RU2668156C2 - Модифицированный молозивный белок и его применение - Google Patents
Модифицированный молозивный белок и его применение Download PDFInfo
- Publication number
- RU2668156C2 RU2668156C2 RU2017107254A RU2017107254A RU2668156C2 RU 2668156 C2 RU2668156 C2 RU 2668156C2 RU 2017107254 A RU2017107254 A RU 2017107254A RU 2017107254 A RU2017107254 A RU 2017107254A RU 2668156 C2 RU2668156 C2 RU 2668156C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- protein
- animal
- modified
- colostrum
- colostrum protein
- Prior art date
Links
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 title claims abstract description 122
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 title claims abstract description 113
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 claims abstract description 37
- 125000003275 alpha amino acid group Chemical group 0.000 claims abstract description 11
- 230000028993 immune response Effects 0.000 claims abstract description 10
- 210000003022 colostrum Anatomy 0.000 claims description 78
- 235000021277 colostrum Nutrition 0.000 claims description 78
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 15
- 241000282898 Sus scrofa Species 0.000 claims description 13
- 208000005342 Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome Diseases 0.000 claims description 11
- 201000010099 disease Diseases 0.000 claims description 11
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 claims description 11
- 229940099472 immunoglobulin a Drugs 0.000 claims description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 9
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims description 9
- 230000002265 prevention Effects 0.000 claims description 7
- 235000013305 food Nutrition 0.000 claims description 5
- 206010064097 avian influenza Diseases 0.000 claims description 4
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 claims description 4
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 claims description 4
- 230000016379 mucosal immune response Effects 0.000 claims description 3
- 208000007212 Foot-and-Mouth Disease Diseases 0.000 claims 2
- 241000710198 Foot-and-mouth disease virus Species 0.000 claims 2
- 206010012735 Diarrhoea Diseases 0.000 claims 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 claims 1
- 230000001850 reproductive effect Effects 0.000 claims 1
- 230000000241 respiratory effect Effects 0.000 claims 1
- 208000011580 syndromic disease Diseases 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 96
- 230000007170 pathology Effects 0.000 description 25
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 22
- 241000282887 Suidae Species 0.000 description 21
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 16
- 241000699666 Mus <mouse, genus> Species 0.000 description 14
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 13
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 12
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 12
- 239000008194 pharmaceutical composition Substances 0.000 description 12
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 12
- 210000004379 membrane Anatomy 0.000 description 11
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 11
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 10
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 10
- 230000003053 immunization Effects 0.000 description 10
- 238000004949 mass spectrometry Methods 0.000 description 10
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 10
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 10
- 239000005862 Whey Substances 0.000 description 9
- 102000007544 Whey Proteins Human genes 0.000 description 9
- 108010046377 Whey Proteins Proteins 0.000 description 9
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 8
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 description 8
- 241000699670 Mus sp. Species 0.000 description 8
- 238000009739 binding Methods 0.000 description 8
- 230000027455 binding Effects 0.000 description 8
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 8
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 7
- 238000002649 immunization Methods 0.000 description 7
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 7
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 6
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 description 6
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 6
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 6
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 6
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 6
- 101000731015 Homo sapiens Peptidoglycan recognition protein 1 Proteins 0.000 description 5
- 102100032393 Peptidoglycan recognition protein 1 Human genes 0.000 description 5
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 5
- 239000006186 oral dosage form Substances 0.000 description 5
- 244000052769 pathogen Species 0.000 description 5
- 238000001262 western blot Methods 0.000 description 5
- 210000005253 yeast cell Anatomy 0.000 description 5
- 108020004414 DNA Proteins 0.000 description 4
- 108060003951 Immunoglobulin Proteins 0.000 description 4
- MSFSPUZXLOGKHJ-UHFFFAOYSA-N Muraminsaeure Natural products OC(=O)C(C)OC1C(N)C(O)OC(CO)C1O MSFSPUZXLOGKHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 108010013639 Peptidoglycan Proteins 0.000 description 4
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 239000002671 adjuvant Substances 0.000 description 4
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 4
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 102000018358 immunoglobulin Human genes 0.000 description 4
- 238000004811 liquid chromatography Methods 0.000 description 4
- 238000004895 liquid chromatography mass spectrometry Methods 0.000 description 4
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 4
- 230000001575 pathological effect Effects 0.000 description 4
- 235000015277 pork Nutrition 0.000 description 4
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 4
- 238000002415 sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis Methods 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 4
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 4
- 241000194035 Lactococcus lactis Species 0.000 description 3
- 241000124008 Mammalia Species 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 102000007056 Recombinant Fusion Proteins Human genes 0.000 description 3
- 108010008281 Recombinant Fusion Proteins Proteins 0.000 description 3
- 235000014897 Streptococcus lactis Nutrition 0.000 description 3
- 102000036639 antigens Human genes 0.000 description 3
- 108091007433 antigens Proteins 0.000 description 3
- 210000000170 cell membrane Anatomy 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 3
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 210000000936 intestine Anatomy 0.000 description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 3
- 230000007918 pathogenicity Effects 0.000 description 3
- 102000025756 peptidoglycan binding proteins Human genes 0.000 description 3
- 108091009108 peptidoglycan binding proteins Proteins 0.000 description 3
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 3
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 102000002260 Alkaline Phosphatase Human genes 0.000 description 2
- 108020004774 Alkaline Phosphatase Proteins 0.000 description 2
- 102000010445 Lactoferrin Human genes 0.000 description 2
- 108010063045 Lactoferrin Proteins 0.000 description 2
- 108010052285 Membrane Proteins Proteins 0.000 description 2
- 102000018697 Membrane Proteins Human genes 0.000 description 2
- 102000052544 Peptidoglycan recognition protein Human genes 0.000 description 2
- 108010009051 Peptidoglycan recognition protein Proteins 0.000 description 2
- 241000607142 Salmonella Species 0.000 description 2
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 2
- 230000035508 accumulation Effects 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010241 blood sampling Methods 0.000 description 2
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 2
- YPHMISFOHDHNIV-FSZOTQKASA-N cycloheximide Chemical compound C1[C@@H](C)C[C@H](C)C(=O)[C@@H]1[C@H](O)CC1CC(=O)NC(=O)C1 YPHMISFOHDHNIV-FSZOTQKASA-N 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000003937 drug carrier Substances 0.000 description 2
- 239000003623 enhancer Substances 0.000 description 2
- 238000001502 gel electrophoresis Methods 0.000 description 2
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 2
- 229940072221 immunoglobulins Drugs 0.000 description 2
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 2
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 2
- 206010022000 influenza Diseases 0.000 description 2
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 description 2
- 230000000968 intestinal effect Effects 0.000 description 2
- CSSYQJWUGATIHM-IKGCZBKSSA-N l-phenylalanyl-l-lysyl-l-cysteinyl-l-arginyl-l-arginyl-l-tryptophyl-l-glutaminyl-l-tryptophyl-l-arginyl-l-methionyl-l-lysyl-l-lysyl-l-leucylglycyl-l-alanyl-l-prolyl-l-seryl-l-isoleucyl-l-threonyl-l-cysteinyl-l-valyl-l-arginyl-l-arginyl-l-alanyl-l-phenylal Chemical compound C([C@H](N)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CS)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CC=1C2=CC=CC=C2NC=1)C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CC=1C2=CC=CC=C2NC=1)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CCSC)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](C)C(=O)N1CCC[C@H]1C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N[C@@H](CS)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC=CC=1)C(O)=O)C1=CC=CC=C1 CSSYQJWUGATIHM-IKGCZBKSSA-N 0.000 description 2
- 229940078795 lactoferrin Drugs 0.000 description 2
- 235000021242 lactoferrin Nutrition 0.000 description 2
- 244000000010 microbial pathogen Species 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 description 2
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 238000011321 prophylaxis Methods 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 239000012723 sample buffer Substances 0.000 description 2
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 2
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 description 2
- 210000000813 small intestine Anatomy 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 210000002784 stomach Anatomy 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- 239000012646 vaccine adjuvant Substances 0.000 description 2
- 229940124931 vaccine adjuvant Drugs 0.000 description 2
- QRXMUCSWCMTJGU-UHFFFAOYSA-N 5-bromo-4-chloro-3-indolyl phosphate Chemical compound C1=C(Br)C(Cl)=C2C(OP(O)(=O)O)=CNC2=C1 QRXMUCSWCMTJGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 206010003445 Ascites Diseases 0.000 description 1
- 208000035143 Bacterial infection Diseases 0.000 description 1
- 238000009010 Bradford assay Methods 0.000 description 1
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- 238000001712 DNA sequencing Methods 0.000 description 1
- 241000588921 Enterobacteriaceae Species 0.000 description 1
- 241000192125 Firmicutes Species 0.000 description 1
- 241000186660 Lactobacillus Species 0.000 description 1
- 102000004895 Lipoproteins Human genes 0.000 description 1
- 108090001030 Lipoproteins Proteins 0.000 description 1
- 241000204031 Mycoplasma Species 0.000 description 1
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 108091028043 Nucleic acid sequence Proteins 0.000 description 1
- 206010033799 Paralysis Diseases 0.000 description 1
- 101800001295 Putative ATP-dependent helicase Proteins 0.000 description 1
- 101800001006 Putative helicase Proteins 0.000 description 1
- 206010037660 Pyrexia Diseases 0.000 description 1
- 102000004142 Trypsin Human genes 0.000 description 1
- 108090000631 Trypsin Proteins 0.000 description 1
- 208000036142 Viral infection Diseases 0.000 description 1
- 210000000683 abdominal cavity Anatomy 0.000 description 1
- 230000003187 abdominal effect Effects 0.000 description 1
- 230000021736 acetylation Effects 0.000 description 1
- 238000006640 acetylation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 description 1
- 238000000516 activation analysis Methods 0.000 description 1
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 description 1
- 238000012271 agricultural production Methods 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- 239000012491 analyte Substances 0.000 description 1
- 239000000427 antigen Substances 0.000 description 1
- 230000000890 antigenic effect Effects 0.000 description 1
- 208000022362 bacterial infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 210000000481 breast Anatomy 0.000 description 1
- 210000004899 c-terminal region Anatomy 0.000 description 1
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 1
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 1
- 238000010367 cloning Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 239000012149 elution buffer Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 1
- 239000013604 expression vector Substances 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 description 1
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000012215 gene cloning Methods 0.000 description 1
- 244000144980 herd Species 0.000 description 1
- 238000011141 high resolution liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 230000036039 immunity Effects 0.000 description 1
- 238000011532 immunohistochemical staining Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 230000002458 infectious effect Effects 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 150000004668 long chain fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 210000004324 lymphatic system Anatomy 0.000 description 1
- 125000003588 lysine group Chemical group [H]N([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(N([H])[H])C(*)=O 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 210000004877 mucosa Anatomy 0.000 description 1
- 210000004400 mucous membrane Anatomy 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 244000045947 parasite Species 0.000 description 1
- 238000009304 pastoral farming Methods 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 238000002264 polyacrylamide gel electrophoresis Methods 0.000 description 1
- 229920001184 polypeptide Polymers 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000001742 protein purification Methods 0.000 description 1
- 238000004451 qualitative analysis Methods 0.000 description 1
- 238000011002 quantification Methods 0.000 description 1
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 1
- 238000003757 reverse transcription PCR Methods 0.000 description 1
- 230000028327 secretion Effects 0.000 description 1
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 description 1
- 230000000405 serological effect Effects 0.000 description 1
- 235000020183 skimmed milk Nutrition 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 238000004885 tandem mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- -1 temperature Substances 0.000 description 1
- 230000009261 transgenic effect Effects 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
- 108091005703 transmembrane proteins Proteins 0.000 description 1
- 102000035160 transmembrane proteins Human genes 0.000 description 1
- 239000012588 trypsin Substances 0.000 description 1
- 238000002255 vaccination Methods 0.000 description 1
- 229960005486 vaccine Drugs 0.000 description 1
- 230000009385 viral infection Effects 0.000 description 1
- 238000012800 visualization Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K38/00—Medicinal preparations containing peptides
- A61K38/16—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
- A61K38/17—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K14/00—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
- C07K14/435—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
- C07K14/46—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from vertebrates
- C07K14/47—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from vertebrates from mammals
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23K—FODDER
- A23K20/00—Accessory food factors for animal feeding-stuffs
- A23K20/10—Organic substances
- A23K20/142—Amino acids; Derivatives thereof
- A23K20/147—Polymeric derivatives, e.g. peptides or proteins
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23K—FODDER
- A23K50/00—Feeding-stuffs specially adapted for particular animals
- A23K50/30—Feeding-stuffs specially adapted for particular animals for swines
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K38/00—Medicinal preparations containing peptides
- A61K38/16—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
- A61K38/17—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
- A61K38/1703—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from vertebrates
- A61K38/1709—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from vertebrates from mammals
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K38/00—Medicinal preparations containing peptides
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Zoology (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Gastroenterology & Hepatology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Public Health (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Animal Husbandry (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Marine Sciences & Fisheries (AREA)
- Birds (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
- Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
- Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области биохимии и биотехнологии, в частности к модифицированному молозивному белку. Указанный белок применяется для повышения иммунной реакции у животного и имеет аминокислотную последовательность, приведенную в SEQ ID NO.: 1. Настоящий белок отличается от молозивного белка дикого типа тем, что аминокислотные остатки Ile в положении 33, Glu в положении 101 и Arg в положении 175 заменены на Ala, Cys и Cys соответственно. Настоящее изобретение также относится к животному корму, содержащему указанный модифицированный молозивный белок, и к применению указанного белка для получения корма для повышения иммунной реакции у животного. Настоящее изобретение позволяет получать животный корм, вызывающий повышение иммунной реакции у животного. 6 н. и 2 з.п. ф-лы, 8 ил., 3 табл.
Description
ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0001] Данное изобретение относится к молозивному белку и, в частности, к модифицированному молозивному белку.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0002] Животноводческое хозяйство играет важную роль в сельскохозяйственном производстве, при этом основную причину низкого воспроизводства свиней связывают с высоким процентом их смертности. Обычно полагают, что облигатный возбудитель является основной причиной заболеваний среди свиней, где заболевания с высоким уровнем смертности составляют подавляющее большинство болезней свиней. Однако, согласно результату серологического исследования, проведенного в Институте ветеринарной патобиологии при Национальном университете Чан Син (graduate institute of veterinary pathobiology at National Chung Hsing University), отсутствует выраженная вспышка заболеваний, вызванных облигатными возбудителями, например, чума свиней или инфекционный бульбарный паралич свиней. Некоторые болезни у свиней, вызванные инфекцией с одним типом возбудителя среди патогенных микроорганизмов с относительно низкой патогенностью (например, микоплазма, стеурелла и сальмонелла), не являются серьезными. Однако, если свиней с низким иммунитетом в первую очередь и во вторую очередь заражают комплексом патогенов с относительно низкой патогенностью, синергические воздействия болезней вызовут смерть свиней. Таким образом, патогенные микроорганизмы с низкой патогенностью оказывают существенное влияние на стада с малым количеством свиней.
[0003] Молозиво является формой молока, выделяемого самками млекопитающих в первые 2-3 дня после родов, и молоко, выделяемое после выделения молозива, представляет собой переходное молоко и зрелое молоко. Молозиво содержит пять типов иммуноглобулинов, которые являются IgA, IgD, IgE, IgG и IgM, в котором содержание IgG является самым высоким. Эти иммуноглобулины имеют решающее значение для защиты от вирусной инфекции, бактериальной инфекции, паразитов и дрожжей.
[0004] Однако, полезные ингредиенты в молозиве крайне редко выделяются эффективно и применяются, за исключением лактоферрина, который очищают от молозива и используют, и культивируют в трансгенных животных. Кроме того, из-за таких факторов, как, например, короткий период времени выделения молозива, нестабильный белок в молозиве и затрудненность сбора и сохранения молозива, существует еще много трудностей в практическом применении молозива даже несмотря на то, что имеются многочисленные преимущества молозива.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0005] Таким образом, целью данного изобретения является создание модифицированного молозивного белка улучшенной стабильности in vitro, что может понизить процент смертности у животных (например, свиней).
[0006] Технические средства, использованные в настоящем изобретении для преодоления недостатков известного уровня техники, состоят в том, что обеспечен модифицированный молозивный белок, который генерируется путем замены Ile в позиции 33, Glu в положении 101 и Arg в позиции 175, присутствующих в аминокислотной последовательности молозивного белка дикого типа, приведенного в SEQ ID: 2, соответственно, на Ala, Cys и Cys.
[0007] В одном из вариантов реализации настоящего изобретения предлагается ДНК, кодирующая аминокислотную последовательность модифицированного молозивного белка, упомянутого выше, и ДНК имеет нуклеотидную последовательность, приведенную в SEQ ID: 3.
[0008] В одном из вариантов реализации настоящего изобретения предлагается лекарственная форма для перорального применения, включающая упомянутый выше модифицированный молозивный белок.
[0009] В одном из вариантов реализации настоящего изобретения предлагается состав животного корма, включающий упомянутый выше модифицированный молозивный белок.
[0010] В одном из вариантов реализации настоящего изобретения предлагается состав животного корма, в котором модифицированный молозивный белок присутствует в составе животного корма в диапазоне от 0,01 вес. % до 0,02 вес. %.
[0011] В одном из вариантов реализации настоящего изобретения предлагается фармацевтическая композиция, включающая носитель лекарственного средства и вакцинный адъювант и упомянутый выше модифицированный молозивный белок.
[0012] В одном из вариантов реализации настоящего изобретения предлагается применение упомянутого выше модифицированного молозивного белка для получения корма для повышения иммунного ответа у животного.
[0013] В одном из вариантов реализации настоящего изобретения предлагается применение, в котором иммунный ответ у животного повышается при увеличении продуцирования иммуноглобулина A (IgA) животного.
[0014] В одном из вариантов реализации настоящего изобретения предлагается применение упомянутого выше модифицированного молозивного белка для получения корма, который дается животному.
[0015] В одном из вариантов реализации настоящего изобретения предлагается применение упомянутого выше модифицированного молозивного белка для получения фармацевтической композиции, которую вводят животному.
[0016] В одном из вариантов реализации настоящего изобретения предлагается применение упомянутого выше модифицированного молозивного белка для получения корма для профилактики или лечения птичьего гриппа.
[0017] В одном из вариантов реализации настоящего изобретения предлагается применение упомянутого выше модифицированного молозивного белка для получения фармацевтической композиции для профилактики или лечения птичьего гриппа.
[0018] В одном из вариантов реализации настоящего изобретения предлагается применение упомянутого выше модифицированного молозивного белка для получения фармацевтической композиции для профилактики или лечения гриппа у человека.
[0019] В одном из вариантов реализации настоящего изобретения предлагается применение упомянутого выше модифицированного молозивного белка для получения фармацевтической композиции для профилактики или лечения репродуктивно-респираторного синдрома свиней (PRRS) (porcine reproductive and respiratory syndrome).
[0020] В одном из вариантов реализации настоящего изобретения предлагается применение модифицированного молозивного белка по п. 1 для получения фармацевтической композиции для профилактики или лечения заболевания, которое может вызвать мукозный иммунный ответ.
[0021] За счет технологии по настоящему изобретению третичная структура модифицированного молозивного белка, представленная в данном изобретении, является более стабильной по сравнению с третичной структурой молозивного белка дикого типа. Кроме того, смесь модифицированного молозивного белка и корма может увеличить продуцирование иммуноглобулина IgA у свиней после того, как ею кормили свиней, и тем самым в дальнейшем способствовала предотвращению инфицирования свиней некоторыми патогенными микроорганизмами.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
[0022]
На Фиг. 1 показан разделенный молозивный белок, связанный с бактериальной мембраной;
на Фиг. 2 показана молозивная сыворотка от свиней, содержащая PGRP;
Фиг. 3 иллюстрирует белок распознавания патологии у свиней, экспрессированный в системе экспрессии дрожжей;
на Фиг. 4 изображена диаграмма в виде ломаной линии, иллюстрирующая модифицированный молозивный белок в соответствии с одним из вариантов реализации настоящего изобретения и молозивный белок дикого типа, процессированный прибавлением 50 мкг/мл циклогексимида в питательную среду;
на Фиг. 5 показан результат вестерн-блоттинга модифицированного молозивного белка в соответствии с одним из вариантов реализации настоящего изобретения;
на Фиг. 6 показаны данные исследования с помощью электронной микроскопии модифицированного молозивного белка в соответствии с одним из вариантов реализации настоящего изобретения, смешанного с Escherichia coli (кишечной палочкой);
на Фиг. 7 изображена диаграмма в виде ломаной линии, иллюстрирующая бактериальную популяцию у мышей после того, как мышам с помощью принудительного кормления ввели предлагаемый модифицированный молозивный белок;
на Фиг. 8 показано иммуногистохимическое окрашивание кишечника мыши после введения мыши модифицированного молозивного белка.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ РЕАЛИЗАЦИИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0023] Ниже приводится описание предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения со ссылкой на фиг. 1 - фиг. 8. Описание является только разъяснением предпочтительных вариантов реализации данного изобретения и не является ограничением для его осуществления.
[0024] Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения модифицированный молозивный белок имеет аминокислотную последовательность, приведенную в SEQ ID: 1, которая образуется путем замены Ile в положении 33, Glu в положении 101 и Arg в положении 175, присутствующих в аминокислотной последовательности молозивного белка дикого типа, приведенного в SEQ ID: 2, соответственно, на Ala, Cys и Cys. Аминокислотная последовательность модифицированного молозивного белка кодируется ДНК с нуклеотидной последовательностью, приведенной в SEQ ID: 3.
[0025] В частности, модифицированный молозивный белок, описанный в настоящем изобретении, получают путем очистки белка, связанного с пептидогликановым слоем в клеточной оболочке бактерии, и изменением (модифицированием) его нуклеотидной последовательности, и модифицированный молозивный белок называется белком распознавания патологии (Pathological Recognition Protein, PRP) в соответствии с его свойством.
[0026] Кроме того, модифицированный молозивный белок можно приготовить в виде лекарственной формы для перорального применения, например, твердая пероральная лекарственная форма, полутвердая пероральная лекарственная форма или жидкая пероральная лекарственная форма. В частности, твердая пероральная лекарственная форма может быть в виде таблетки, множества обособленных частиц, порошка или капсулы.
[0027] Кроме того, состав корма для животного можно изготовить путем объединения модифицированного молозивного белка, описанного в настоящем изобретении, с кормом для животных, где состав корма для животных включает от 0,01 вес. % до 0,02 вес. % модифицированного молозивного белка. Конечно, настоящее изобретение этим не ограничивается. В других вариантах осуществления изобретения процентное содержание модифицированного молозивного белка в составе корма для животных может отличаться в зависимости от различных ситуаций.
[0028] Кроме того, модифицированный молозивный белок, описанный в настоящем изобретении, может применяться для приготовления корма для повышения иммунной реакции у животного, где иммунная реакция у животного повышается за счет увеличения продуцирования иммуноглобулина A (IgA) животного. В частности, животное может быть млекопитающим, например, свиньей или коровой.
[0029] Помимо того, модифицированный молозивный белок, описанный в настоящем изобретении, может применяться для получения фармацевтической композиции, которая предназначена для введения животному, при этом фармацевтическая композиция содержит лекарственное средство для профилактики заболевания, носитель лекарственного средства и вакцинный адъювант.
[0030] Также модифицированный молозивный белок, описанный в настоящем изобретении, может применяться для получения фармацевтической композиции для профилактики или лечения птичьего гриппа.
[0031] Кроме того, модифицированный молозивный белок, описанный в настоящем изобретении, может применяться для получения фармацевтической композиции для профилактики или лечения гриппа человека.
[0032] Также модифицированный молозивный белок, описанный в настоящем изобретении, может применяться для получения фармацевтической композиции для профилактики или лечения репродуктивно-респираторного синдрома свиней (PRRS).
[0033] Кроме того, модифицированный молозивный белок, описанный в настоящем изобретении, может применяться для получения фармацевтической композиции для профилактики или лечения заболевания, которое может вызвать мукозный иммунный ответ.
[0034] Как правило, в данном варианте реализации изобретения, свиное молозиво используется в качестве образца, который анализируется с помощью метода электрофореза в полиакриламидном геле в присутствии додецилсульфата натрия (dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis, SDS-PAGE) для того, чтобы очистить молозивные белки в свином молозиве, связанных с пептидогликановым слоем в клеточных оболочках бактерий. В других вариантах реализации изобретения молозиво от других млекопитающих может также приниматься в качестве образца для анализа, например, коровье молозиво. Далее, подлинность и свойства пептидогликан-связанных белков определяются с помощью анализа LC/MS/MS и компаративного генетического исследования, и пептидогликан-связанный белок называется белком распознавания патологии (Pathological Recognition Protein, PRP). После того, как получена аминокислотная последовательность PRP, клонированный ген белка распознавания патологии у свиней вставляется в вектор pYES2.1V5-His ТОРО, и затем вектор pYES2.1V5-His ТОРО, содержащий клонированный ген белка распознавания патологии у свиней, применяют для преобразования дрожжевых клеток. Активность PRP определяется при помощи следующих процессов: оценки уровня экспрессии PRP in vitro; ферментационного теста; анализа бактериальной флоры кишечника после принудительного кормления мыши; теста ингибирования Escherichia coli и Salmonella, и т.д..
[0035] Очистка белка
[0036] Получение частиц грамположительной энхансерной матрицы (Gram-Positive Enhancer Matrix, GEM): введение жидкости лактококк лактис (Lactococcus lactis) в асептических условиях; инокулирование жидкости лактококк лактис в бульоне DifcoTM Lactobacilli MRS в качестве питательной среды; отбор бактериальной колонии; выбор одного отдельного бактериального штамма и инокулирование его в 25 мл MRS бульона; проведение культивирования при анаэробном условии в течение 18 часов при 37°C; расщепление и перенос культуральной среды, содержащей штамм, в 50 мл центрифужные пробирки; центрифугирование центрифужных пробирок при 13000 xg в течение 10 минут; удаление супернатанта и суспендирование скоплений бактерий с половиной первоначального объема бактериальной жидкости ddH2O; центрифугирование центрифужных пробирок при 13000 xg в течение 10 минут и удаление супернатанта; прибавление одной пятой первоначального объема бактериальной жидкости кислого раствора (0,6 М ТСА, рН=1); освобождение крышек и нагревание центрифужных пробирок на водяной бане 30 минут; центрифугирование центрифужных пробирок при 13000 xg 10 минут, удаление супернатанта и суспендирование скоплений бактерий с использованием половины первоначального объема PBS; повторение последней стадии три раза и центрифугирование центрифужных пробирок при 13000 xg в течение 10 минут; удаление супернатанта; повторное растворение скоплений бактерий с одной десятой частью первоначального объема бактериальной жидкости PBS; подсчет количества GEM частиц на миллиметр с использованием цитометра и, наконец, сохранение частиц при -80°С для использования в будущем.
[0037] Получение молочной сыворотки:
распределение полученного молозива в 50 мл центрифужные пробирки; центрифугирование центрифужных пробирок 30 минут при 10000 xg при 37°С и затем забор и перенос подслоя молозива в другую 50 мл центрифужную пробирку; прибавление 100% уксусной кислоты, доводя концентрацию уксусной кислоты до 1%; выдерживание образцов в термостате при 37°С в течение 10 минут, где можно осуществить подкисление; прибавление 1 М ацетата, составляющего одну десятую часть объема после подкисления, для нейтрализации молозива; и, наконец, отсасывание пипеткой супернатанта после 10 минутного центрифугирования при 10000 xg при 4°С, где извлеченный супернатант представляет собой молочную сыворотку. Методом Бредфорда проводят количественный анализ полученной молочной сыворотки, которая хранится при -20°С для использования в будущем.
[0038] Ассоциация (связывание) GEM частиц и молочной сыворотки: смешивание 100 мкл GEM частиц и приблизительно 7 мг молочной сыворотки; смесь помещают на прибор, совершающий возвратно-поступательные движения, для выполнения качаний в течение 30 минут при комнатной температуре; центрифугирование смеси в течение 10 минут при 13000 xg; удаление супернатанта; суспендирование осадка с 1 мл буфера PBS и центрифугирование при 13000 xg в течение 10 минут; повторение последней стадии три раза и суспендирование снова с 1 мл элюирующего буфера (содержащего 1 М NaCl); проведение центрифугирования при 13000 xg в течение 10 минут, удаление супернатанта и повторное растворение осадка в 20 мкл буфера PBS; перемешивание образца до однородного состояния с образцом буфера, объем которого в два раза больше объема образца; нагревание в бане сухого нагрева при 95°С в течение 10 минут; проведение центрифугирования при 13000 xg в течение 10 минут; отсасывание пипеткой супернатанта и проведение анализа супернатанта методом гель-электрофореза белков.
[0039] Иммунизация мыши:
перемешивание 2,2×109 GEM частиц до однородного состояния с приблизительно 25 мг молозивной сыворотки и встряхивание смеси; удаление супернатанта после проведения центрифугирования при 13000 xg в течение 10 минут; суспендирование осадка в 1 мл буфера PBS и проведение центрифугирования при 13000 xg в течение 10 минут; повторение последней стадии три раза; суспендирование осадка с 1 мл раствора NaCl и проведение центрифугирования при 13000 xg в течение 10 минут; удаление супернатанта и повторное растворение осадка в 50 мкл буфера PBS; прибавление буфера для белкового образца в объеме в два раза большем первоначального объема и перемешивание до однородного состояния буфера для образца с образцом; нагревание при 95°С в бане сухого нагрева в течение 10 минут; проведение центрифугирования при 13000 xg в течение 10 минут; отсасывание пипеткой и количественное определение верхнего слоя с буфером PBS вплоть до 100 мкл; прибавление полного адъюванта Фрейнда того же объема; смешивание качанием при 4°С в течение 12 часов и смесь применяют для первичной иммунизирующей инъекции. Впоследствии полный адъювант Фрейнда используют для эмульгирования антигенного белка. В тесте иммунизации с инъекцией антигенов, являющихся вакцинаторами, цикл иммунизации составляет три недели. В течение первой недели белковые антигены, смешанные с полным адъювантом Фрейнда, используются для абдоминальной иммунизирующей инъекции у мышей. Образцы крови мыши отбирали каждую неделю из щеки мыши при помощи скальпелей и образцы крови использовали для получения сыворотки, которую затем хранили при -20°С для использования в будущем. После третьей иммунизации кровь мыши получают и используют в качестве первичного антитела вестерн-блоттинга для обнаружения пептидогликан-связывающих белков в молозивной сыворотке. Если концентрация антител увеличивается по сравнению с антителами в иммунизированных сыворотках, собранных после первичной иммунизации и вторичной иммунизации, соответственно, выполняется четвертая иммунизирующая инъекция антигеновых белков, смешанных с полным адъювантом Фрейнда, и цельную кровь мыши собирают через одну неделю.
[0040] Тест белкового вестерн-блоттинга:
увлажнение мембраны PVDF безводным метанолом в течение 15 минут и помещение мембраны PVDF в буфер для блоттинга для использования в будущем; укладка гигроскопической ваты, фильтровальной бумаги, электрофоретического геля для переносимого белка, PVDF мембраны, фильтровальной бумаги, соответственно, на блок переноса во избежание образования пузырьков; заполнение блока переноса буфером для блоттинга и охлаждение блока переноса в ледяной бане; осуществление переноса при образцовом напряжении 100 вольт в течение одного часа; погружение мембраны PVDF в буфер TBS, содержащий 5% (вес./об.) сухого обезжиренного молока; встряхивание по меньшей мере в течение двух часов, и пропитка буфером TBS по 5 минут шесть раз; пептидогликан-связывающий белок, полученный из иммунизированной молозивной сыворотки мыши в вышеупомянутом тесте иммунизации, используется в качестве зонда антитела; пептидогликан-связывающие белки разбавляют 1000-кратно буфером TBS и встряхивают, чтобы способствовать реакции с мембраной PVDF при комнатной температуре в течение одного часа; пропитка буфером TBS по 5 минут шесть раз; антитела, переносящие щелочную фосфатазу, используются в качестве вторичных антител; антитела, переносящие щелочную фосфатазу, разбавляют 1500-кратно для выполнения роли вторичных антител и встряхивают, чтобы способствовать реакции с мембраной PVDF при комнатной температуре в течение одного часа; пропитка буфером TBS по 5 минут шесть раз; и наконец, прибавление BCIP/NBT в виде жидкого субстрата для визуализации; всякий раз, когда визуализация достигнута, прекращение цветной реакции путем двукратной промывки.
[0041] Демаскировка генов
[0042] LC-MS/MS: LC-MS/MS представляет собой жидкостную хроматографию (liquid chromatography, LC) в комбинации с тандемной масс-спектрометрией (mass spectrometry, MS), которая применяется для анализа образцов. LC-MS/MS использует высокую разрешающую способность жидкостной хроматографии для разделения смесей, содержащих полипептидные сегменты, и затем превращение газообразных образцов в ионы с помощью первичных ионов в масс-спектрометрии, которая генерирует пептиды различных размеров и электрических зарядов, которые поступают в первую стадию MS, в которой анализируемые ионы фрагментируются столкновениями с электронами или газом для соударений. Во второй стадии масс-спектрометрии измеряют отношения массы к заряду (m/z) фрагментов образца, с помощью которых можно получить массу анализируемого вещества с учетом количеств заряженных ионных фрагментов. Аминокислотные последовательности пептидов, разделенных жидкостной хроматографией, получают путем двукратной ионизации, фрагментации и, наконец, генетического сравнения. Соответствующие гены затем получают путем проведения сравнения последовательностей ДНК при помощи программного обеспечения поиска биологической информации, такой как Mascot Analysis (Matrix Science, London, UK).
[0043] Клонирование генов и активационный анализ белка распознавания патологии у свиней: аминокислотная последовательность, полученные из LC-MS/MS, используется в качестве основы конструирования вырожденных праймеров. Праймер действует как заместитель вместе с Olgo-d(T) для гена белка распознавания патологии у к ДНК молочной железы свиней. После RT-PCR, фрагменты, приведенные при электрофорезе в геле, будут клонировать последовательно (друг за другом) в ТА-векторы. Полные гены белка распознавания патологии у свиней, приведенные в SEQ ID NO.: 3, можно получить путем секвенирования ДНК и биоинформационного сравнения. Клонированный ген бежа распознавания патологии у свиней с модифицированной последовательностью впервые используют для трансформации клеток Е. coli, чтобы вызвать экспрессию белка распознавания патологии, и затем белок распознавания патологии очищают. Если способность белка распознавания патологии связываться с частицами GEM по-прежнему сохраняется и он стабилен после очистки, тестировать и анализировать с применением вестерн-блоттинга будут после того, как очищенные белки распознавания патологии и GEM частицы связываются.
[0044] Трансформация дрожжей:
чтобы предотвратить Е. coli экспрессирующую систему от загрязнения средой, связанной с выращиванием свиней, дрожжевые клетки, которые уже используются в корме, применяются в качестве носителей для экспрессии белка распознавания патологии. Клонированные, модифицированные и секвенированные гены белка распознавания патологии у свиней вставляются в pYES2.1V5-His ТОРО векторы (Invitrogen), разновидность дрожжевых экспрессирующих векторов, которые далее вводятся в дрожжевые штаммы INVSc1. Механизм индукции исходной экспрессии этой дрожжевой системы экспрессии был модифицирован, чтобы начать экспрессию белка распознавания патологии только при определенном диапазоне температуры или при наличии определенных питательных веществ. Однако, поскольку методика еще не заявлена на получение патента, информация в отношении условий культивирования здесь не раскрывается.
[0045] Тест на кишечные микроорганизмы у мыши
Исследование кишечной бактериальной флоры:
белок распознавания патологии вводится мыши при помощи перорального принудительного кормления с весом белка, составляющим одну сотою часть от веса мышей; проведение перорального принудительного кормления дважды в день в течение шести дней, в то время как контрольная группа получает дважды только обеззараженную воду того же объема; мышей умерщвляли, и тонкий кишечник (1,5 см ~ 2,5 см ниже желудка) каждой мыши брали для анализа; внутреннее содержимое кишечника мыши разбавляли до нужного разбавления, используя стерилизованный PBS, и культивировали, используя основы культуры; проведение подсчета количества бактериальных штаммов после 24 часов. Бактериальная флора выражается в log cfu бактериальных штаммов. Кроме того, система идентификации бактерий API 20Е используется для идентификации Enterobacteriaceae и грамотрицательных бактерий с результатами, которые интерпретируются с помощью таблицы 1 ниже.
[0047] Ферментативный тест:
трансформированные дрожжи культивируют в биореакторе Winpact и ферментере и затем дрожжи сначала активируют и суспендируют, разбавляют в зависимости от значения OD и культивируют в течение 8 часов после замены питательной среды, в ходе чего вариантные факторы, такие как температура, скорость вращения, величина рН и растворенный кислород, поддерживают постоянными. Каждый пэтч культивированных дрожжей отбирается для анализа экспрессии белка распознавания патологии. Дрожжи в ферментативном бульоне отделяют после восьми часов ферментации. Из приблизительно 1 литра ферментационного бульона можно получить 9-10 граммов рекомбинантных дрожжей. Рекомбинантные дрожжи затем сохраняют в сухой среде для использования в будущем.
[0048] Очистка бактериального мембран-связывающего белка и качественный анализ белка:
пути связывания чужеродного белка с клеточной мембраной или клеточной стенкой микроорганизма можно подразделить на пять категорий: (1) связывание клеточной мембраны микроорганизма через гидрофобный трансмембранный домен трансмембранного белка; (2) ковалентное связывание длинноцепочечных жирных кислот клеточной мембраны путем ацетилирования через концевые аминогруппы липопротеина; (3) создание условия для белков временно оставаться на клеточных стенках посредством LPCTG якорного мотива и ковалентного связывания; (4) с помощью нековалентных связываний между клеточными стенками, которые существуют в лизиновом мотиве (LysM) различных бактерий; и (5) при помощи связываний между поверхностными белками инородных белков и поверхностными белками клеточных стенок микроорганизмов. Хроматографическую колонку заполняют полученными GEM частицами и наполняют молозивом, и белки, связанные с бактериальной мембраной, анализируются с помощью метода SDS-PAGE. В тесте SDS-PAGE найдено, что существует несколько белков, которые могут связываться с бактериальными мембранами. После отделения белков от бактериальных мембран и секвенирования белков, насчитывалось семь белков, причем один из них представлял лактоферрин, известный белок, и С7 идентифицировали как один из семейства белков распознавания пептидогликана. С C1~C7 можно ознакомиться на фиг. 1. (С7: RecName: белок распознавания пептидогликана;
Признаки: Прекурсор, номинальная масса (Mr): 21024; Вычисленное значение pI: 9,62, вариабельные модификации: карбамидометил (С), окисление (М) расщепление трипсином: отрезают С-концевую сторону KR, пока следующий остаток не станет Р, охват последовательности: 11%).
[0049] Из-за отсутствия антител PGRP на рынке, в настоящем эксперименте мышам вводили инъекцию очищенного С7 сначала в брюшную полость, и затем применяли иммунизированные асциты для исследования экспрессии протеина С7 в свином молозиве и зрелом молоке. Как показано на фиг. 2, которая иллюстрирует свиную молочную сыворотку 2-4 дней после родов, с символом *, обозначающим PGRP с молекулярной массой 17 кДа, в наших исследованиях установлено, что свиная сыворотка также содержит PGRP, и что количество PGRP в молочной сыворотке свиного молозива намного выше, чем в молочной сыворотке зрелого молока свиньи. Однако, в процессе данного эксперимента также обнаружено, что белок С7 является крайне нестабильным. После двух дней хранения при -20°С белок С7 в образце исчезнет. Нестабильность сдерживает применения С7 белка в смежных отраслях промышленности. Следовательно, при последующей реализации вариантов изобретения, белок С7 модифицируют с тем, чтобы стабилизировать третичную структуру С7 белка, и в соответствии с его характерными признаками С7 белок назван белком распознавания патологии - PRP (pathological recognition protein), то есть модифицированным молозивным белком, описанным в настоящем изобретении, который приведен на фиг. 4.
[0050] Клонирование белка распознавания патологии у свиней, трансформация дрожжей и мониторинг производительности:
согласно прежнему опыту при применении рекомбинантного белка разработчиками, хотя рекомбинантный белок с рыночной стоимостью может разрабатываться в лабораториях, производство рекомбинантных белков с рыночной стоимостью является трудным для реализации в связи с некоторыми сложностями, такими как уровень экспрессии, стабильность и производственная себестоимость белка. Принимая во внимание вышеуказанные проблемы, ген белка распознавания патологии у свиней применяется для трансформации дрожжевых клеток. Несмотря на то, что условия культивирования трудно определить, дрожжевые клетки используются для экспрессии белка распознавания патологии у свиней (как показано на фиг. 3) потому, что дрожжевые клетки эффективны при коммерческом применении. Белок распознавания патологии у свиней может теперь устойчиво экспрессироваться после изменения рецептурного состава, температуры, скорости растворения кислорода и времени ферментации в несколько раз. Ежемесячный выход - 280 тонн корма для свиней. Один миллиметр корма отбирается в качестве образца до его ферментации и после ферментации снова отбирается образец корма для анализа. Образцы анализируются с помощью вестерн-блоттинга для определения технических характеристик и выхода белка распознавания патологии. Фиг. 5 показывает результат мониторинга экспрессии белка на основании одной ферментации. Как показано на фиг. 5, анализ образцов, отобранных в разные моменты времени, проанализировали и показали, что образец, который подвергался 8 часовой ферментации, достигает наилучшего уровеня экспрессии, как указано стрелкой при 17 кДа. Такой мониторинг осуществляется сразу же после окончания каждой ферментации, чтобы подтвердить, что условия ферментации и штамм находятся в наилучших состояниях. Дрожжи, собранные после ферментации, центрифугируют и супернатант затем удаляют, и твердое вещество сразу замораживают при -50°С и сушат, после чего его сохраняют без доступа влажности. Прежде чем происходит смешивание с другими компонентами корма, сохраненные дрожжи первыми смешивают с кормовыми субстратами.
[0051] Обратимся к фиг. 6 - фиг. 8. Мышам линии ICR (Institute for Cancer Research, ICR - Институт исследований раковых заболеваний) вводили принудительным кормлением один раз в два дня белок распознавания патологии, составляющий по весу одну сотую от веса каждой мыши. Продолжительность введения составляет в конечном итоге шесть дней. Контрольной группе дают обеззараженную воду того же объема дважды. После эксперимента животных умерщвляют и тонкие кишечники (1,5 см ~ 2,5 см ниже желудка) животных отбирают для анализа. В каждом эксперименте экспериментальная группа и контрольная группа каждая содержит 25 животных. Если какое-любо животное умирает во время экспериментов вследствие принудительного кормления, данные мертвых животных должны быть удалены. Общее количество бактерий в экспериментальной группе, т.е. группе, которую кормили белком распознавания патологии, на 50% меньше, чем количество бактерий в контрольной группе. Как показано на фиг. 7, синяя кривая представляет собой экспериментальную группу с мышами, которых кормили PRP, а когда время проходит, PRP ингибирует рост бактерий на 50 процентов. Из результата определения бактериальной флоры ингибируемые бактерии главным образом являются грамположительными бактериями. Кроме того, поскольку белок распознавания патологии обладает свойством прилипать к бактериальной мембране, в данном эксперименте, очищенные дрожжи, трансформированные белками распознавания патологии, смешивают с Е. coli. После двукратной замены культуральной среды, Е. coli наблюдают под электронным микроскопом для определения имеются ли белки распознавания патологии, связанные с Е. coli., как показано на фиг. 6, где части, обведенные кружками, представляют собой места, где происходят связывания.
[0052] Ниже приводятся тесты введения смеси модифицированного молозивного белка и животного корма поросятам.
[0053] Сравнение продуктивности сверстниц: 16 поросят 4-недельного возраста подразделяют на две группы и содержат в двух соседний свинарниках; проведение забора крови для исследования титра антител против PRRS (IgG); проведение забора крови для исследования титра антител против PRRS (IgG) после прибавления 0,02% PRP в корм.
[0054] Результат: таблица 2 показывает отрицательные результаты для IgG в обеих экспериментальных группах и контрольной группе до эксперимента. Однако, результаты IgG тестов остаются отрицательными в экспериментальной группе, которая получает добавку PRP, когда свиньи 8-недельного возраста, в то время как все результаты IgG тестов являются положительными в контрольной группе. Вышеуказанные результаты доказывают, что PRP может увеличить продуцирование иммуноглобулина IgA, который нейтрализует вирус PRRS (Porcine reproductive and respiratory syndrome, PRRS), с тенденцией проникать через слизистую ткань свиней и далее активировать лимфатическую систему для продуцирования IgG. Нейтрализация вируса PRRS проходит в слизистой оболочке.
Примечание: Результат титра антител ниже 0,4 оценивается отрицательным
Примечание: Результат титра антител ниже 0,4 оценивается отрицательным
Claims (8)
1. Модифицированный молозивный белок, который применяется для повышения иммунной реакции у животного, имеет аминокислотную последовательность, приведенную в SEQ ID NO.: 1, которая образуется при замещении Ile в положении 33, Glu в положении 101 и Arg в положении 175, присутствующих в аминокислотной последовательности молозивного белка дикого типа, приведенной в SEQ ID NO.: 2 соответственно на Ala, Cys и Cys.
2. ДНК, кодирующая аминокислотную последовательность модифицированного молозивного белка по п. 1, с нуклеотидной последовательностью, приведенной в SEQ ID NO.: 3.
3. Животный корм, содержащий модифицированный молозивный белок по п. 1, в котором модифицированный молозивный белок присутствует в составе животного корма в диапазоне от 0,01 вес.% до 0,02 вес.%.
4. Применение модифицированного молозивного белка по п. 1 для получения корма для повышения иммунной реакции у животного.
5. Применение по п. 4, в котором иммунная реакция у животного повышается за счет увеличения продуцирования иммуноглобулина A (IgA) животного.
6. Применение модифицированного молозивного белка по п. 1 для получения корма, предназначенного для введения животному.
7. Применение модифицированного молозивного белка по п. 1 для получения корма для профилактики или лечения заболевания, которое может вызвать мукозный иммунный ответ.
8. Применение по п. 7, в котором заболевание является репродуктивно-респираторным синдромом свиней (PRRS), ящуром (FMD), эпизоотической диареей свиней (PED) или птичьим гриппом.
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW105107814 | 2016-03-14 | ||
| TW105107814 | 2016-03-14 | ||
| TW105121215A TWI629356B (zh) | 2016-03-14 | 2016-07-05 | 經修飾之初乳蛋白質及其用途 |
| TW105121215 | 2016-07-05 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2017107254A RU2017107254A (ru) | 2018-09-07 |
| RU2017107254A3 RU2017107254A3 (ru) | 2018-09-07 |
| RU2668156C2 true RU2668156C2 (ru) | 2018-09-26 |
Family
ID=59870824
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017107254A RU2668156C2 (ru) | 2016-03-14 | 2017-03-06 | Модифицированный молозивный белок и его применение |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107188946A (ru) |
| BR (1) | BR102017004816A8 (ru) |
| RU (1) | RU2668156C2 (ru) |
| TW (1) | TWI629356B (ru) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3219722B1 (en) * | 2016-03-14 | 2019-03-27 | Hung Guang Biotech Co. Ltd. | Modified colostrum protein and application thereof |
| CN117700563A (zh) * | 2022-09-14 | 2024-03-15 | 俞泽民 | 经修饰的初乳蛋白质组合物及其用途 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2289416C1 (ru) * | 2005-07-11 | 2006-12-20 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Дальневосточный государственный аграрный университет | Способ получения биологически активного препарата из летнего молозива |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU3128000A (en) * | 1998-12-23 | 2000-07-31 | Human Genome Sciences, Inc. | Peptidoglycan recognition proteins |
| CN101619102A (zh) * | 2008-12-16 | 2010-01-06 | 中国科学院海洋研究所 | 一种具杀菌活性的栉孔扇贝肽聚糖识别蛋白的制备及应用 |
| CN103848912B (zh) * | 2014-03-27 | 2016-05-11 | 中国科学院海洋研究所 | 海湾扇贝肽聚糖识别蛋白的重组蛋白及其制备和应用 |
-
2016
- 2016-03-21 CN CN201610161000.9A patent/CN107188946A/zh active Pending
- 2016-07-05 TW TW105121215A patent/TWI629356B/zh active
-
2017
- 2017-03-06 RU RU2017107254A patent/RU2668156C2/ru active
- 2017-03-10 BR BR102017004816A patent/BR102017004816A8/pt not_active Application Discontinuation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2289416C1 (ru) * | 2005-07-11 | 2006-12-20 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Дальневосточный государственный аграрный университет | Способ получения биологически активного препарата из летнего молозива |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| HURLEY W.L. et al. Perspectives on immunoglobulins in colostrum and milk. Nutrients, 2011. BAGWE S. et al. Bovine colostrum: an emerging nutraceutical. Journal of Complementary and Integrative Medicine, 2015. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BR102017004816A8 (pt) | 2023-03-07 |
| TWI629356B (zh) | 2018-07-11 |
| RU2017107254A (ru) | 2018-09-07 |
| RU2017107254A3 (ru) | 2018-09-07 |
| BR102017004816A2 (pt) | 2020-10-13 |
| TW201732041A (zh) | 2017-09-16 |
| CN107188946A (zh) | 2017-09-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Zhang et al. | Prevailing role of mucosal Igs and B cells in teleost skin immune responses to bacterial infection | |
| Xu et al. | Oral administration of Lactococcus lactis‐expressed recombinant porcine epidermal growth factor stimulates the development and promotes the health of small intestines in early‐weaned piglets | |
| Lähteinen et al. | Effect of Lactobacillus brevis ATCC 8287 as a feeding supplement on the performance and immune function of piglets | |
| DK2391641T3 (en) | Lactobacillus rhamnosus pili og pilus polypeptider | |
| JP7005747B2 (ja) | 豚サーコウイルス３型免疫原性組成物、その調製方法及び使用 | |
| RU2668156C2 (ru) | Модифицированный молозивный белок и его применение | |
| Duan et al. | Oral immunization with a recombinant Lactobacillus expressing CK6 fused with VP2 protein against IPNV in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) | |
| CN113943376B (zh) | 一种融合基因、其编码蛋白及其在抗非洲猪瘟中的应用 | |
| TIAN et al. | Construction of Salmonella Pullorum ghost by co-expression of lysis gene E and the antimicrobial peptide SMAP29 and evaluation of its immune efficacy in specific-pathogen-free chicks | |
| Ma et al. | The protective effect of recombinant FomA-expressing Lactobacillus acidophilus against periodontal infection | |
| JP2013518563A (ja) | ワクチンにおいて使用するための組換えタンパク質、前記タンパク質に対する抗体、ならびに該タンパク質を含む診断法および療法 | |
| CA2955149C (en) | Modified colustrum protein and application thereof | |
| CN116875520B (zh) | 表达核糖体失活蛋白的乳酸菌及其在抗轮状病毒中的应用 | |
| RU2672589C2 (ru) | Вакцина против внутриутробного заболевания | |
| Elena et al. | Proinflammatory signal transduction pathway induced by Shigella flexneri porins in caco-2 cells | |
| KR102016919B1 (ko) | 신규한 살모넬라균 특이 박테리오파지 sc1 및 이를 포함하는 항균 조성물 | |
| Zhang et al. | Prevailing role of mucosal immunoglobulions and B cells in teleost skin immune responses to bacterial infection | |
| CN116903755B (zh) | 一种猪白细胞介素3，7和15共表达的融合蛋白、核酸分子、替抗生物材料及应用 | |
| CN116731203B (zh) | 一种融合表达gcrv vp4和ltb的重组乳酸菌及其制备方法与应用 | |
| KR20140117787A (ko) | 고스트 살모넬라 변이주를 유효성분으로 함유하는 살모넬라균증 및 콜리바실로시스 동시 예방용 고스트 백신 조성물 | |
| Sveen | Studies on proteins from Methylococcus capsulatus Bath: expression in Lactobacillus plantarum WCFS1, purification and large-scale fermentation | |
| Guo et al. | IgA dysfunction induced by the early-lifetime disruption of gut microbiota aggravates diet–induced metabolic syndrome in mice | |
| Duhamel | Spiral‐Curved Organisms III: Campylobacter and Arcobacter | |
| CN117430713A (zh) | 一种猪EGF，Ghrelin和IGF-1共表达的融合蛋白、核酸分子、生物材料及应用和产品 | |
| CN116948933A (zh) | 一种表达锚定柔嫩艾美耳球虫ron2抗原的重组植物乳杆菌及应用 |