expression in the resulting vector is regulated by the T7 promoter [14].

Для клонирования и последующей экспрессии в соответствии со стандартными методами [15] используют штаммы E. coli XL1blue и BL21(DE3).For cloning and subsequent expression in accordance with standard methods [15], E. coli XL1blue and BL21 (DE3) strains were used.

Пример 2. Получение плазмиды pET28b_(His)×10_IntMUT, содержащей ген мутантного интеина (Cys1Ala, Cys11Tyr, Leu93Pro)Example 2. Obtaining the plasmid pET28b_ (His) × 10_IntMUT containing the mutant intein gene (Cys1Ala, Cys11Tyr, Leu93Pro)

Ген интеина, несущего три мутации Cys1Ala, Cys11Tyr и Leu93Pro, получают с помощью ПЦР в 2 раунда с использованием праймеров N1 и N2 и дополнительных праймеров N3 и N4 имеющих следующую структуру:The intein gene carrying three mutations Cys1Ala, Cys11Tyr and Leu93Pro is obtained by PCR in 2 rounds using primers N1 and N2 and additional primers N3 and N4 having the following structure:

Figure 00000002
Figure 00000002

Вносимая нуклеотидная замена (праймеры N3, N4), приводящая к мутации Leu93Pro, выделена жирным цветом (ctt→cct).The introduced nucleotide substitution (primers N3, N4) leading to the Leu93Pro mutation is highlighted in bold (ctt → cct).

В первом раунде проводят две реакции ПЦР, используя пары праймеров N1 + N4 и N3 + N2. В качестве матрицы используют плазмиду pET28b_(His)×10_IntWT, получение которой описано в Примере 1. Во втором раунде используют праймеры N1 и N2, а в качестве матрицы используют полученные в первом раунде два продукта ПЦР реакции.In the first round, two PCR reactions are carried out using primer pairs N1 + N4 and N3 + N2. The matrix used is the plasmid pET28b_ (His) × 10_IntWT, the preparation of which is described in Example 1. In the second round, primers N1 and N2 are used, and two PCR reaction products obtained in the first round are used as a matrix.

Полученный ПЦР фрагмент (SEQ ID NO 1) клонируют в плазмиду pET28b по сайтам рестрикции NcoI и XhoI, получая плазмиду pET28b_(His)×10_IntMUT (Фиг. 1).The obtained PCR fragment (SEQ ID NO 1) was cloned into the pET28b plasmid at the NcoI and XhoI restriction sites to obtain the plasmid pET28b_ (His) × 10_IntMUT (Fig. 1).

Таким образом, получают плазмиду pET28b_(His)×10_IntMUT, содержащую ген мутантного интеина (Cys1Ala, Cys11Tyr, Leu93Pro) с добавленным на 3'-конец (перед стоп-кодоном) трехаминокислотным линкером Ser-Gly-Ser, кодирующая последовательность которого содержит сайт узнавания эндонуклеазы рестрикции BamHI для удобства последующего клонирования.Thus, the pET28b_ (His) × 10_IntMUT plasmid is obtained containing the mutant intein gene (Cys1Ala, Cys11Tyr, Leu93Pro) with the Ser-Gly-Ser three amino acid linker added to the 3'-end (in front of the stop codon), the coding sequence of which contains the recognition site BamHI restriction endonucleases for the convenience of subsequent cloning.

Пример 3. Сравнение экспрессии белков (His)×10_IntMUT и (His)×10_IntWTExample 3. Comparison of the expression of proteins (His) × 10_IntMUT and (His) × 10_IntWT

Для демонстрации отличия свойств интеина, несущего мутацию Leu93Pro от интеина этой мутации не несущего сравнивают их внутриклеточную экспрессию. Экспрессию осуществляют в клетках штамма BL21(DE3), трансформированных соответствующими плазмидами. Анализ экспрессируемых белков осуществляют аналогично описанному в Примере 4.To demonstrate the difference in the properties of the intein carrying the Leu93Pro mutation from the intein of this non-carrying mutation, their intracellular expression is compared. Expression is carried out in cells of strain BL21 (DE3) transformed with the corresponding plasmids. Analysis of expressed proteins is carried out as described in Example 4.

Экспрессируемый белок (His)×10_IntMUT накапливается преимущественно во фракции нерастворимых белков, а белок (His)×10_IntWT накапливается преимущественно в виде растворимого белка (Фиг. 6).The expressed protein (His) × 10_IntMUT accumulates mainly in the fraction of insoluble proteins, and the protein (His) × 10_IntWT accumulates mainly in the form of a soluble protein (Fig. 6).

Пример 4. Экспрессия и процессинг in vitro белка (His)×10_IntMUT_SUMO с использованием мутантного интеинаExample 4. Expression and processing in vitro protein (His) × 10_IntMUT_SUMO using mutant intein

4-1. Экспрессия4-1. Expression

Для демонстрации способности заявляемого мутантного интеина направлять экспрессию в тельца включения в качестве целевого белка выбирают белок SUMO (Small Ubiquitin-like Modifier), который в биотехнологии используют для создания фьюжнов с плохо растворимыми белками для увеличения их растворимости [1].To demonstrate the ability of the claimed mutant intein to direct expression to inclusion bodies, the SUMO protein (Small Ubiquitin-like Modifier) is used as the target protein, which is used in biotechnology to create fusion with poorly soluble proteins to increase their solubility [1].

Сравнивают экспрессию SUMO в составе фьюжнов с интеином, несущем мутацию Leu93Pro и интеином, этой мутации не несущим (контроль).Compare the expression of SUMO in the composition of fusion with intein that carries the Leu93Pro mutation and intein that does not carry this mutation (control).

Плазмиды, содержащие генетические конструкции, кодирующие гибридные белки (His)×10_IntMUT_SUMO и (His)×10_IntWT_SUMO (контроль), получают посредством клонирования в вышеописанные плазмиды (пример 1 и 2) гена SMT3, кодирующего белок SUMO из дрожжей Saccharomyces cerevisiae по сайтам рестрикции BamHI и XhoI, амплифицированного в ПЦР с помощью соответствующих праймеров, несущих необходимые для клонирования сайты рестрикции [16].Plasmids containing genetic constructs encoding the fusion proteins (His) × 10_IntMUT_SUMO and (His) × 10_IntWT_SUMO (control) are obtained by cloning the plasmids described above (Example 1 and 2) of the SMT3 gene encoding the SUMO protein from Saccharomyces cerevisiae yeast at restriction sites I and XhoI amplified by PCR using appropriate primers carrying the restriction sites necessary for cloning [16].

Экспрессию фьюжнов (His)×10_IntMUT_SUMO и (His)×10_IntWT_SUMO анализируют в клетках штамма E. coli BL21(DE3).Expression of fusion (His) × 10_IntMUT_SUMO and (His) × 10_IntWT_SUMO was analyzed in cells of E. coli strain BL21 (DE3).

Компетентные клетки [17] штамма BL21(DE3), трансформируют плазмидами pET28b_(His)×10_IntMUT_SUMO или pET28b_(His)×10_IntWT_SUMO и высевают на чашку со средой LB следующего состава в мас. %: бакто-триптон - 1, дрожжевой экстракт - 0,5, хлористый натрий - 1, агар 1,5, вода - остальное, содержащую селективный антибиотик канамицин в количестве 30 мг/л, и инкубируют в течение 12 часов при температуре 37°С. Колонии выросших трансформантов засевают в жидкую среду LB (50 мл среды в конической колбе объемом 1 л) с канамицином и лактозой (0,2% объем/объем), добавляемой в среду с целью индукции экспрессии генетических конструкций. Засеянные колбы инкубируют в течение 14 часов при температуре 37°С при встряхивании (250 об/мин). Выросшие клетки осаждают центрифугированием (5000 об/мин, 5 минут) и разрушают на френч-прессе [18].Competent cells [17] of strain BL21 (DE3) are transformed with plasmids pET28b_ (His) × 10_IntMUT_SUMO or pET28b_ (His) × 10_IntWT_SUMO and plated on a LB medium of the following composition in wt. %: bacto-tryptone - 1, yeast extract - 0.5, sodium chloride - 1, agar 1.5, water - the rest containing a selective antibiotic kanamycin in an amount of 30 mg / l, and incubated for 12 hours at a temperature of 37 ° FROM. Colonies of grown transformants are seeded in LB liquid medium (50 ml of medium in a 1 L conical flask) with kanamycin and lactose (0.2% v / v) added to the medium to induce the expression of genetic constructs. Inoculated flasks were incubated for 14 hours at 37 ° C with shaking (250 rpm). The grown cells are precipitated by centrifugation (5000 rpm, 5 minutes) and destroyed in a French press [18].

Полученные клеточные лизаты разделяют на растворимую и нерастворимую фракции центрифугированием (4°С, 13000 об/мин, 15 минут). Эффективное накопление гибридного белка-предшественника (His)×10_IntMUT_SUMO в нерастворимом и непроцессированном виде подтверждено методом белкового гель-электрофореза. На Фиг. 2 видно накопление в нерастворимой фракции непроцессированного белка (His)×10_IntMUT_SUMO (что соответствует молекулярному весу 32 кДа). В то же время белок (His)×10_IntWT_SUMO в непроцессированном состоянии не обнаруживается, в лизате наблюдаются его части, представляющие собой продукты его процессинга SUMO и (His)×10_IntWT.The obtained cell lysates are separated into soluble and insoluble fractions by centrifugation (4 ° C, 13000 rpm, 15 minutes). The effective accumulation of the fusion protein precursor (His) × 10_IntMUT_SUMO in insoluble and unprocessed form was confirmed by protein gel electrophoresis. In FIG. Figure 2 shows the accumulation in the insoluble fraction of the unprocessed protein (His) × 10_IntMUT_SUMO (which corresponds to a molecular weight of 32 kDa). At the same time, the protein (His) × 10_IntWT_SUMO is not detected in the unprocessed state, its parts are observed in the lysate, which are the products of its processing SUMO and (His) × 10_IntWT.

4-2. Процессинг гибридного белка-предшественника (His)×10_IntMUT_SUMO in vitro4-2. Processing of the hybrid protein precursor (His) × 10_IntMUT_SUMO in vitro

Последующие операции проводят во льду.Subsequent operations are carried out in ice.

После отделения центрифугированием (13000 об/мин, 10 минут, 4°С) нерастворимых компонентов разрушенных клеток, проводят денатурацию и ренатурацию белка из этих нерастворимых компонентов, в процессе которой происходит аутокаталитическое отщепление интеина. Для этого полученный осадок из клеточных лизатов растворяют посредством добавления к нему раствора 8М мочевины (~100 мг осадка в 2 мл 8М мочевины) в течение 1 часа. Нерастворенные компоненты отделяют центрифугированием (13000 об/мин, 10 мин, 4°С). Содержание экспрессируемого гибридного белка в надосадочной жидкости определяют электрофоретическим методом. Для аутокаталитического отщепления интеиновой части полученный раствор разбавляют водой до концентрации мочевины 1М, после чего полученные пробы инкубируют приAfter separation by centrifugation (13000 rpm, 10 minutes, 4 ° C) of insoluble components of the destroyed cells, the protein is denatured and renaturated from these insoluble components, during which autocatalytic cleavage of intein occurs. For this, the obtained precipitate from cell lysates is dissolved by adding to it a solution of 8M urea (~ 100 mg of precipitate in 2 ml of 8M urea) for 1 hour. The undissolved components are separated by centrifugation (13000 rpm, 10 min, 4 ° C). The content of the expressed hybrid protein in the supernatant is determined by electrophoretic method. For autocatalytic cleavage of the intein part, the resulting solution was diluted with water to a urea concentration of 1M, after which the samples were incubated at

температуре 4°С в течение 3 дней. Степень процессинга белка, определенная методом белкового электрофореза (Фиг. 3) составляет более 50%.temperature of 4 ° C for 3 days. The degree of protein processing determined by protein electrophoresis (Fig. 3) is more than 50%.

Пример 5. Экспрессия и процессинг in vitro белка (His)×10_IntMUT_GFPExample 5. Expression and processing of in vitro protein (His) × 10_IntMUT_GFP

Для подтверждения эффективности заявляемого интеина осуществлять нерастворимую экспрессию белка-предшественника в качестве модельного белка используют белок GFP [19]. Ген GFP амплифицируют в ПЦР с плазмиды pEGFP (Clontech) и клонируют в плазмиды pET28b_(His)×10_IntMUT и pET28b_(His)×10_IntWT, в результате чего получают генетические конструкции, кодирующие белки (His)×10IntMUT_GFP и (His)×10_IntMUT_GFP, в составе которых аналогично конструкциям фьюжнов с белком SUMO (Пример 4), между последней кодируемой аминокислотой интеина (Asn) и первой GFP (Met) помещается трехаминокислотный линкер Ser-Gly-Ser.To confirm the effectiveness of the claimed intein to carry out insoluble expression of the precursor protein, the GFP protein is used as a model protein [19]. The GFP gene is amplified in PCR from pEGFP (Clontech) plasmid and cloned into p ET28b_ (His) × 10_IntMUT and pET28b_ (His) × 10_IntWT plasmids, resulting in genetic constructs encoding the (His) × 10IntMUT_GFP and (His) × 10_IntMUT_ proteins , which are similar in structure to fusions with the SUMO protein (Example 4), between the last encoded amino acid intein (Asn) and the first GFP (Met) is placed the tri-amino linker Ser-Gly-Ser.

Получение и культивирование штаммов, содержащих данные конструкции, и анализ экпрессируемых белков осуществляют согласно методике, описанной в Примере 4.Obtaining and culturing strains containing these constructs, and analysis of the expressed proteins is carried out according to the method described in Example 4.

На Фиг. 4 видно накопление в нерастворимой фракции непроцессированного белка His×10_IntMUT_GFP (что соответствует молекулярному весу 43 кДа), чего не наблюдается для белка His×10_IntWT _GFP.In FIG. Figure 4 shows the accumulation in the insoluble fraction of the unprocessed His × 10_IntMUT_GFP protein (which corresponds to a molecular weight of 43 kDa), which is not observed for His × 10_IntWT _GFP protein.

Дальнейшие операции по очистке телец включения, содержащих фьюжн (His)×10_intMUT_GFP, а также его процессинг проводят по методике, описанной в Примере 4 для белка (His)×10_IntMUT_SUMO.Further operations to clean inclusion bodies containing fusion (His) × 10_intMUT_GFP, as well as its processing, are carried out according to the procedure described in Example 4 for protein (His) × 10_IntMUT_SUMO.

Из результатов, приведенных на Фиг. 5, видно, что определенная методом белкового электрофореза доля процессированного. белка (His)×10_IntMUT_GFP меньше, чем доля процессированного белка (His)×10_IntMUT_SUMO (Фиг. 3), что иллюстрирует зависимость эффективности процессинга белка-предшественника от свойств целевого белка.From the results shown in FIG. 5, it is seen that the proportion of the processed by the method of protein electrophoresis. protein (His) × 10_IntMUT_GFP is less than the fraction of processed protein (His) × 10_IntMUT_SUMO (Fig. 3), which illustrates the dependence of the processing efficiency of the precursor protein on the properties of the target protein.

Пример 6. Экспрессия и процессинг in vitro белка (His)×10_IntMUT_IFNExample 6. Expression and processing in vitro protein (His) × 10_IntMUT_IFN

Эффективность применения заявляемого интеина для осуществления нерастворимой экспрессии белка-предшественника подтверждают путем синтеза модельного целевого белка интерферона альфа 2b человека (IFN) [24].The effectiveness of the claimed intein for insoluble expression of the protein precursor is confirmed by the synthesis of the model target protein of human interferon alpha 2b (IFN) [24].

Ген IFN получают в виде BamHI/XhoI фрагмента ДНК из плазмиды pUC18×-(Ser)IFN [24] и клонируют в плазмиды pET28b_(His)×10_IntMUT или pET28b_(His)×10_IntWT, в результате чего получают генетические конструкции, кодирующие белки (His)×10_IntMUT_IFN или (His)×10IntWT_IFN. В их составе также как в конструкциях фьюжнов с белком SUMO (Пример 4) между последним аминокислотным остатком интеина (Asn) и первым остатком зрелого IFN (Cys) находится трехаминокислотный линкер Ser-Gly-Ser.The IFN gene is obtained as a BamHI / XhoI DNA fragment from the plasmid pUC18 × - (Ser) IFN [24] and cloned into plasmids p ET28b_ (His) × 10_IntMUT or pET28b_ (His) × 10_IntWT, resulting in protein constructs encoding proteins (His) × 10_IntMUT_IFN or (His) × 10IntWT_IFN. In their composition, as well as in the fusion constructs with the SUMO protein (Example 4), the three amino acid linker Ser-Gly-Ser is located between the last amino acid residue of intein (Asn) and the first residue of mature IFN (Cys).

Культивирование штаммов, содержащих данные конструкции, и анализ экпрессируемых белков осуществляют согласно методике, описанной в Примере 4.The cultivation of strains containing these constructs, and analysis of the expressed proteins is carried out according to the procedure described in Example 4.

На Фиг. 7 видно накопление в нерастворимой фракции исключительно непроцессированного белка His×10_IntMUT_IFN с молекулярным весом около 43 кД, в то время как при экспрессии конструкции His×10_IntWT_IFN главным накапливаемым продуктом оказывается белок IFN с молекулярным весом около 18 кД.In FIG. Figure 7 shows the accumulation in the insoluble fraction of exclusively unprocessed His × 10_IntMUT_IFN protein with a molecular weight of about 43 kD, while the expression of His × 10_IntWT_IFN construct shows that IFN protein with a molecular weight of about 18 kD is the main accumulated product.

Дальнейшие операции по очистке телец включения, содержащих фьюжн (His)×10_intMUT_IFN, а также его процессингу требуют использования особых специфических условий для их осуществления, отличающихся от условий, описанных в Примере 4 для белка (His)×10_IntMUT_SUMO. Это иллюстрирует зависимость свойств получаемого фьюжна и эффективности его процессинга от свойств целевого белка.Further operations to clean inclusion bodies containing fusion (His) × 10_intMUT_IFN, as well as its processing, require the use of specific specific conditions for their implementation, different from the conditions described in Example 4 for protein (His) × 10_IntMUT_SUMO. This illustrates the dependence of the properties of the resulting fusion and the efficiency of its processing on the properties of the target protein.

Пример 7. Экспрессия и процессинг in vitro белка (His)×10_IntMUT_Ssm6AExample 7. Expression and processing of in vitro protein (His) × 10_IntMUT_Ssm6A

Эффективность применения заявляемого интеина для осуществления нерастворимой экспрессии белка-предшественника подтверждают путем синтеза еще одного модельного целевого белка - рекомбинантного нейротоксина Ssm6A из яда китайской красноголовой сороконожки (Chinese red-headed centipede) Scolopendra subspinipes mutilans, аминокислотная последовательность и структура которого раскрыта в работе [25].The effectiveness of the claimed intein for the insoluble expression of the protein precursor is confirmed by the synthesis of another model target protein - the recombinant neurotoxin Ssm6A from the poison of the Chinese red-headed centipede (Chinese red-headed centipede) Scolopendra subspinipes mutilans, the amino acid sequence and structure of which is disclosed in [25] .

С этой целью конструируют рекомбинантную плазмиду pET28b_(His)×10_IntMUT_Ssm6A, содержащую комплексный фрагмент ДНК, кодирующий фьюжн (His)×10_IntMUT_Ssm6A.For this purpose, a recombinant plasmid pET28b_ (His) × 10_IntMUT_Ssm6A containing a complex DNA fragment encoding fusion (His) × 10_IntMUT_Ssm6A was constructed.

Комплексный фрагмент ДНК получают в две стадии.The complex DNA fragment is obtained in two stages.

На первой стадии конструируют два перекрывающихся фрагмента ДНК:At the first stage, two overlapping DNA fragments are constructed:

• Фрагмент 1, заключающий последовательность ДНК, содержащую в 5'-концевой части уникальный сайт NcoI и кодирующую белок (His)×10_IntMUT, получают в процессе ПЦР-амплификации с использованием в качестве матрицы ДНК плазмиды pET28b_(His)×10_IntMUT. Для амплификации используют следующую пару праймеров:Fragment 1, which contains a DNA sequence containing a unique NcoI site at the 5'-end and encoding a protein (His) × 10_IntMUT, is obtained by PCR amplification using the plasmid pET28b_ (His) × 10_IntMUT as a DNA template. For amplification using the following pair of primers:

Figure 00000003
Figure 00000003

• Фрагмент 2, заключающий последовательность ДНК, содержащую в 3'-концевой части уникальный сайт XhoI и кодирующую белок Ssm6A, синтезируют в виде двуцепочечной последовательности ДНК в процессе ПЦР с использованием следующего набора перекрывающихся олигонуклеотидов:Fragment 2, comprising a DNA sequence containing a unique XhoI site at the 3'-terminal portion and encoding the Ssm6A protein, is synthesized as a double-stranded DNA sequence during PCR using the following set of overlapping oligonucleotides:

Figure 00000004
Figure 00000004

Амплифицированные фрагменты ДНК очищают в агарозном геле с использованием кита Qiagen (Qiagen, cat. №28706) и используют на второй стадии для получения комплексного фрагмента ДНК.The amplified DNA fragments were purified on an agarose gel using a Qiagen whale (Qiagen, cat. No. 28706) and used in a second step to prepare a complex DNA fragment.

На этой стадии в реакционную смесь для ПЦР вносят смесь очищенных перекрывающихся фрагментов 1 и 2. В качестве праймеров для амплификации используют N(his) и N(terl). В результате ПЦР осуществляют лигирование фрагментов 1 и 2 и получают комплексный амплифицированный фрагмент ДНК размером около 680 п.о., кодирующий фьюжн (His)×10_IntMUT_Ssm6A.At this stage, a mixture of purified overlapping fragments 1 and 2 is introduced into the PCR reaction mixture. N (his) and N (terl) are used as amplification primers. As a result of PCR, fragments 1 and 2 are ligated and a complex amplified DNA fragment of about 680 bp is obtained, encoding fusion (His) × 10_IntMUT_Ssm6A.

Полученный фрагмент ДНК очищают в агарозном геле, обрабатывают рестриктазами NcoI и XhoI и клонируют в векторе экспрессии pET28b (Novagen) по сайтам рестрикции NcoI и XhoI.The resulting DNA fragment was purified on an agarose gel, digested with restriction enzymes NcoI and XhoI and cloned in the expression vector pET28b (Novagen) at the restriction sites NcoI and XhoI.

В результате клонирования получают плазмиду pET28b_(His)×10_IntMUT_Ssm6A, которая содержит ген фьюжна (His)×10_IntMUT_Ssm6A под контролем сильного промотора, узнаваемого РНК полимеразой фага Т7.Cloning yields the plasmid pET28b_ (His) × 10_IntMUT_Ssm6A, which contains the fusion gene (His) × 10_IntMUT_Ssm6A under the control of a strong promoter recognized by T7 phage RNA polymerase.

В составе фьюжна (His)×10_IntMUT_Ssm6A между последним аминокислотным остатком интеина (Asn) и первым остатком зрелого Ssm6A (Ala) линкер отсутствует.The fusion (His) × 10_IntMUT_Ssm6A contains no linker between the last amino acid residue of intein (Asn) and the first residue of mature Ssm6A (Ala).

Культивирование штамма, содержащего данную конструкцию и анализ экпрессируемого фьюжна осуществляют согласно методике, описанной в Примере 4.The cultivation of the strain containing this design and analysis of the expressed fusion is carried out according to the method described in Example 4.

На Фиг. 8 видно накопление в нерастворимой фракции исключительно непроцессированного белка His×10_IntMUT_Ssm6A с молекулярным весом около 25 кД.In FIG. Figure 8 shows the accumulation in the insoluble fraction of exclusively unprocessed His × 10_IntMUT_Ssm6A protein with a molecular weight of about 25 kD.

Дальнейшие операции по очистке телец включения, содержащих фьюжн (His)×10_intMUT_Ssm6A, а также его процессинг проводят по методике, описанной в Примере 4 для белка (His)×10_IntMUT_SUMO.Further operations to clean inclusion bodies containing fusion (His) × 10_intMUT_Ssm6A, as well as its processing, are carried out according to the procedure described in Example 4 for protein (His) × 10_IntMUT_SUMO.

Из результатов, приведенных на Фиг. 8, видно, что полученный белок (His)×10_IntMUT_Ssm6A способен эффективно процессироваться in vitro. При этом определенная методом белкового электрофореза доля процессированного белка (His)×10_IntMUT_Ssm6A составляет около 35%, что ниже доли процессированного белка (His)×10_IntMUT_SUMO (Фиг. 3), и иллюстрирует зависимость эффективности процессинга белка-предшественника от свойств целевого белка.From the results shown in FIG. 8, it can be seen that the obtained protein (His) × 10_IntMUT_Ssm6A is able to be efficiently processed in vitro. Moreover, the fraction of processed protein (His) × 10_IntMUT_Ssm6A determined by protein electrophoresis is about 35%, which is lower than the fraction of processed protein (His) × 10_IntMUT_SUMO (Fig. 3) and illustrates the dependence of the processing efficiency of the protein precursor on the properties of the target protein.

Пример 8. Экспрессия и процессинг in vitro белка (His)×10_IntMUT_CVIEExample 8. Expression and processing in vitro protein (His) × 10_IntMUT_CVIE

Эффективность применения заявляемого интеина для осуществления нерастворимой экспрессии белка-предшественника подтверждают путем синтеза еще одного модельного целевого белка - рекомбинантного нейротоксина CVIE из яда улитки Conus catus, аминокислотная последовательность и структура которого раскрыты в работе [26].The effectiveness of the claimed intein for the insoluble expression of the precursor protein is confirmed by the synthesis of another model target protein, the recombinant neurotoxin CVIE from the snail venus Conus catus, the amino acid sequence and structure of which are disclosed in [26].

С этой целью конструируют рекомбинантную плазмиду pET28b_(His)×10_IntMUT_CVIE, содержащую комплексный фрагмент ДНК, кодирующий слитый белок (His)×10_IntMUT_CVIE.For this purpose, a recombinant plasmid pET28b_ (His) × 10_IntMUT_CVIE containing a complex DNA fragment encoding a fusion protein (His) × 10_IntMUT_CVIE is constructed.

Комплексный фрагмент ДНК получают в две стадии.The complex DNA fragment is obtained in two stages.

На первой стадии конструируют два перекрывающихся фрагмента ДНК:At the first stage, two overlapping DNA fragments are constructed:

• Фрагмент 1 получают, как описано в примере 7;Fragment 1 is obtained as described in example 7;

• Фрагмент 2, заключающий последовательность ДНК, содержащую в 3-концевой части уникальный сайт XhoI и кодирующую белок CVIE, синтезируют в виде двуцепочечной последовательности ДНК в процессе ПЦР с использованием следующего набора перекрывающихся олигонуклеотидов:Fragment 2, comprising a DNA sequence containing a unique XhoI site at the 3-terminal portion and encoding a CVIE protein, is synthesized as a double-stranded DNA sequence during PCR using the following set of overlapping oligonucleotides:

Figure 00000005
Figure 00000005

Амплифицированные фрагменты ДНК очищают в агарозном геле с использованием кита Qiagen (Qiagen, cat. №28706) и используют на второй стадии для получения комплексного фрагмента ДНК.The amplified DNA fragments were purified on an agarose gel using a Qiagen whale (Qiagen, cat. No. 28706) and used in a second step to prepare a complex DNA fragment.

На этой стадии в реакционную смесь для ПЦР вносят смесь очищенных перекрывающихся фрагментов 1 и 2. В качестве праймеров для амплификации используют N(his) и N(ter2). В результате ПЦР осуществляют лигирование фрагментов 1 и 2 и получают комплексный амплифицированный фрагмент ДНК размером 620 п. о., кодирующий фьюжн (His)×10_IntMUT_CVIE.At this stage, a mixture of purified overlapping fragments 1 and 2 is introduced into the PCR reaction mixture. N (his) and N (ter2) are used as amplification primers. As a result of PCR, fragments 1 and 2 are ligated and a complex amplified DNA fragment of 620 bp is obtained, encoding fusion (His) × 10_IntMUT_CVIE.

Полученный фрагмент ДНК очищают в агарозном геле, обрабатывают рестриктазами NcoI и XhoI и клонируют в векторе экспрессии pET28b (Novagen) по сайтам рестрикции NcoI и XhoI.The resulting DNA fragment was purified on an agarose gel, digested with restriction enzymes NcoI and XhoI and cloned in the expression vector pET28b (Novagen) at the restriction sites NcoI and XhoI.

В результате клонирования получают плазмиду pET28b_(His)×10_IntMUT_CVIE, которая содержит ген фьюжна (His)×10_IntMUT_CVIE под контролем сильного промотора, узнаваемого РНК полимеразой фага Т7.Cloning yields the plasmid pET28b_ (His) × 10_IntMUT_CVIE, which contains the fusion gene (His) × 10_IntMUT_CVIE under the control of a strong promoter recognized by T7 phage RNA polymerase.

В составе фьюжна (His)×10_IntMUT_Ssm6A между последним аминокислотным остатком интеина (Asn) и первым остатком зрелого CVIE (Cys) линкер отсутствует.The fusion (His) × 10_IntMUT_Ssm6A contains no linker between the last amino acid residue of intein (Asn) and the first residue of mature CVIE (Cys).

Культивирование штамма, содержащего данную конструкцию и анализ экпрессируемого белка, осуществляют согласно методике, описанной в Примере 4.The cultivation of the strain containing this design and analysis of the expressed protein is carried out according to the method described in Example 4.

На Фиг. 9 видно накопление в нерастворимой фракции исключительно непроцессированного белка His×10_IntMUT_Ssm6A с молекулярным весом около 24 кД.In FIG. Figure 9 shows the accumulation in the insoluble fraction of the exclusively unprocessed His × 10_IntMUT_Ssm6A protein with a molecular weight of about 24 kD.

Дальнейшие операции по очистке телец включения, содержащих фьюжн (His)×10_intMUT_CVIE, а также его процессинг, проводят по методике, описанной в Примере 4 для белка (His)×10_IntMUT_SUMO.Further operations to clean inclusion bodies containing fusion (His) × 10_intMUT_CVIE, as well as its processing, are carried out according to the procedure described in Example 4 for protein (His) × 10_IntMUT_SUMO.

Из результатов, приведенных на Фиг. 9, видно, что полученный белок (His)×10_IntMUT_CVIE способен эффективно процессироваться in vitro. При этом определенная методом белкового электрофореза доля процессированного белка (His)×10_IntMUT_CVIE составляет около 60%, что превышает долю процессированного белка (His)×10_IntMUT_SUMO (Фиг. 3) и иллюстрирует зависимость эффективности процессинга белка-предшественника от свойств целевого белка.From the results shown in FIG. 9, it is seen that the obtained protein (His) × 10_IntMUT_CVIE is able to be efficiently processed in vitro. Moreover, the fraction of processed protein (His) × 10_IntMUT_CVIE determined by protein electrophoresis is about 60%, which exceeds the fraction of processed protein (His) × 10_IntMUT_SUMO (Fig. 3) and illustrates the dependence of the processing efficiency of the protein precursor on the properties of the target protein.

Таким образом, для осуществления нерастворимой экспрессии предшественника целевого белка, представляющего собой фьюжн самовыщепляющегося белкового модуля с целевым белком, в качестве самовыщепляющегося белкового модуля предложен заявляемый температурочувствительный мутантный интеин (SEQ ID NO 1).Thus, for the implementation of the insoluble expression of the target protein precursor, which is a fusion of a self-cleaving protein module with a target protein, the claimed temperature-sensitive mutant intein (SEQ ID NO 1) is proposed as a self-cleaving protein module.

Показано, что степень процессинга фьюжна заявляемого мутантного интеина с целевым белком варьирует в зависимости от выбранного целевого белка. Для модельного целевого белка SUMO эта величина составляет более 50%, а для нейротоксина CVIE - около 60%.It was shown that the degree of fusion processing of the claimed mutant intein with the target protein varies depending on the selected target protein. For the model target protein SUMO, this value is more than 50%, and for the neurotoxin CVIE - about 60%.

ИСТОЧНИКИ ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ИНФОРМАЦИИSOURCES OF USED INFORMATION

[1] Peter М. Hwang et al. (2014) Targeted expression, purification, and cleavage of fusion proteins from inclusion bodies in Escherichia coli. FEBS Letters 588 (2014) 247-252.[1] Peter M. Hwang et al. (2014) Targeted expression, purification, and cleavage of fusion proteins from inclusion bodies in Escherichia coli. FEBS Letters 588 (2014) 247-252.

[2] Kuliopulos, A. and Walsh, C.T. (1994) Production, purification, and cleavage of tandem repeats of recombinant peptides. J. Am. Chem Soc 116, 4599-4607.[2] Kuliopulos, A. and Walsh, C.T. (1994) Production, purification, and cleavage of tandem repeats of recombinant peptides. J. Am. Chem Soc 116, 4599-4607.

[3] US 20060141570.[3] US 20060141570.

[4] Xu MQ, Evans TC Jr. (2003) Purification of Recombinant Proteins from E. coli by Engineered Inteins. Methods Mol Biol 205:43-68.[4] Xu MQ, Evans TC Jr. (2003) Purification of Recombinant Proteins from E. coli by Engineered Inteins. Methods Mol Biol 205: 43-68.

[5] Scander Elleuche & Stefanie

Figure 00000006
(2010) Inteins, valuable genetic elements in molecular biology and biotechnology. Appl Microbiol Biotechnol 87: 479-189.[5] Scander Elleuche & Stefanie
Figure 00000006
(2010) Inteins, valuable genetic elements in molecular biology and biotechnology. Appl Microbiol Biotechnol 87: 479-189.

[6] Zhao Z. et al. (2008) Purification of green fluorescent protein using a two-intein system. Appl Microbiol Biotechnol 77: 1175-1180.[6] Zhao Z. et al. (2008) Purification of green fluorescent protein using a two-intein system. Appl Microbiol Biotechnol 77: 1175-1180.

[7] WO 2006113957.[7] W02001113957.

[8] US 6936455.[8] US 6,936,455.

[9] Yifeng Li. (2011) Recombinant production of antimicrobial peptides in Escherichia coli: a review. Protein Expression and Purification 80: 260-267.[9] Yifeng Li. (2011) Recombinant production of antimicrobial peptides in Escherichia coli: a review. Protein Expression and Purification 80: 260-267.

[10] Martin P Zeidler et al. (2004) Temperature-sensitive control of protein activity by conditionally splicing inteins. Nat Biotechnol Jul; 22(7):871-6.[10] Martin P Zeidler et al. (2004) Temperature-sensitive control of protein activity by conditionally splicing inteins. Nat Biotechnol Jul; 22 (7): 871-6.

[11] Skander Elleuche et al. (2006) Protein splicing of PRP8 mini-inteins from species of the genus Penicillium. Appl Microbiol Biotechnol 72(5): 959-67.[11] Skander Elleuche et al. (2006) Protein splicing of PRP8 mini-inteins from species of the genus Penicillium. Appl Microbiol Biotechnol 72 (5): 959-67.

[12] Skander Elleuche, Stefanie

Figure 00000006
(2007) Trans-splicing of an artificially split fungal mini-intein. Biochem Biophys Res Commun 355: 830-834.[12] Skander Elleuche, Stefanie
Figure 00000006
(2007) Trans-splicing of an artificially split fungal mini-intein. Biochem Biophys Res Commun 355: 830-834.

[13] Kaiser et.al. (1994) Methods in Yeast Genetics. Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, NY.[13] Kaiser et.al. (1994) Methods in Yeast Genetics. Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, NY.

[14] Studier FW et al. (1990) Use of T7 RNA polymerase to direct expression of cloned genes. Methods Enzymol 185: 60-89.[14] Studier FW et al. (1990) Use of T7 RNA polymerase to direct expression of cloned genes. Methods Enzymol 185: 60-89.

[15] Sambrook and Russell (2001) Molecularr Cloning: a laboratory manual, 3rd cd. Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, N.Y.[15] Sambrook and Russell (2001) Molecularr Cloning: a laboratory manual, 3rd cd. Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, N.Y.

[16] RU 2451076.[16] RU 2451076.

[17] Hanahan D et al. (1991) Plasmid transformation of Escherichia coli and other bacteria. Methods Enzymol 204: 63-113.[17] Hanahan D et al. (1991) Plasmid transformation of Escherichia coli and other bacteria. Methods Enzymol 204: 63-113.

[18] -Benov L, Al-Ibraheem J. (2002) Disrupting Escherichia coli: A Comparison of Methods. J Biochem Mol Biol; 35(4): 428-31.[18] Benov L, Al-Ibraheem J. (2002) Disrupting Escherichia coli: A Comparison of Methods. J Biochem Mol Biol; 35 (4): 428-31.

[19] Niedz RP et al. (1995) Green fluorescent protein: an in vivo reporter of plant gene expression. Plant Cell Rep. 14(7): 403-406.[19] Niedz RP et al. (1995) Green fluorescent protein: an in vivo reporter of plant gene expression. Plant Cell Rep. 14 (7): 403-406.

[20] Sibylle Mathys, Thomas C. Evans Jr., Ian C. Chute, Hong Wu, Shaorong Chong, Jack Benner, Xiang-Qin Liu, Ming-Qun Xu (1999). Characterization of a self-splicing mini-intein and its conversion into autocatalytic N- and C-terminal cleavage elements: facile production of protein building blocks for protein ligation. Gene 231: 1-13.[20] Sibylle Mathys, Thomas C. Evans Jr., Ian C. Chute, Hong Wu, Shaorong Chong, Jack Benner, Xiang-Qin Liu, Ming-Qun Xu (1999). Characterization of a self-splicing mini-intein and its conversion into autocatalytic N- and C-terminal cleavage elements: facile production of protein building blocks for protein ligation. Gene 231: 1-13.

[21] RU 2478709 C2, 10.04.2013.[21] RU 2478709 C2, 04/10/2013.

[22] PAULUS H. (2000). Protein splicing and related forms of protein autoprocessing, Annual review of biochemistry, 69(1): 447-496.[22] PAULUS H. (2000). Protein splicing and related forms of protein autoprocessing, Annual review of biochemistry, 69 (1): 447-496.

[23] AMITAI G. et al. (1999). Fine-tuning an engineered intein, Nature biotechnology, 17(9): 854-855.[23] AMITAI G. et al. (1999). Fine-tuning an engineered intein, Nature biotechnology, 17 (9): 854-855.

[24] RU 2515913.[24] RU 2515913.

[25] Shilong Yang, Yao Xiao, Di Kanga, Jie Liu, Yuan Li, Eivind A.B. Undheim, Julie K. Klint, Mingqiang Rong, Ren Lai, and Glenn F. King (2013). Discovery of a selective Navl. 7 inhibitor from centipede venom with analgesic efficacy exceeding morphine in rodent pain models. Proc. Natl. Acad. Sci. USA; 110(43): 17534-17539. doi: 10.1073/pnas. 1306285110.[25] Shilong Yang, Yao Xiao, Di Kanga, Jie Liu, Yuan Li, Eivind A.B. Undheim, Julie K. Klint, Mingqiang Rong, Ren Lai, and Glenn F. King (2013). Discovery of a selective Navl. 7 inhibitor from centipede venom with analgesic efficacy exceeding morphine in rodent pain models. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 110 (43): 17534-17539. doi: 10.1073 / pnas. 1306285110.

[26] Berecki G, Motin L, Haythornthwaite A, Vink S, Bansal P, Drinkwater R et al. (2010). Analgesic ω-conotoxins CVIE and CVIF selectively and voltage-dependently block recombinant and native N-type calcium channels. Mol Pharmacol, 77: 139-148.[26] Berecki G, Motin L, Haythornthwaite A, Vink S, Bansal P, Drinkwater R et al. (2010). Analgesic ω-conotoxins CVIE and CVIF selectively and voltage-dependently block recombinant and native N-type calcium channels. Mol Pharmacol, 77: 139-148.

Claims (1)

Температурочувствительный мутантный PRP8 мини-интеин из Penicillium chrysogenum, для нерастворимой экспрессии в клетках Escherichia coli предшественника целевого белка, содержащий замену аминокислотного остатка лейцина в положении 93 на остаток пролина, замену остатка цистеина в положении 1 на остаток аланина и необязательно содержащий замену остатка цистеина в положении 11 на остаток тирозина в исходной последовательности PRP8 мини-интеина из Penicillium chrysogenum, состоящей из 157 аминокислотных остатков.Temperature-sensitive mutant PRP8 mini-intein from Penicillium chrysogenum, for insoluble expression of the target protein precursor in Escherichia coli cells, comprising replacing the amino acid residue of leucine at position 93 with a proline residue, replacing the cysteine residue at position 1 with an alanine residue, and optionally containing replacing the cysteine residue at position 11 per tyrosine residue in the original PRP8 sequence of mini-intein from Penicillium chrysogenum, consisting of 157 amino acid residues.
RU2015152071A 2015-12-04 2015-12-04 Temperaturically intelligent mutant intein for the insoluble expression of the precursor of the target protein RU2619217C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015152071A RU2619217C1 (en) 2015-12-04 2015-12-04 Temperaturically intelligent mutant intein for the insoluble expression of the precursor of the target protein

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015152071A RU2619217C1 (en) 2015-12-04 2015-12-04 Temperaturically intelligent mutant intein for the insoluble expression of the precursor of the target protein

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2619217C1 true RU2619217C1 (en) 2017-05-12

Family

ID=58716064

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015152071A RU2619217C1 (en) 2015-12-04 2015-12-04 Temperaturically intelligent mutant intein for the insoluble expression of the precursor of the target protein

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2619217C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2728237C1 (en) * 2019-09-20 2020-07-28 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Государственный научно-исследовательский институт генетики и селекции промышленных микроорганизмов Национального исследовательского центра "Курчатовский институт" (НИЦ "Курчатовский институт" - ГосНИИгенетика ) Genetic construct coding human yb-1 protein precursor, escherichia coli strain - producer of human yb-1 protein precursor, method for microbiological synthesis of said precursor

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6936455B1 (en) * 1999-08-09 2005-08-30 Sandoz Ag Production of heterologous proteins using an Npro autoprotease of a pestivirus and inclusion bodies
WO2006113957A2 (en) * 2005-04-26 2006-11-02 Sandoz Ag Production of recombinant proteins by autoproteolytic cleavage of a fusion protein
RU2478709C2 (en) * 2005-07-21 2013-04-10 Эбботт Лэборетриз GENE SET EXPRESSION INCLUDING sORF CONSTRUCTS AND METHODS FOR IMMUNOGLOBULIN EXPRESSION
US20150232827A1 (en) * 2012-10-03 2015-08-20 Agrivida, Inc. Intein-modified proteases, their production and industrial applications

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6936455B1 (en) * 1999-08-09 2005-08-30 Sandoz Ag Production of heterologous proteins using an Npro autoprotease of a pestivirus and inclusion bodies
WO2006113957A2 (en) * 2005-04-26 2006-11-02 Sandoz Ag Production of recombinant proteins by autoproteolytic cleavage of a fusion protein
RU2478709C2 (en) * 2005-07-21 2013-04-10 Эбботт Лэборетриз GENE SET EXPRESSION INCLUDING sORF CONSTRUCTS AND METHODS FOR IMMUNOGLOBULIN EXPRESSION
US20150232827A1 (en) * 2012-10-03 2015-08-20 Agrivida, Inc. Intein-modified proteases, their production and industrial applications

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
AMITAI G. et al. "Fine-tuning an engineered intein", Nature biotechnology, 1999, v.17, no.9, p.854-855. *
ELLEUCHE S. et al. "Protein splicing of PRP8 mini-inteins from species of the genus Penicillium", Applied microbiology and biotechnology, 2006, v.72, no.5, p.959-967. *
ELLEUCHE S. et al. "Protein splicing of PRP8 mini-inteins from species of the genus Penicillium", Applied microbiology and biotechnology, 2006, v.72, no.5, p.959-967. PETER М. H. et al. "Targeted expression, purification, and cleavage of fusion proteins from inclusion bodies in Escherichia coli", FEBS Letters, 2014, v.588, p.247-252. *
PAULUS H. "Protein splicing and related forms of protein autoprocessing", Annual review of biochemistry, 2000, v.69, no.1, p.447-496. *
PAULUS H. "Protein splicing and related forms of protein autoprocessing", Annual review of biochemistry, 2000, v.69, no.1, p.447-496. AMITAI G. et al. "Fine-tuning an engineered intein", Nature biotechnology, 1999, v.17, no.9, p.854-855. *
PETER М. H. et al. "Targeted expression, purification, and cleavage of fusion proteins from inclusion bodies in Escherichia coli", FEBS Letters, 2014, v.588, p.247-252. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2728237C1 (en) * 2019-09-20 2020-07-28 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Государственный научно-исследовательский институт генетики и селекции промышленных микроорганизмов Национального исследовательского центра "Курчатовский институт" (НИЦ "Курчатовский институт" - ГосНИИгенетика ) Genetic construct coding human yb-1 protein precursor, escherichia coli strain - producer of human yb-1 protein precursor, method for microbiological synthesis of said precursor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2850411C (en) Split inteins and uses thereof
US8119369B2 (en) Human SUMO-3 for enhancing protein expression
Weeks et al. Ligation independent cloning vectors for expression of SUMO fusions
AU2006239721B2 (en) Production of recombinant proteins by autoproteolytic cleavage of a fusion protein
JP5242388B2 (en) Method for secretory expression of lysostaphin in E. coli at high levels
US7846694B2 (en) Process for producing template DNA and process for producing protein in cell-free protein synthesis system with the use of the same
JP2005514025A (en) Methods and compositions for protein expression and purification
KR20180037237A (en) Promoter mutant
JP2009502125A5 (en)
Guo et al. High level soluble production of functional ribonuclease inhibitor in Escherichia coli by fusing it to soluble partners
US11788074B2 (en) Vaccinia capping enzyme compositions and methods
EP3289088B1 (en) Uncoupling growth and protein production
RU2619217C1 (en) Temperaturically intelligent mutant intein for the insoluble expression of the precursor of the target protein
KR101841264B1 (en) Recombinant Vector Including Gene of Autopahgy Activation Protein and Crystallizing Method for Recombinant Protein Using Thereof
CN111378047A (en) Fusion tag protein for improving protein expression and application thereof
EP1597369B1 (en) Use of caspase enzymes for maturation of engineered recombinant polypeptide fusions
TWI283246B (en) Removal of N-terminal methionine from proteins by engineered methionine aminopeptidase
KR100677828B1 (en) Method for Extracellular Production of Target Proteins by Co-expression of OmpF and Target Proteins
Saeki et al. Intracellularly inducible, ubiquitin hydrolase-insensitive tandem ubiquitins inhibit the 26S proteasome activity and cell division
CN113056554A (en) Recombinant yeast cells
Jin et al. High-level expression of active recombinant ubiquitin carboxyl-terminal hydrolase of Drosophila melanogaster in Pichia pastoris
EP1841862B1 (en) A ubp1 protease mutant,and its coding sequence, their applications and heterogonous protein expression system
JPWO2008032659A1 (en) Efficient secretion signal peptides and protein production methods using them
KR100378907B1 (en) Recombinant cpp-32 gene, expression vector containing the same, and method for manufacturing active cpp-32 protein in e.coli by using the same
KR20160088014A (en) Method for Preparing Active Arginine Deiminase

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner