RU2694598C1 - Cell line hufshkkc6, producer of recombinant human follicle stimulating hormone (fsh) and method for producing fsh using said line - Google Patents

Cell line hufshkkc6, producer of recombinant human follicle stimulating hormone (fsh) and method for producing fsh using said line Download PDF

Info

Publication number
RU2694598C1
RU2694598C1 RU2018128830A RU2018128830A RU2694598C1 RU 2694598 C1 RU2694598 C1 RU 2694598C1 RU 2018128830 A RU2018128830 A RU 2018128830A RU 2018128830 A RU2018128830 A RU 2018128830A RU 2694598 C1 RU2694598 C1 RU 2694598C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fsh
cells
promoter
human
hufshkkc6
Prior art date
Application number
RU2018128830A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Алексеевич Зинченко
Елена Анатольевна Калинина
Татьяна Борисовна Карягина
Анатолий Иванович Мирошников
Даниил Михайлович Павленко
Василий Николаевич Степаненко
Геннадий Тихонович Сухих
Сергей Вячеславович Чернышов
Елена Дмитриевна Шибанова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова Российской академии наук (ИБХ РАН)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение науки институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова Российской академии наук (ИБХ РАН) filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова Российской академии наук (ИБХ РАН)
Priority to RU2018128830A priority Critical patent/RU2694598C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2694598C1 publication Critical patent/RU2694598C1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K1/00General methods for the preparation of peptides, i.e. processes for the organic chemical preparation of peptides or proteins of any length
    • C07K1/14Extraction; Separation; Purification
    • C07K1/16Extraction; Separation; Purification by chromatography
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/575Hormones
    • C07K14/59Follicle-stimulating hormone [FSH]; Chorionic gonadotropins, e.g. HCG; Luteinising hormone [LH]; Thyroid-stimulating hormone [TSH]
    • 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
    • C12N15/79Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/85Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for animal cells
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P21/00Preparation of peptides or proteins
    • C12P21/005Glycopeptides, glycoproteins

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Endocrinology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Reproductive Health (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: biotechnology.
SUBSTANCE: invention relates to cellular technologies and can be used for recombinant production of human follicle-stimulating hormone (FSH). Cell line huFSHKKc6 is obtained by transforming huFSHIK cells with an expression plasmid of length 7719 base pairs consisting of a PuroR with SV40 polyA resistance gene shortened by 3'LTR HIV-1, Amp resistance gene, an AmpR promoter, SV40 and pBR322 replication origin, a human p53 NP promoter, a pgk constitutive promoter of the phosphoglycerate kinase gene, a synthetic nucleotide sequence coding the full-size alpha-subunit of human FSH, a translation termination signal consisting of 3 base pairs and a consensus Kozak signal sequence. Method of producing recombinant human FSH involves culturing huFSHKKc6 cells in a serum-free medium, recovering from a formed culture fluid of human FSH and chromatographic purification thereof by successive ion-exchange, affinity and hydrophobic chromatography.
EFFECT: invention provides obtaining a cell line producing high-productive and stably secrete FSH.
4 cl, 7 dwg, 6 ex

Description

Область техникиTechnical field

Изобретение относится к области биотехнологии и предназначено для получения рекомбинантного человеческого фолликулостимулирующего гормона (ФСГ) - аналога человеческого фолликулостимулирующего гормона.The invention relates to the field of biotechnology and is intended for the production of recombinant human follicle-stimulating hormone (FSH) - an analogue of human follicle-stimulating hormone.

Уровень техникиThe level of technology

Фолликулостимулирующий гормон или фоллитропин (далее также указывается как ФСГ) - гетеродимерный белок, синтезируемый и секретируемый передней долей гипофиза, играющий ведущую роль в регуляции репродуктивной функции человека.Follicle-stimulating hormone or follitropin (hereinafter also referred to as FSH) is a heterodimeric protein synthesized and secreted by the anterior pituitary gland that plays a leading role in the regulation of human reproductive function.

Мишенью действия гормона являются ФСГ-рецепторы, расположенные на поверхности гранулезных клеток или клеток Сертоли, при активации которых осуществляется регуляция роста фолликулов яичников в женском организме, а также регуляция сперматогенеза у мужчин. Недостаток эндогенного фоллитропина в организме является одной из причин бесплодия. ФСГ используют для лечения некоторых патологий в половой сфере, для корректировки ановуляции и во вспомогательных репродуктивных технологиях.The target of the hormone action are FSH receptors located on the surface of granulosa cells or Sertoli cells, when activated, which regulates the growth of ovarian follicles in the female body, as well as the regulation of spermatogenesis in men. The lack of endogenous follitropin in the body is one of the causes of infertility. FSH is used to treat certain pathologies in the genital area, for the correction of anovulation and in assisted reproductive technologies.

ФСГ относится к семейству гликопротеиновых гормонов, включающему также лютеинизирующий и тиреотропный гормоны передней доли гипофиза и гормон плаценты - хорионический гонадотропин. Гормоны этой группы состоят из двух нековалентно связанных α- и β-субъединиц, функционирующих только в составе димера. Первичные структуры α-субъединиц этих гормонов практически идентичны, а структуры β-субъединиц различаются более существенно и обеспечивают их специфическое взаимодействие с мембранными рецепторами клеток-мишеней. Аминокислотные последовательности зрелых α- и β-субъединиц ФСГ человека представлены в последовательностях SEQ ID NO: 2 (аминокислотные остатки 25-116) и SEQ ID NO: 4 (аминокислотные остатки 19-129) соответственно, при этом подчеркиванием в последовательностях SEQ ID NO: 2 и SEQ ID NO: 4 отмечены сигнальные пептиды, соответственно, α- и β-субъединиц ФСГ (аминокислотные остатки 1-24 и 1-18 последовательностей SEQ ID NO: 2 и SEQ ID NO: 4 соответственно). Сигнальные пептиды удаляются при посттрансляционном процессинге α- и β-субъединиц ФСГ и отсутствуют в составе зрелого гетеродимерного белка ФСГ. Нуклеотидные последовательности генов α- и β-субъединиц ФСГ (FSH α и FSH β соответственно) представлены в последовательностях SEQ ID NO: 1 и SEQ ID NO: 3, при этом подчеркиванием в последовательностях SEQ ID NO: 1 и SEQ ID NO: 3 отмечены нуклеотиды, кодирующие сигнальные пептиды α- и β-субъединиц ФСГ.FSH belongs to the family of glycoprotein hormones, which also includes the luteinizing and thyrotropic hormones of the anterior pituitary and the hormone of the placenta - chorionic gonadotropin. Hormones of this group consist of two non-covalently bound α- and β-subunits that function only as part of a dimer. The primary structures of the α-subunits of these hormones are almost identical, and the structures of the β-subunits differ more significantly and provide for their specific interaction with membrane receptors of target cells. Amino acid sequences of mature α- and β-subunits of human FSH are represented in sequences SEQ ID NO: 2 (amino acid residues 25-116) and SEQ ID NO: 4 (amino acid residues 19-129), respectively, with underlining in the sequences SEQ ID NO: 2 and SEQ ID NO: 4 are signal peptides, respectively, of α- and β-subunits of FSH (amino acid residues 1-24 and 1-18 of sequences SEQ ID NO: 2 and SEQ ID NO: 4, respectively). Signal peptides are removed during the post-translational processing of the α- and β-subunits of FSH and are absent from the mature heterodimeric FSH protein. The nucleotide sequences of the α and β subunits of FSH (FSH α and FSH β, respectively) are presented in SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 3, while underlined in SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 3 are marked Nucleotides encoding the signal peptides of the α- and β-subunits of FSH.

Олигосахаридные цепи в молекуле ФСГ присоединяются по остаткам аспарагина (Asn-52 и Asn-78 у α-субъединицы и Asn-7 и Asn-24 у β-субъединицы). Сборка молекулы ФСГ и ее гликозилирование осуществляются в эндоплазматическом ретикулуме и аппарате Гольджи клетки-продуцента ФСГ (Yongna Xing, Rebecca V. Myers, et al. Glycoprotein Hormone Assembly in the Endoplasmic Reticulum: I. The glycosylated end of human α-subunit loop 2 is threaded through a β-subunit hole. // "The Journal of Biological Chemistry", volume 279, №34, August 20, 2004, pp. 35426-35436). ФСГ секретируется клеткой в форме димера (34-45 кДа). Процесс гликозилирования приводит к образованию разных изоформ гормона (что является причиной формирования микрогетерогенности), различающихся составом углеводных цепей, который важен для биологической активности, т.к. влияет на связывание с рецепторами ФСГ и скорость клиренса. Углеводная часть рекомбинантного ФСГ составляет до 36% от общей массы. Для биологической активности важную роль играет трехмерная структура димера и пост-трансляционные модификации. Источником для получения ФСГ служит моча женщин в период постменопаузы, а также клетки-продуценты рекомбинантного человеческого ФСГ Препараты, полученные с использованием рекомбинантных технологий, характеризуются высокой степенью чистоты, низкой вариабельностью от серии к серии, отсутствием биологических примесей, а их производство не лимитирует объем исходного сырья, что делает их более доступными для медицинского применения. Препараты, содержащие ФСГ, разрешены к применению в России, при этом имеется 2 клинически одобренные разновидности: Гонал Ф (фоллитропин α), производимый Merk Serono S.A., и Пурегон (или фоллистим/ фоллитропин β), производимый NV Organon.Oligosaccharide chains in the FSH molecule are attached by asparagine residues (Asn-52 and Asn-78 in the α-subunit and Asn-7 and Asn-24 in the β-subunit). The assembly of the FSH molecule and its glycosylation are carried out in the endoplasmic reticulum and the Golgi apparatus of the FSH producer cell (Yongna Xing, Rebecca V. Myers, et al. Glycoprotein Hormone Assembly in the Endoplasmic Reticulum: I. The glycosylated end-of-human α-subunit loop 2 is threaded through a β-subunit hole. // "The Journal of Biological Chemistry", volume 279, No. 34, August 20, 2004, pp. 35426-35436). FSH is secreted by the cell in the form of a dimer (34-45 kDa). The process of glycosylation leads to the formation of different isoforms of the hormone (which causes the formation of microheterogeneity), differing in the composition of carbohydrate chains, which is important for biological activity, because affects the binding to FSH receptors and the rate of clearance. The carbohydrate part of recombinant FSH is up to 36% of the total mass. For biological activity, an important role is played by the three-dimensional structure of the dimer and post-translational modifications. The source for obtaining FSH is the urine of women in the postmenopausal period, as well as the cells-producers of recombinant human FSH. Preparations obtained using recombinant technologies are characterized by a high degree of purity, low variability from batch to batch, lack of biological impurities, and their production does not limit the amount of initial raw materials, making them more affordable for medical use. Formulations containing FSH are approved for use in Russia, with two clinically approved varieties: Gonal F (follitropin α), produced by Merk Serono S.A., and Puregon (or follistim / follitropin β), produced by NV Organon.

Известен способ получения фоллитропина α, основанный на создании двух плазмид, экспрессирующих α- и β-субъединицы ФСГ и котрансфекции данных плазмид в клетки яичника китайского хомячка, дефектные по дигидрофолатредуктазе (далее - СНО dhfr- клетки), описанный в работе Chappel, S.C. et al. (1992). "Expression of human gonadotropins by rDNA methods." In "Humans in Gynecological Endocrinology", Parthenon Press, Carnforth, UK, 179-184 и в патенте США US 5240832 А, опубл. 31.08.1993 (МПК: C07K 14/575, C07K 14/59, C12N 15/00, C12N 15/16, C12N 15/67, C12N 15/79, C12N 15/85, С12Р 21/04).A method for producing follitropin α is known, based on the creation of two plasmids expressing the α and β subunits of FSH and cotransfection of these plasmids into Chinese hamster ovary cells defective in dihydrofolate reductase (hereinafter CHO dhfr cells), described in Chappel, S.C. et al. (1992). "Expression of human gonadotropins by rDNA methods." In "Humans in Gynecological Endocrinology", Parthenon Press, Carnforth, UK, 179-184 and in US Pat. No. 5,240,832 A, publ. 08/31/1993 (IPC: C07K 14/575, C07K 14/59, C12N 15/00, C12N 15/16, C12N 15/67, C12N 15/79, C12N 15/85, C12P 21/04).

Согласно способу, предложенному Chappel, S.C. et al. (1992), первая плазмида содержит полноразмерный ген α-субъединицы (содержащий все экзоны и интроны) и ген дигидрофолатредуктазы (dhfr) как маркер для селекции и амплификации. Вторая плазмида содержит частичный ген β-субъединицы. Гены α и β клонируются из человеческой геномной библиотеки. Экспрессия генов субъединиц находится под контролем металлотеонеинового промотора (МТ), не являющегося наиболее сильным для экспрессии белков. Дизайн плазмид основан на предпосылке, что интроны содержат энхансерные элементы, способствующие повышению экспрессии белка. Для получения продукта клетки-продуценты культивируются в биореакторе на микроносителях как адгезионная культура. При данном способе уровень секреции ФСГ клетками-продуцентами в среднем составляет 1 пг/клетку в день, что соответствует 12,6 МЕ/106 клеток в день. Получение белка включает 5 стадий хроматографической очистки, в том числе аффинную хроматографию с использованием дорогостоящих ФСГ-специфичных моноклональных антител. В патенте отсутствует информация о стабильности продукции целевого белка, кроме того, культивирование клеток на микроносителях не является оптимальным способом промышленной наработки белков.According to the method proposed by Chappel, SC et al. (1992), the first plasmid contains the full-length α-subunit gene (containing all exons and introns) and the dihydrofolate reductase (dhfr) gene as a marker for selection and amplification. The second plasmid contains a partial β-subunit gene. The α and β genes are cloned from the human genomic library. The expression of subunit genes is under the control of the metalteonein promoter (MT), which is not the strongest for the expression of proteins. The plasmid design is based on the premise that introns contain enhancer elements that enhance protein expression. To obtain the product, producer cells are cultured in a bioreactor on microcarriers as an adhesion culture. With this method, the level of secretion of FSH by producer cells averages 1 pg / cell per day, which corresponds to 12.6 IU / 10 6 cells per day. Protein production involves 5 stages of chromatographic purification, including affinity chromatography using expensive FSH-specific monoclonal antibodies. In the patent there is no information about the stability of the production of the target protein, in addition, the cultivation of cells on microcarriers is not the best way to industrial production of proteins.

Из публикации Olijve W.et al. (1996). Molecular biology and biochemistry of human recombinant follicle stimulating hormone. // Molecular Human Reproduction, 2(5), 371-382 известен способ получения рекомбинантного фоллитропина β, в соответствии с которым ген α-субъединицы ФСГ, включающий некоторые интроны, и кодирующую ДНК (кДНК) β-субъединицы ФСГ клонируют в вектор pKMS, созданный на основе вектора pBR327. Экспрессия генов находится под контролем раннего промотора SV40 и металлотеонеинового промотора МТ-II, соответственно. Отбор клонов с высокой копийностью генов ФСГ производят при помощи котрансфекции вспомогательной селекционной плазмиды pAG60/MT2, содержащей ген металлотеонеина, обеспечивающей резистентность к тяжелым металлам, и дальнейшей селекции в присутствии Cd2+. Продуктивность линии-продуцента при культивировании в биореакторе на микроносителях составляет 50-80 МЕ/мл в день при плотности 107/мл, что соответствует 5-8 МЕ/106 клеток в день. Очистку проводят с использованием анионо- и катионообменной, гидрофобной и эксклюзионной хроматографии. Данный способ обладает теми же недостатками, что и способ создания плазмид согласно патенту US 5240832 А, поскольку для него характерен выбор неоптимальных промоторов для экспрессии гетерологического белка, а также наличие возможных отрицательных элементов регуляции в присутствующих элементах интронов генов субъединиц ФСГ. Также не указана продолжительность стабильной экспрессии белка.From Olijve W.et al. (1996). Molecular biology and recombinant follicle stimulating hormone of human. // Molecular Human Reproduction, 2 (5), 371-382, there is a known method for producing recombinant follitropin β, according to which the FSH α-subunit gene, including some introns, and the coding DNA (cDNA) of the FSH β-subunit, is cloned into the pKMS vector, based on the vector pBR327. Gene expression is under the control of the early SV40 promoter and the MT-II metallotheonein promoter, respectively. Selection of clones with a high copy number of FSH genes is carried out using a cotransfection of an auxiliary selection plasmid pAG60 / MT2, containing the metalteonein gene, which provides resistance to heavy metals, and further selection in the presence of Cd 2+ . The productivity of the producer line during cultivation in a bioreactor on microcarriers is 50-80 IU / ml per day at a density of 10 7 / ml, which corresponds to 5-8 IU / 10 6 cells per day. Purification is carried out using anion-and cation-exchange, hydrophobic and exclusion chromatography. This method has the same drawbacks as the plasmid creation method according to US Pat. No. 5,240,832 A, since it is characterized by the choice of non-optimal promoters for the expression of a heterologous protein, as well as the presence of possible negative regulatory elements in the present intron elements of FSH subunit genes. Also, the duration of stable expression of the protein is not indicated.

Известен из патента RU 2560596 С2, опубл. 20.08.2015 (МПК: C12N 15/63, C12N 15/16, C12N 15/79, C12N 5/10, С12Р 21/02) способ создания продуцента ФСГ с использованием клеток яичника китайского хомячка, трансформированных экспрессионной плазмидой, содержащей фрагмент ДНК, кодирующий цепи α- и β-субъединиц фолликулостимулирующего гормона человека или индивидуальную цепь β-субъединицы ФСГ человека под контролем промотора и регуляторных элементов, функционирующих в эукариотической клетке. Для очистки белка согласно способу по патенту RU 2560596 С2 используют двухступенчатую схему, включающую последовательное применение катионообменной (Capto ММС) и аффинной хроматографии (Blue Sepharose FF).Known from patent RU 2560596 C2, publ. 08/20/2015 (IPC: C12N 15/63, C12N 15/16, C12N 15/79, C12N 5/10, C12P 21/02) a method for creating an FSH producer using Chinese hamster ovary cells transformed with an expression plasmid containing a DNA fragment, coding chains of α- and β-subunits of human follicle-stimulating hormone or an individual chain of β-subunit of human FSH under the control of a promoter and regulatory elements functioning in a eukaryotic cell. For protein purification according to the method according to patent RU 2560596 C2, a two-step scheme is used, including the sequential use of cation-exchange (Capto MMS) and affinity chromatography (Blue Sepharose FF).

Однако основной акцент в патенте RU 2560596 С2 сделан на создании экспрессионной системы для увеличения продуктивности линии. При этом предложенный в патенте RU 2560596 С2 способ получения рекомбинантного ФСГ не является оптимальным, поскольку требует культивирования клеток-продуцентов ФСГ в колбах Эрленмейера, что является недостаточным для наработки ФСГ в больших объемах. Также следует заметить, что, кроме электрофоретических данных, в патенте RU 2560596 С2 отсутствуют какие-либо другие доказательства чистоты целевого продукта, что при двухступенчатой схеме очистки, используемой согласно патенту RU 2560596 С2, недостаточно для оценки соответствия целевого продукта фармакопейным требованиям, а также для оценки возможности его использования в медицинских целях.However, the main emphasis in the patent RU 2560596 C2 is made on the creation of an expression system to increase the productivity of the line. In this case, the method for producing recombinant FSH proposed in patent RU 2560596 C2 is not optimal because it requires the cultivation of FSH producing cells in Erlenmeyer flasks, which is insufficient for producing FSH in large volumes. It should also be noted that, apart from electrophoretic data, in the patent RU 2560596 C2 there is no other evidence of the purity of the target product, that with the two-stage purification scheme used according to RU 2560596 C2, it is not enough to assess the compliance of the target product with pharmacopoeial requirements assessment of its use for medical purposes.

Из опубликованной заявки на патент США US 2009/0291473 A1, опубл. 26.11.2009 (МПК: С12Р 21/06) известен способ создания линии клеток яичника китайского хомячка - продуцента ФСГ. Согласно способу по US 2009/0291473 A1, для экспрессии ФСГ кодирующие ДНК (кДНК) субъединиц ФСГ клонируют в вектор pEhygr, при этом кДНК α-субъединицы ФСГ получают путем полимеразноцепной реакции (ПЦР) из кДНК библиотеки человеческой плаценты, а кДНК β-субъединицы - из кДНК-библиотеки человеческого гипофиза. Описана схема очистки рекомбинантного человеческого ФСГ с высокой удельной активностью (14000-18000 ед./мг).From published US patent application US 2009/0291473 A1, publ. 11/26/2009 (IPC: C12P 21/06) a method is known for creating a Chinese hamster ovary cell line - a producer of FSH. According to the method of US 2009/0291473 A1, for the expression of FSH, coding DNA (cDNA) of the FSH subunits is cloned into the pEhygr vector, while the α-subunit FSH cDNA is obtained by polymerase chain reaction (PCR) from the cDNA of the human placenta library, and the β-subunit cDNA is from the human pituitary cDNA library. A purification scheme for recombinant human FSH with high specific activity (14000-18000 units / mg) is described.

Метод очистки рекомбинантного человеческого ФСГ согласно US 2009/0291473 A1 включает последовательное применение катионообменной хроматографии, такой как CaptoMMC, аффинной хроматографии, такой как Blue Sepharose FF, гидрофобной хроматографии, такой как Phenyl Sepharose FF, и гель-фильтрации, Superdex 75. Способ согласно US 2009/0291473 A1 обладает рядом недостатков, поскольку промотор EF-1, использованный для индукции экспрессии обеих субъединиц ФСГ, является слабым промотором для экспрессии белков. Продуктивность адаптированной к росту в суспензии в бессывороточной среде линии клеток согласно US 2009/0291473 A1 не превышает 12 МЕ/106 клеток в день. Основной акцент в US 2009/0291473 A1 сделан на способе очистки конечного продукта, а не на создании оптимальной экспрессионной системы для увеличения продуктивности линии-продуцента. Стабильность продукции ФСГ линией-продуцентом в данной заявке не упоминается.The method of purification of recombinant human FSH according to US 2009/0291473 A1 includes the sequential use of cation-exchange chromatography, such as CaptoMMC, affinity chromatography, such as Blue Sepharose FF, hydrophobic chromatography, such as Phenyl Sepharose FF, and gel filtration, Superdex 75. Method according to US 2009/0291473 A1 has a number of disadvantages, since the EF-1 promoter used to induce the expression of both FSH subunits is a weak promoter for the expression of proteins. The productivity of the cell line adapted to growth in suspension in serum-free medium according to US 2009/0291473 A1 does not exceed 12 IU / 10 6 cells per day. The main emphasis in US 2009/0291473 A1 is placed on the method of purification of the final product, and not on creating an optimal expression system to increase the productivity of the producer line. The stability of FSH production by the producer line is not mentioned in this application.

Из опубликованной заявки на патент США US 2007/0129295 A1, опубл. 07.06.2007 (МПК: C07K 14/59) известен способ получения ФСГ, включающий хроматографическую очистку ФСГ на сильном анионите, металл-хелатную хроматографию, очистку на слабом анионите, гидрофобную хроматографию, обращенно-фазовую хроматографию, ультра- и нанофильтрацию.From published US patent application US 2007/0129295 A1, publ. 06/07/2007 (IPC: C07K 14/59) there is a known method of producing FSH, including chromatographic purification of FSH on a strong anion exchange resin, metal chelate chromatography, purification on a weak anion exchange resin, hydrophobic chromatography, reverse phase chromatography, ultra- and nanofiltration.

В соответствии с указанным способом, для выделения целевого продукта используется культуральная жидкость с низкой концентрацией ФСГ (2,7-5,4 мг/л). Также к недостаткам данного метода можно отнести использование буферных растворов с высоким содержанием изопропилового спирта, использование металл-хелатной хроматографии с дорогостоящими сорбентами. Кроме того, среди недостатков данного метода следует отметить низкую активность препаратов ФСГ, получаемых данным способом, составляющую 4900-8870 ЕД/мг.In accordance with the indicated method, a culture fluid with a low concentration of FSH (2.7-5.4 mg / l) is used to isolate the target product. Also the disadvantages of this method include the use of buffer solutions with a high content of isopropyl alcohol, the use of metal chelate chromatography with expensive sorbents. In addition, among the disadvantages of this method should be noted the low activity of FSH preparations obtained by this method, amounting to 4900-8870 U / mg.

Из публикации WO 2010/115586 А2, опубл. 14.10.2010 (МПК: C07K 1/18, C07K 1/20, C07K 14/59) известен способ очистки рекомбинантного ФСГ, предусматривающий очистку рекомбинантного ФСГ на сильном анионите (UNOsphere Q), гидрофобную хроматографию (Phenyl Sepharose FF), аффинную хроматографию на Blue Sepharose FF, ультрафильтрацию/диафильтрацию, адсорбцию на катионной мембране, повторную очистку на сильном катионите (Q-Sepharose FF), повторную ультрафильтрацию, гель-хроматографию и нанофильтрацию. К недостаткам этого метода можно отнести многостадийность очистки, приводящую к удорожанию производства, и использование клеточной линии с низкой производительностью (содержание целевого продукта в культуральной жидкости составляет 8,1 мг/л на 28-ой день культивирования).From the publication WO 2010/115586 A2, publ. 10/14/2010 (IPC: C07K 1/18, C07K 1/20, C07K 14/59) a method of purification of recombinant FSH is known, which involves purification of recombinant FSH on a strong anion exchange resin (UNOsphere Q), hydrophobic chromatography (Phenyl Sepharose FF), affinity chromatography on Blue Sepharose FF, ultrafiltration / diafiltration, adsorption on a cationic membrane, repeated purification on a strong cation exchanger (Q-Sepharose FF), repeated ultrafiltration, gel chromatography and nanofiltration. The disadvantages of this method include the multistage purification leading to higher production costs, and the use of a cell line with low productivity (the content of the target product in the culture fluid is 8.1 mg / l on the 28th day of cultivation).

Из документа WO 2007/065918 А2, опубл. 14.06.2007 (МПК: C07K 1/36, C07K 14/00, C07K 14/59 известен способ очистки рекомбинантного ФСГ, включающий следующие этапы: анионную хроматографию на сильном анионите Q-Sepharose FF, аффинную хроматографию на Blue Sepharose FF, анионообменную хроматографию на слабом анионите DEAE-Sepharose FF, гидрофобную хроматографию на Butyl Sepharose FF, ультрафильтрацию, хроматографию на сильном анионите Fractogel EMD ТМАЕ HICAP и нанофильтрацию. На всех стадиях очистки мутантного ФСГ используют L-метионин в качестве антиоксиданта. Данный способ обладает такими же недостатками, как и способ согласно WO 2010/115586 А2. Кроме того, хотя специфическая активность препаратов ФСГ человека, полученных способом согласно WO 2007/065918 А2, достаточно высока и составляет 11000-17000 ЕД/мг, производство препарата по этой схеме будет очень дорогостоящим из-за его многостадийности.From document WO 2007/065918 A2, publ. 06/14/2007 (IPC: C07K 1/36, C07K 14/00, C07K 14/59 known method of purification of recombinant FSH, which includes the following steps: anionic chromatography on strong anion exchanger Q-Sepharose FF, affinity chromatography on Blue Sepharose FF, anion-exchange chromatography on DEAE-Sepharose FF weak anion exchange resin, Butyl Sepharose FF hydrophobic chromatography, ultrafiltration, Fractogel EMD TMAE HICAP strong anion exchange chromatography, and nanofiltration. At all stages of purification of mutant FSH, L-methionine is used as an antioxidant in all stages of purification of mutant FSH as L-methionine as an antioxidant. Method according to WO 2010/11558 6 A2. In addition, although the specific activity of human FSH preparations obtained by the method according to WO 2007/065918 A2 is quite high and amounts to 11000-17000 U / mg, the production of the drug according to this scheme will be very expensive because of its multi-stage character.

Наиболее близким к заявленному изобретению является способ создания линии клеток яичника китайского хомячка huFSHIK - продуцента рекомбинантного ФСГ, описанных в патенте RU 2502798 С2, опубл. 27.12.2013 (МПК: C12N 5/00). Клетки huFSHIK согласно RU 2502798 С2 получают на основе дефицитных по дигидрофолатредуктазе (dhfr-) клеток СНО K1 DXB11 (Urlaub G., Chasin L. Isolation of Chinese hamster cell mutants deficient in dihydrofolate reductase activity. -"Proceedings of the National Academy of Sciences", 1980, volume 77, pp. 4216-20) путем котрансфекции указанных клеток экспрессионными плазмидами pcDNA/ FSHα и pOptiVEC/FSHβ, где экспрессионная плазмида pcDNA/FSHα состоит из последовательности

Figure 00000001
длиной 9 пар оснований, синтетической последовательности длиной 348 пар оснований, кодирующей полноразмерную α-субъединицу человеческого ФСГ, включающую сигнальный пептид, стоп-кодон длиной 3 пар оснований, фрагмент плазмиды pcDNA-TOPO длиной 5407 пар оснований, содержащего промотор-энхансер цитомегаловируса (CMV), сигнал полиаденилирования тимидинкиназы вируса простого герпеса (HSV TK), ген устойчивости к антибиотику неомицину (neo), промотор и сигнал полиаденилирования вируса SV40, а экспрессионная плазмида pOptiVEC/FSHβ состоит из последовательности
Figure 00000002
длиной 9 пар оснований, синтетической последовательности длиной 387 пар оснований, кодирующей полноразмерную β-субъединицу человеческого ФСГ, включающую сигнальный пептид, стоп-кодон длиной 3 пар оснований, фрагмента плазмиды pOptiVEC-TOPO длиной 4402 пар оснований, содержащего промотор-энхансер цитомегаловируса (CMV), ген фактора устойчивости трансфицированных клеток к воздействию метотрексата-дигидрофолатредуктазы (DHFR) и регуляторные элементы для экспрессии DHFR-последовательности IRES вируса энцефаломиокардита (EMCV), сигнал полиаденилирования, ген устойчивости к антибиотику ампициллину и бактериальный промотор гена устойчивости к ампициллину.Closest to the claimed invention is a method of creating a cell line of ovarian Chinese hamster huFSHIK - producer of recombinant FSH, described in the patent RU 2502798 C2, publ. 12/27/2013 (IPC: C12N 5/00). HuFSHIK cells according to RU 2502798 C2 is obtained based on dihydrofolate reductase deficient (dhfr -) cells CHO K1 DXB11 (Urlaub G., Chasin L. Isolation of Chinese hamster cell mutants deficient in dihydrofolate reductase activity -. "Proceedings of the National Academy of Sciences" , 1980, volume 77, pp. 4216-20) by cotransfection of these cells with the expression plasmids pcDNA / FSHα and pOptiVEC / FSHβ, where the expression plasmid pcDNA / FSHα consists of the sequence
Figure 00000001
9 base pairs in length, synthetic sequence 348 base pairs in length, encoding a full-length α-subunit of human FSH, including a signal peptide, a stop codon with a length of 3 base pairs, plasmid fragment pcDNA-TOPO with a length of 5407 base pairs, containing a promoter-enhancer of cytomegalovirus (CMV) , the herpes simplex virus thymidine kinase (HSV TK) polyadenylation signal, the neomycin antibiotic resistance gene (neo), the promoter and polyadenylation signal of the SV40 virus, and the expression plasmid pOptiVEC / FSHβ consists of the sequence
Figure 00000002
a length of 9 base pairs, a synthetic sequence of 387 base pairs in length, encoding a full-length β-subunit of human FSH, including a signal peptide, a stop codon with a length of 3 base pairs, a fragment of the plasmid pOptiVEC-TOPO with a length of 4402 base pairs, containing a promoter-enhancer of cytomegalovirus (CMV) , the gene of resistance factor of transfected cells to the effects of methotrexate dihydrofolate reductase (DHFR) and regulatory elements for the expression of the DHFR-sequence IRES of encephalomyocarditis virus (EMCV), polyadenylation signal, n resistance to the antibiotic ampicillin and the bacterial promoter of the gene for resistance to ampicillin.

Клетки huFSHIK по патенту RU 2502798 С2 депонированы в Российской коллекции клеточных культур при Институте цитологии Российской академии наук (институт цитологии РАН), номер депонирования РККК (П) 744Д.The huFSHIK cells according to patent RU 2502798 C2 are deposited in the Russian Cell Culture Collection at the Institute of Cytology of the Russian Academy of Sciences (Institute of Cytology RAS), the deposit number of RACS (P) 744D.

Согласно патенту RU 2502798 С2, экспрессионные плазмидные ДНК pcDNA/ FSHα и pOptiVEC/FSHβ создают с использованием нуклеотидных последовательностей, кодирующих, соответственно, α- и β-субъединицы ФСГ, синтезированных на основе консенсусных аминокислотных последовательностей с учетом оптимизации кодонов для повышенной экспрессии в клетках млекопитающих. Экспрессия генов субъединиц находится под контролем промотора-энхансера цитомегаловируса (CMV). Экспрессионные плазмиды pcDNA/FSHα и pOptiVEC/FSHβ котрансфицируют в клетки линии СНО K1 DXB11 методом липосомальной трансфекции. После двойной селекции в среде, не содержащей гипоксантина и тимидина с добавлением селекционного агента генетицина, получают пул стабильно трансфицированных клеток. Дальнейшую амплификацию экспрессионных кассет осуществляют посредством культивирования клеток в присутствии возрастающих доз метотрексата (далее - МТХ).According to RU 2502798 C2, expression plasmid DNAs pcDNA / FSHα and pOptiVEC / FSHβ are created using nucleotide sequences encoding the α and β subunits of FSH, respectively, synthesized on the basis of consensus amino acid sequences for codon optimization for enhanced expression in mammalian cells . The expression of subunit genes is under the control of a cytomegalovirus (CMV) promoter-enhancer. The expression plasmids pcDNA / FSHα and pOptiVEC / FSHβ are co-transfected into CHO K1 DXB11 cells by liposomal transfection. After double selection in a medium that does not contain hypoxanthine and thymidine with the addition of a selection agent for geneticin, a pool of stably transfected cells is obtained. Further amplification of expression cassettes is carried out by culturing cells in the presence of increasing doses of methotrexate (hereinafter referred to as MTX).

Решение, предложенное в соответствии с патентом RU 2502798 С2, обладает рядом недостатков, среди которых следует отметить низкую продуктивность клеточной линии huFSHIK. Так, согласно примеру 6, приведенному на стр. 13-14 описания указанного патента, продуктивность линии huFSHIK, адаптированной к росту в суспензии в бессывороточной среде, не превышает 5 мкг ФСГ на 1 мл кулыуральной жидкости на 3-4-й дни культивирования клеток, что при пересчете на 10 клеток в день составляет 2,046 мкг/мл и соответствует примерно 25 МЕ/106 клеток в день.The solution proposed in accordance with the patent RU 2502798 C2 has a number of drawbacks, among which the low productivity of the huFSHIK cell line should be noted. Thus, according to Example 6, shown on pp. 13-14 of the description of this patent, the productivity of the huFSHIK line, adapted to growth in suspension in serum-free medium, does not exceed 5 μg of FSH per 1 ml of culture liquid for 3–4 days of cell culture, which, in terms of 10 cells per day, is 2.046 μg / ml and corresponds to about 25 IU / 10 6 cells per day.

Также следует отметить, что, согласно патенту RU 2502798 С2, клетки huFHSIK культивируют в присутствии 50-100 нМ метотрексата, что является недостаточным для получения максимальной амплификации экспрессионных кассет в геноме. Кроме того, в связи с конструктивной особенностью векторов, амплификация экспрессионных кассет может наблюдаться только для последовательности, кодирующей β-субъединицу ФСГ, что может приводить к значительному стехиометрическому дисбалансу в продукции α- и β-субъединиц ФСГ Наконец, основное внимание в патенте RU 2502798 С2 уделено созданию экспрессионной системы для увеличения продуктивности линии-продуцента ФСГ, тогда как другие способы оптимизации получения целевого продукта в данном патенте не рассматриваются.It should also be noted that, according to patent RU 2502798 C2, huFHSIK cells are cultured in the presence of 50-100 nM methotrexate, which is insufficient to obtain maximum amplification of expression cassettes in the genome. In addition, due to the design feature of vectors, amplification of expression cassettes can be observed only for the sequence encoding the β-subunit of FSH, which can lead to a significant stoichiometric imbalance in the production of α- and β-subunits of FSH Finally, the main focus in the patent RU 2502798 C2 given the creation of an expression system to increase the productivity of the line-producer of FSH, while other ways to optimize the production of the target product in this patent are not considered.

Задачей изобретения является создание способа получения рекомбинантного человеческого фолликулостимулирующего гормона для использования в фармацевтической промышленности (для получения ФСГ в промышленных масштабах). Поставленная задача решается в рамках настоящего изобретения за счет получения высокопродуктивной стабильной линии клеток-продуцента рекомбинантного человеческого ФСГ, являющейся объектом настоящего изобретения, далее обозначаемой как huFSHKKc6. Клетки huFSHKKc6 получают путем внедрения в геном клеток huFSHIK, описанных в патенте RU 2502798 С2 и депонированных в Российской коллекции клеточных культур при Институте Цитологии РАН под номером РККК (П) 744Д, экспрессионной плазмиды размером 7719 п.о., кодирующей α-субъединицу ФСГ, состоящей из следующих ключевых генетических элементов:The objective of the invention is to provide a method for the production of recombinant human follicle-stimulating hormone for use in the pharmaceutical industry (for obtaining FSH on an industrial scale). The problem is solved in the framework of the present invention due to the production of highly productive stable cell lines-producer of recombinant human FSH, which is the object of the present invention, hereinafter referred to as huFSHKKc6. The huFSHKKc6 cells are obtained by inserting into the genome of the huFSHIK cells described in patent RU 2502798 C2 and deposited in the Russian cell culture collection at the Institute of Cytology, Russian Academy of Sciences under the number RKKK (P) 744D, an expression plasmid of size 7719 bp that encodes the α-subunit of FSH, consisting of the following key genetic elements:

(а) гена устойчивости к пуромицину PuroR с сигналом полиаденилирования вируса SV40 (SV40 polyA),(a) PuroR puromycin resistance gene with SV40 polyadenylation signal (SV40 polyA),

(б) укороченного 3'-длинного концевого повтора вируса HIV-1 (3'LTR),(b) shortened 3'-long terminal repeat of the HIV-1 virus (3'LTR),

(в) гена устойчивости к антибиотику ампициллину (AmpR) и бактериального промотора гена устойчивости к ампициллину (AmpR promoter),(c) the antibiotic resistance gene ampicillin (AmpR) and the bacterial promoter of the ampicillin resistance gene (AmpR promoter),

(г) ориджина репликации вируса SV40 (SV40 ori),(d) the origin of SV40 virus replication (SV40 ori),

(д) ориджина репликации pBR322,(d) the origin of replication pBR322,

(е) промотора NP гена р53 человека гена,(e) the NP promoter of the human p53 gene,

(ж) конститутивного промотора гена фосфоглицераткиназы (pgk),(g) constitutive promoter of the phosphoglycerate kinase (pgk) gene,

(з) синтетической нуклеотидной последовательности, представленной в SEQ ID NO: 1, кодирующей полноразмерную α-субъединицу фолликулостимулирующего гормона человека, представленную в SEQ ID NO: 2 и включающую сигнальный пептид (аминокислотные остатки 1-24 последовательности SEQ ID NO: 2),(h) the synthetic nucleotide sequence presented in SEQ ID NO: 1, encoding the full-size α-subunit of human follicle-stimulating hormone, presented in SEQ ID NO: 2 and including the signal peptide (amino acid residues 1-24 of the sequence SEQ ID NO: 2),

(и) сигнал терминации трансляции, состоящий из 3 пар оснований,(i) a broadcast termination signal consisting of 3 base pairs,

иand

(к) консенсусную сигнальную последовательность

Figure 00000003
состоящую из 9 пар оснований.(k) consensus signal sequence
Figure 00000003
consisting of 9 base pairs.

Структура указанной плазмиды, состоящей из ключевых генетических элементов (а) - (к), приведена на Фигуре 1.The structure of this plasmid, consisting of key genetic elements (a) - (k), is shown in Figure 1.

Как уже указывалось выше, для клеток huFSHIK по патенту RU 2502798 С2, выбранных в качестве ближайшего аналога настоящего изобретения, характерна избыточная продукция β-субъединицы и недостаточная - α- субъединицы ФСГ, что приводит к нарушению стехиометрического баланса между α- и β-субъединицами ФСГ. Характерное для ближайшего аналога нарушение стехиометрического баланса, как будет показано ниже, устраняется в рамках настоящего изобретения благодаря трансфекции клеток huFSHIK, плазмидной ДНК (плазмидой) длиной 7719 п.о., состоящей из ключевых генетических элементов (а) - (к) и представленной на Фигуре 1, обеспечивающей дополнительную экспрессию α-субъединицы ФСГ в клетках, трансфицированных указанной плазмидной ДНК.As mentioned above, for huFSHIK cells according to patent RU 2502798 C2, selected as the closest analogue of the present invention, excessive production of β-subunit and insufficient α-subunit of FSH are characteristic, which leads to disruption of the stoichiometric balance between α and β-subunits of FSH . The stoichiometric balance characteristic for the closest analogue, as will be shown below, is eliminated in the framework of the present invention by transfecting huFSHIK cells, a plasmid DNA (plasmid) of 7,719 bp in length, consisting of the key genetic elements (a) - (k) and presented on Figure 1, which provides additional expression of the α-subunit of FSH in cells transfected with the indicated plasmid DNA.

Аминокислотная последовательность α-субъединицы ФСГ человека, транслируемая с указанной плазмидной ДНК, включает в себя N-концевой сигнальный пептид (аминокислотные остатки 1-24 последовательности SEQ ID NO: 2) и зрелую α-субъединицу молекулы ФСГ (остатки 25-116 последовательности SEQ ID NO: 2). N-концевой сигнальный пептид отделяется при посттрансляционном процессинге и, таким образом, отсутствует в зрелом секретируемом гетеродимерном фоллитропине (Pierce J.G., Parsons T.F. Glycoprotein hormones: structure and function. // "Annual Review of Biochemistry", 1981, volume 50, pp. 465-495). Поскольку описанная в настоящем изобретении плазмида, раскрытая на Фигуре 1 и состоящая из ключевых генетических элементов (а) - (к), используется для трансфекции клеток huFSHIK по патенту RU 2502798 С2, которые уже продуцируют, в том числе, и β-субъединицы ФСГ человека, то трансфекция клеток huFSHIK экспрессионной плазмидой длиной 7719 п.о., состоящей из ключевых генетических элементов (а) - (к), структура которой раскрыта на Фигуре 1 позволяет получить в трансфицированных данной плазмидой клетках зрелый рекомбинантный ФСГ человека, при этом посттрансляционный процессинг и образование молекулы зрелого ФСГ человека из отдельных α- и β-субъединиц ФСГ осуществляется в эндоплазматическом ретикулуме клетки-продуцента. Это приводит к восстановлениюнарушенного стехиометрического баланса между α- и β-субъединицами ФСГ, характерный для клеток huFSHIK.The amino acid sequence of the α-subunit of human FSH transmitted from the indicated plasmid DNA includes the N-terminal signal peptide (amino acid residues 1-24 of sequence SEQ ID NO: 2) and the mature α-subunit of the FSH molecule (residues 25-116 of sequence SEQ ID NO: 2). The N-terminal signal peptide is separated during post-translational processing and is thus absent in the mature secreted heterodimeric follitropin (Pierce JG, Parsons TF Glycoprotein hormones: structure and function. // "Annual Review of Biochemistry", 1981, volume 50, pp. 465 -495) As described in the present invention, the plasmid disclosed in Figure 1 and consisting of key genetic elements (a) - (k), is used to transfect huFSHIK cells according to the patent RU 2502798 C2, which already produce, among others, the human FSH β-subunit , then transfection of huFSHIK cells with an expression plasmid of 7719 bp in length, consisting of the key genetic elements (a) - (k), the structure of which is disclosed in Figure 1, makes it possible to obtain mature recombinant human FSH in transfected cells with this plasmid, while post-translational ny processing and formation of mature human FSH molecules of separate α- and β-subunits of FSH is done in the endoplasmic reticulum-producing cells. This leads to the restoration of the disturbed stoichiometric balance between the α- and β-subunits of FSH, characteristic of the huFSHIK cells.

Другим объектом настоящего изобретения является способ получения рекомбинантного человеческого ФСГ при помощи клеток huFSHKKc6. Способ получения рекомбинантного человеческого ФСГ согласно настоящему изобретению включает культивирование клеток huFSHKKc6, продуцирующих рекомбинантный человеческий ФСГ, предпочтительно, в бессывороточной среде, с последующим выделением целевого продукта - рекомбинантного ФСГ человека - из получаемой культуральной жидкости. В наиболее предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения, выделение целевого продукта проводят с помощью трехстадийной хроматографической очистки белка, включающей последовательное применение анионообменной, аффинной и гидрофобной хроматографии. Технический результат предлагаемого изобретения заключается в обеспечении рекомбинантной линии клеток huFSHKKc6 - продуцента ФСГ человека, обладающей высокой продуктивностью, превышающей в 8 раз продуктивность исходного продуцента - клеток huFSHIK, а также высокой жизнеспособностью. В рамках настоящего изобретения удалось показать, что клетки huFSHKKc6 стабильно секретируют ФСГ на протяжении по крайней мере 25 пассажей в культуральную среду, не содержащую продуктов животного происхождения.Another object of the present invention is a method for producing recombinant human FSH using huFSHKKc6 cells. The method for producing recombinant human FSH according to the present invention involves the cultivation of huFSHKKc6 cells producing recombinant human FSH, preferably in serum-free medium, followed by isolation of the target product — recombinant human FSH — from the resulting culture fluid. In the most preferred embodiment of the present invention, the selection of the target product is carried out using a three-stage chromatographic purification of the protein, including the sequential use of anion-exchange, affinity and hydrophobic chromatography. The technical result of the invention is to provide a recombinant cell line huFSHKKc6 - producer of human FSH, with high productivity, exceeding 8 times the productivity of the original producer - huFSHIK cells, as well as high viability. In the framework of the present invention, it was possible to show that the huFSHKKc6 cells consistently secrete FSH for at least 25 passages into the culture medium not containing animal products.

Кроме того, в рамках настоящего изобретения удалось оптимизировать условия культивирования созданной в рамках настоящего изобретения клеточной линии huFSHKKc6 в условиях суспензионной культуры. В рамках настоящего изобретения предложены дополнительные приемы, позволяющие проводить эффективную наработку ФСГ за счет оптимизации условий культивирования клеток СНО и этапов выделения и очистки ФСГ.In addition, in the framework of the present invention, it was possible to optimize the cultivation conditions of the huFSHKKc6 cell line created in the context of the present invention under suspension culture conditions. In the framework of the present invention, additional techniques have been proposed that allow for efficient production of FSH by optimizing the culture conditions of CHO cells and the steps for isolation and purification of FSH.

Предложенный способ наработки белка делает экономически выгодным получение фармацевтической субстанции рекомбинантного ФСГ и может широко использоваться в биофармацевтическом производстве для получения целевого продукта.The proposed method of producing a protein makes it economically viable to obtain a pharmaceutical substance of recombinant FSH and can be widely used in biopharmaceutical production to obtain the desired product.

Задачей настоящего изобретения является создание клеточной линии -продуцента рекомбинантного ФСГ человека на основе оптимизированных генетических конструкций и разработке способа выделения и очистки рекомбинантного ФСГ человека, позволяющих значительно повысить его выход. Достигаемый в рамках настоящего изобретения технический результат заключается в обеспечении клеточной линии - продуцента рекомбинантного ФСГ человека, отличающейся повышенной продуктивностью и стабильностью, сохраняющей способность секретировать ФСГ на протяжении длительного времени (по крайней мере на протяжении 25 пассажей).The present invention is the creation of a cell line of the producer of recombinant human FSH based on optimized genetic structures and the development of a method for the isolation and purification of recombinant human FSH, allowing to significantly increase its yield. Achieved in the framework of the present invention, the technical result is to provide a cell line - producer of recombinant human FSH, characterized by increased productivity and stability, retaining the ability to secrete FSH for a long time (at least for 25 passages).

Раскрытие изобретенияDISCLOSURE OF INVENTION

Создание экспрессионной плазмиды.Creating an expression plasmid.

В предлагаемом изобретении для оптимизации экспрессии ФСГ создают плазмидную ДНК (плазмиду) длиной 7719 пар оснований (далее - п. о.), обеспечивающую дополнительную экспрессию α-субъединицы ФСГ в клетках яичника китайского хомячка huFSHIK, трансфицированных указанной плазмидой. Указанная плазмида, далее обозначаемая как pL4-Puro-αFSH, состоит из следующих ключевых генетических элементов, расположенных в соответствии с Фигурой 1:In the present invention to optimize the expression of FSH create plasmid DNA (plasmid) with a length of 7719 base pairs (hereinafter - p. O.), providing additional expression of the α-subunit of FSH in cells of the Chinese hamster ovary huFSHIK, transfected with the indicated plasmid. This plasmid, hereinafter referred to as pL4-Puro-αFSH, consists of the following key genetic elements arranged in accordance with Figure 1:

(а) гена устойчивости к пуромицину PuroR с сигналом полиаденилирования вируса SV40 (SV40 polyA),(a) PuroR puromycin resistance gene with SV40 polyadenylation signal (SV40 polyA),

(б) укороченного 3'-длинного концевого повтора вируса HIV-1 (3'LTR),(b) shortened 3'-long terminal repeat of the HIV-1 virus (3'LTR),

(в) гена устойчивости к антибиотику ампициллину (AmpR) и бактериального промотора гена устойчивости к ампициллину (AmpR promoter, pbla),(c) the antibiotic resistance gene ampicillin (AmpR) and the bacterial promoter of the ampicillin resistance gene (AmpR promoter, pbla),

(г) ориджина репликации вируса SV40 (SV40 ori),(d) the origin of SV40 virus replication (SV40 ori),

(д) ориджина репликации pBR322,(d) the origin of replication pBR322,

(е) промотора NP гена р53 человека гена,(e) the NP promoter of the human p53 gene,

(ж) конститутивного промотора гена фосфоглицераткиназы (pgk),(g) constitutive promoter of the phosphoglycerate kinase (pgk) gene,

(з) синтетической нуклеотидной последовательности, представленной в SEQ ID NO: 1, кодирующей полноразмерную α-субъединицу фолликулостимулирующего гормона человека последовательности SEQ ID NO: 2, включающую сигнальный пептид (аминокислотные остатки 1-24 последовательности SEQ ID NO: 2),(h) the synthetic nucleotide sequence presented in SEQ ID NO: 1, encoding the full-size α-subunit of human follicle-stimulating hormone of the sequence SEQ ID NO: 2, including the signal peptide (amino acid residues 1-24 of SEQ ID NO: 2),

(и) сигнала терминации трансляции, состоящего из 3 пар оснований,(and) a broadcast termination signal consisting of 3 base pairs,

(к) консенсусной сигнальной последовательности

Figure 00000003
повышающей эффективность инициации трансляции.(k) consensus signal sequence
Figure 00000003
increase the efficiency of translation initiation.

В вышеуказанной плазмиде, строение которой раскрыто на Фигуре 1 настоящего описания, ген PuroR предназначен для селекции стабильных клеточных линий. Сигнал полиаденилирования вируса SV40 (SV40 polyA) предназначен для его экспрессии.In the above plasmid, the structure of which is disclosed in Figure 1 of the present description, the PuroR gene is designed for the selection of stable cell lines. The SV40 polyadenylation signal (SV40 polyA) is designed to express it.

Укороченный 3'-длинный концевой повтор вируса ВИЧ-1 (3'-LTR HIV-1) в вышеуказанной плазмиде необходим для увеличения стабильности транскрипта, при этом 3'-LTR используется в качестве дополнительного сигнала полиаденилирования гена α-субъединицы ФСГ; указанный дополнительный сигнал полиаденилирования предназначен для повышения стабильности транскрипта (согласно работе Zufferey R., et al. Self-Inactivating Lentivirus Vector for Safe and Efficient In Vivo Gene Delivery. // "Journal of Virology", volume 72, №12, Dec. 1998, pp. 9873-9880; см. абзац, соединяющий стр. 9873 и 9874 указанной статьи).The shortened 3'-long terminal repeat of the HIV-1 virus (3'-LTR HIV-1) in the above plasmid is necessary to increase the stability of the transcript, while the 3'-LTR is used as an additional polyadenylation signal of the FSH α-subunit gene; this additional polyadenylation signal is intended to increase the stability of the transcript (according to Zufferey R., et al. Self-Inactivating Lentivirus Vector Generation. // Journal of Virology, volume 72, No. 12, Dec. 1998 , pp. 9873-9880; see the paragraph connecting pages 9873 and 9874 of this article).

Ген устойчивости к ампициллину AmpR и бактериальный промотор гена AmpR (pbla) в вышеуказанной плазмиде необходимы для осуществления препаративной наработки плазмиды в бактериях рода Escherichia. Предпочтительно (без ограничения), бактерии рода Escherichia представляют собой Escherichia coli.The ampicillin resistance gene Amp R and the bacterial promoter of the Amp R gene (pbla) in the above plasmid are necessary for the preparation of the preparative plasmid in bacteria of the genus Escherichia. Preferably (without limitation), bacteria of the genus Escherichia are Escherichia coli.

Ориджин репликации pBR322, созданный в 1970-е годы (Bolivar F., Rodriguez R.L., et al. Construction and characterization of new cloning vehicles. II. A multipurpose cloning system. // "Gene" (1977), volume 2, issue 2, pp. 95-113), широко используется для создания экспрессионных векторов.The origin of replication pBR322, created in the 1970s (Bolivar F., Rodriguez RL, et al. Construction and characterization of new cloning vehicles. II. A multipurpose cloning system. // "Gene" (1977), volume 2, issue 2 , pp. 95-113), is widely used to create expression vectors.

Продуктом трансляции синтетической последовательности SEQ ID NO: 1 является полипептид последовательности SEQ ID NO: 2, включающий сигнальный пептид (аминокислотные остатки 1-24 последовательности SEQ ID NO: 2) и полноразмерную α-субъединицу фолликулостимулирующего гормона человека (аминокислотные остатки 25-92 последовательности SEQ ID NO: 2). Далее при посттрансляционном процессинге (Pierce J.G., Parsons T.F., 1981) происходит отщепление сигнального полипептида таким образом, что зрелая α-субъединица рекомбинантного ФСГ, полученная в линии клеток согласно изобретению, содержит только аминокислотные остатки 25-92 последовательности SEQ ID NO: 2.The translation product of the synthetic sequence SEQ ID NO: 1 is a polypeptide of the sequence SEQ ID NO: 2, comprising a signal peptide (amino acid residues 1-24 of the sequence SEQ ID NO: 2) and a full-length α-subunit of human follicle-stimulating hormone (amino acid residues 25-92 of the sequence SEQ ID NO: 2). Further, during post-translational processing (Pierce J.G., Parsons T.F., 1981), the signaling polypeptide is cleaved in such a way that the mature α-subunit of recombinant FSH obtained in the cell line according to the invention contains only amino acid residues 25-92 of SEQ ID NO: 2.

Сигнал терминации трансляции состоит из 3 пар оснований. Предпочтительно (без ограничения), сигнал терминации трансляции представляет собой taa, tag или tga.The broadcast termination signal consists of 3 base pairs. Preferably (without limitation), the translation termination signal is taa, tag, or tga.

Консенсусная сигнальная последовательность

Figure 00000004
необходима для повышения эффективности инициации трансляции. См.: Kozak М. An analysis of 5'-noncoding sequences from 699 vertebrate messenger RNAs. // "Nucleic Acids Research", 1987 October, volume 15, №20, pp. 8125-8148. Предпочтительно (без ограничения), консенсусная сигнальная последовательность
Figure 00000004
представляет собой последовательность gccgccacc.Consensus signal sequence
Figure 00000004
necessary to increase the efficiency of translation initiation. See: Kozak, M. An analysis of 5'-noncoding sequences from 699 vertebrate messenger RNAs. // "Nucleic Acids Research", 1987 October, volume 15, No. 20, pp. 8125-8148. Preferably (without limitation), consensus signal sequence
Figure 00000004
is the sequence gccgccacc.

Структура указанной плазмидной ДНК (плазмиды), состоящей из ключевых генетических элементов (а) - (к), представлена на Фигуре 1.The structure of the indicated plasmid DNA (plasmid), consisting of key genetic elements (a) - (k), is presented in Figure 1.

Плазмиду согласно изобретению получают из плазмидного вектора pLenti-puro, описанного в предшествующем уровне техники в работе Guan В., Wang Т. L., Shih Ie. М. ARID1A, a factor that promotes formation of SWI/SNF-mediated chromatin remodeling, is a tumor suppressor in gynecologic cancers. // "Cancer Research", 2011 November 1, volume 71, №21, pp. 6718-6127 (далее - Guan В., et al., 2011). Для получения плазмиды по изобретению из вектора pLenti-puro удаляют последовательности промотора вируса SV40 и участка поликлонирования по сайтам рестрикции SalI и Pfl23II и замещая их промотором NP гена р53 человека (согласно работе Tuck S.P., Crawford L.I. Characterization of the human p53 gene promoter. // "Molecular and cellular biology", 1989 May 1; volume 9, №5, pp. 2163-2172), отжигают взаимно комплементарные синтетические олигонуклеотиды PL4_FLAG-forw и PL4_FLAG-rev, получая новый участка поликлонирования PL4 с отличающимися нуклеотидной последовательностью, набором сайтов рестрикции и дополнительной последовательностью FLAG-tag, встраивают полученный дуплекс с "липкими" концами в плазмиду по сайту рестрикции SalI, заменяют промотор цитомегаловируса (CMV) на конститутивный промотор гена фосфоглицераткиназы (pgk). Синтез нуклеотидной последовательности промотора pgk осуществляют путем полимеразной цепной реакции (ПЦР) с использованием олигонуклеотидных праймеров Ppgk-forw и Ppgk-rev последовательностей SEQ ID NO: 7 и SEQ ID NO: 8 соответственно.The plasmid according to the invention is obtained from the plasmid vector pLenti-puro, described in the prior art in the work of Guan B., Wang, T. L., Shih Ie. M. ARID1A, a SWI / SNF mediated chromatin remover, is a tumor suppressor in gynecologic cancers. // "Cancer Research", 2011 November 1, volume 71, No. 21, pp. 6718-6127 (hereinafter - Guan V., et al., 2011). To obtain the plasmid of the invention, the sequences of the SV40 virus promoter and the polyclonization site are removed from the pLenti-puro vector by the SalI and Pfl23II restriction sites and replaced by the human NP53 promoter NP (according to Tuck SP, Crawford LI Characterization of the human p53 gene promoter. // // "Molecular and cellular biology", 1989 May 1; volume 9, No. 5, pp. 2163-2172), annealing mutually complementary synthetic oligonucleotides PL4_FLAG-forw and PL4_FLAG-rev, obtaining a new polyclonizing section PL4 with different nucleotide sequence, a set of restriction sites and additional sequencing with the FLAG-tag, insert the duplex with “sticky” ends into the plasmid at the SalI restriction site, replace the cytomegalovirus promoter (CMV) with the constitutive promoter of the phosphoglycerate kinase gene (pgk). The nucleotide sequence of the pgk promoter is synthesized by the polymerase chain reaction (PCR) using the oligonucleotide primers Ppgk-forw and Ppgk-rev sequences SEQ ID NO: 7 and SEQ ID NO: 8, respectively.

Клетки huFSHIK согласно патенту RU 2502798 С2 создают на основе известных из уровня техники клеток яичника китайского хомячка СНО K1 DXB11 (Urlaub G., Chasin L.A., "Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America", July 1980, volume 77, №7, pp. 4216-4220), трансфицированных, в том числе, экспрессионной плазмидой pOptiVEC/FSHβ, содержащей синтетическую последовательность длиной 387 п.о., кодирующую полноразмерную β-субъединицу ФСГ человека. Таким образом, трансфекция клеток huFSHIK созданной в рамках настоящего изобретения плазмидой, охарактеризованной на Фигуре 1, кодирующей α-субъединицу человеческого ФСГ и состоящей из ключевых генетических элементов (а) - (к), позволяет восстановить стехиометрический баланс между α- и β-субъединицами ФСГ, устраняя, таким образом, недостаток, характерный для клеток huFSHIK и обеспечивая более высокую и стабильную продукцию полноразмерного человеческого ФСГ.The huFSHIK cells according to RU 2502798 C2 are created from CHO K1 DXB11 (Urlaub G., Chasin LA, “Proceedings of the United States of America”), July 1980, volume 77, on the basis of Chinese hamster ovary cells known from the prior art. , No. 7, pp. 4216-4220), transfected, including the expression plasmid pOptiVEC / FSHβ, containing a synthetic sequence 387 bp long, encoding the full-length β-subunit of human FSH. Thus, transfection of huFSHIK cells with the plasmid created in the framework of the present invention, characterized in Figure 1, encoding the α-subunit of human FSH and consisting of key genetic elements (a) - (k), allows restoring the stoichiometric balance between α- and β-subunits , thus eliminating the disadvantage characteristic of huFSHIK cells and providing higher and more stable production of full-size human FSH.

Получение клеточной линии huFSHKKc6Getting the cell line huFSHKKc6

Исходным материалом для создания линии клеток по изобретению, продуцирующих рекомбинантный ФСГ человека, является линия клеток яичников китайского хомячка huFSHIK по патенту RU 2502798 С2. Клетки huFSHIK культивируют на среде Игла в модификации Дульбекко (далее - среда DMEM) с добавлением 10% эмбриональной телячьей сыворотки (далее - FBS) как адгезионную культуру при температуре 37°С с 5% содержанием СО2. Экспрессионную плазмиду длиной 7719 п.о., состоящую из ключевых генетических элементов (а) - (к), расположенных друг относительно друга так, как представлено на Фигуре 1, трансфицируют в клетки линии huFSHIK.The starting material for creating a cell line according to the invention, producing recombinant human FSH, is the huFSHIK Chinese hamster ovary cell line according to the patent RU 2502798 C2. The huFSHIK cells are cultured on Eagle's medium in Dulbecco's modification (hereinafter - DMEM medium) with the addition of 10% fetal calf serum (hereinafter - FBS) as an adhesion culture at 37 ° C with 5% CO 2 content. An expression plasmid of 7719 bp in length, consisting of key genetic elements (a) - (k) located relative to each other as shown in Figure 1, is transfected into cells of the huFSHIK cell line.

Предпочтительно (без ограничения), для введения указанной плазмиды в клетки huFSHIK используют метод липосомальной трансфекции, описанный в работе Straus S.E., Wilson Т., and Raskas H.J. Transfection of KB Cells by Liposomes Containing Adenovirus Type 2 DNA. // "Journal of Virology", 1981, July, volume 39, №1, pp. 290-294, включенной в настоящее описание посредством ссылки. Специалисту понятно, что в других воплощениях настоящего изобретения для введения плазмиды в клетки huFSHIK могут использоваться и другие методы трансфекции, известные из уровня техники, например, метод с использованием катионных полимеров, кальций-фосфатный метод, метод электропорации, метод нуклеофекции, метод микроинъекции, трансфекция с использованием магнитных частиц и так далее. Также для целей настоящего изобретения для введения в клетки huFSHIK плазмиды, представленной на Фигуре 1 и состоящей из ключевых генетических элементов (а) - (к), могут использоваться и другие методы трансфекции, не упомянутые в настоящем описании в явном виде, которые известны в уровне техники в настоящее время или будут созданы впоследствии. При осуществлении конкретных воплощений настоящего изобретения специалист, основываясь на существующем уровне знаний, может выбрать наиболее оптимальный метод трансфекции клеток.Preferably (without limitation), the liposomal transfection method described in Straus S.E., Wilson T., and Raskas H.J. is used to introduce the indicated plasmid into the huFSHIK cells. Transformation of KB Cells by Liposomes Containing Adenovirus Type 2 DNA. // "Journal of Virology", 1981, July, volume 39, No. 1, pp. 290-294, incorporated herein by reference. The skilled person will understand that in other embodiments of the present invention, other transfection methods known from the prior art can be used to introduce the plasmid into the huFSHIK cells, for example, a method using cationic polymers, a calcium phosphate method, an electroporation method, a nucleofecture method, a microinjection method, a transfection using magnetic particles and so on. Also for the purposes of the present invention, for introducing into the huFSHIK cells the plasmid shown in Figure 1 and consisting of the key genetic elements (a) - (k), other transfection methods can be used that are not explicitly mentioned in the present description, which are known at the level of equipment currently or will be created later. When implementing specific embodiments of the present invention, a specialist, based on an existing level of knowledge, can select the most optimal method for transfecting cells.

После селекции на среде с добавлением селекционного агента пуромицина до конечной концентрации пуромицина 4,5 мкг/мл клетки, устойчивые к пуромицину, клонируют методом лимитирующих разведений. Полученные из единичных клеток клоны анализируют методом иммуноферментного анализа. Клоны с уровнем секреции ФСГ, превышающим на 40-50% уровень, характерный для исходных клеток клона huFSHIK на ранних пассажах, сохраняют методом криоконсервирования для последующего создания мастер банка.After selection on the medium with the addition of the puromycin selection agent to a final concentration of puromycin of 4.5 μg / ml, cells resistant to puromycin are cloned by the method of limiting dilutions. Clones obtained from single cells are analyzed by enzyme immunoassay. Clones with the level of secretion of FSH, exceeding by 40-50% the level characteristic of the original cells of the huFSHIK clone in the early passages, is saved by the method of cryoconservation for the subsequent creation of a master bank.

Культуральные свойстваCultural properties

Клетки выращивают в среде DMEM с добавлением 2 мМ глутамина, 10% диализованной FBS (Sigma), 100 нМ метотрексата (МТХ, Sigma) при температуре 37°С, в среде с содержанием CO2 составляющим 5%, как адгезионную культуру. Клеточная линия устойчива к МТХ, генетицину (G418) и пуромицину. Клетки отобранных клонов адаптируют к суспензионному росту на бессывороточной среде SFM4CHO. Отсутствие контаминации подтверждают культивированием клеток без антибиотиков. Линия проверена на отсутствие микоплазмы окрашиванием флуоресцентными красителями ДНК DAPI и/или Hoechst, а также с использованием MycoA1ert™ PLUS Mycoplasma Detection Kit (LONZA).Cells are grown in DMEM with the addition of 2 mM glutamine, 10% dialyzed FBS (Sigma), 100 nM methotrexate (MTX, Sigma) at 37 ° C, in an environment with a CO 2 content of 5%, as an adhesion culture. The cell line is resistant to MTX, geneticin (G418) and puromycin. The cells of the selected clones are adapted for suspension growth on serum-free SFM4CHO medium. The absence of contamination is confirmed by culturing cells without antibiotics. The line was tested for the absence of mycoplasma by staining with DAPI and / or Hoechst DNA fluorescent dyes, as well as using the MycoA1ert ™ PLUS Mycoplasma Detection Kit (LONZA).

Идентичность человеческого ФСГ подтверждают методами высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ), иммуноферментного анализа (ИФА) и иммуноблоттинг-анализа. Отобранный клон, получивший название huFSHKKc6, стабильно секретирует ФСГ в течение 25 пассажей. При культивировании штамма-продуцента huFSHKKc6 на бессывороточной среде SFM4CHO в среду секретируется 41 мкг/мл ФСГ при плотности клеток 0.90-1.21 млн/мл за 4 суток, что в 8 раз больше, чем у исходной культуры huFSHIK. При культивировании клеток без замены среды в течение 10-12 дней в среду секретируется 118 мкг/мл ФСГ.The identity of human FSH is confirmed by high-performance liquid chromatography (HPLC), enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) and immunoblot analysis. The selected clone, called huFSHKKc6, consistently secretes FSH for 25 passages. When cultivating the producer strain huFSHKKc6 on serum-free SFM4CHO medium, 41 μg / ml of FSH are secreted into the medium at a cell density of 0.90-1.21 million / ml for 4 days, which is 8 times more than the original huFSHIK culture. When cells are cultured without changing the medium for 10–12 days, 118 μg / ml FSH is secreted into the medium.

Высокая стабильность и продуктивность при культивировании клеток в биореакторе позволяют сделать заключение о создании линии huFSHKKc6 - продуцента рекомбинантного ФСГ человека, применимой в фармацевтической промышленности.The high stability and productivity in the cultivation of cells in the bioreactor allows to draw a conclusion on the creation of the huFSHKKc6 line - a producer of recombinant human FSH, applicable in the pharmaceutical industry.

Криоконсервирование клетокCell cryopreservation

Клетки по изобретению замораживают в ростовой среде с 10% диметилсульфоксида (ДМСО) в концентрации 2 млн/мл и хранят в жидком азоте. Размораживают быстрым оттаиванием пробирки в водяной бане при 37°С с последующей заменой среды с ДМСО на ростовую, разбавлением клеток 5 мл нагретой среды. Жизнеспособность клеток после размораживания - не менее 80% (оценивают по окрашиванию трипановым синим).Cells according to the invention are frozen in growth medium with 10% dimethyl sulfoxide (DMSO) at a concentration of 2 million / ml and stored in liquid nitrogen. Defrost by rapid thawing of the tube in a water bath at 37 ° C, followed by replacing the medium with DMSO with growth, diluting the cells with 5 ml of heated medium. Cell viability after thawing is not less than 80% (assessed by trypan blue staining).

Получение, выделение и очистка рекомбинантного ФСГ человекаReceipt, isolation and purification of recombinant human FSH

Способ получения рекомбинантного ФСГ человека включает культивирование линии клеток huFSHKKc6, полученной путем трансформации клеток huFSHIK раскрытой на Фигуре 1 плазмидой длиной 7719 п.о., состоящей из ключевых генетических элементов (а) - (к), в бессывороточной среде с получением культуральной жидкости, отделение культуральной жидкости от клеток и дебриса и выделение рекомбинантного ФСГ человека из полученной культуральной жидкости.The method of producing recombinant human FSH involves cultivating the huFSHKKc6 cell line obtained by transforming the huFSHIK cells of a plasmid 7719 bp long, consisting of key genetic elements (a) - (k), revealed in Figure 1, in a serum-free medium to obtain a culture fluid, separating the culture fluid from the cells and debris and the selection of recombinant human FSH from the resulting culture fluid.

В предпочтительном воплощении, однако без ограничения, культивирование клеток huFSHKKc6 в бессывороточной среде осуществляют на протяжении по меньшей мере 12 дней.In the preferred embodiment, but without limitation, the cultivation of huFSHKKc6 cells in serum-free medium is carried out for at least 12 days.

В предпочтительном воплощении, однако без ограничения, отделение культуральной жидкости от клеток и дебриса осуществляют центрифугированием.In the preferred embodiment, however, without limitation, the separation of the culture fluid from the cells and debris is carried out by centrifugation.

Наконец, в предпочтительном воплощении, однако также без ограничения, выделение рекомбинантного ФСГ из полученной культуральной жидкости осуществляют хроматографически. В более предпочтительных воплощениях, но без ограничения ими, выделение рекомбинантного ФСГ из культуральной жидкости осуществляют методом трехстадийной хроматографической очистки, последовательно применяя анионообменную, аффинную и гидрофобную хроматографию. В самом предпочтительном воплощении, хроматографическую очистку ФСГ осуществляют, последовательно применяя анионообменную хроматографию на DEAE-Sepharose FF, аффинную хроматографию на Affi-Gel Blue и гидрофобную хроматографию на Phenyl-Sepharose 6 FF. Полученный раствор очищенного рекомбинантного ФСГ обессоливают, переводят в фосфатный буфер и, при необходимости, концентрируют до 0,4-0,8 мг/мл с помощью ультрафильтрации на мембранах с пределом отсечения 5 кДа. Конечный продукт подвергают микрофильтрации на мембранах с диаметром пор 220 нм и нанофильтрации на мембранах с диаметром пор 15 нм.Finally, in a preferred embodiment, however, also without limitation, the isolation of recombinant FSH from the resulting culture liquid is carried out chromatographically. In more preferred embodiments, but without limiting them, the selection of recombinant FSH from the culture fluid is carried out by the method of three-stage chromatographic purification, consistently applying anion-exchange, affinity and hydrophobic chromatography. In the most preferred embodiment, the chromatographic purification of FSH is carried out by successively applying anion-exchange chromatography on DEAE-Sepharose FF, affinity chromatography on Affi-Gel Blue and hydrophobic chromatography on Phenyl-Sepharose 6 FF. The resulting solution of purified recombinant FSH is desalted, transferred to phosphate buffer and, if necessary, concentrated to 0.4-0.8 mg / ml using ultrafiltration on membranes with a cut-off limit of 5 kDa. The final product is subjected to microfiltration on membranes with a pore diameter of 220 nm and nanofiltration on membranes with a pore diameter of 15 nm.

Характеристика рекомбинантного ФСГ, продуцируемого клетками huFSHKKc6.Characterization of recombinant FSH produced by huFSHKKc6 cells.

Полученный рекомбинантный ФСГ человека полностью соответствует требованиям Европейской фармакопеи (ЕР) 8.3 к растворам ФСГ. Он может быть использован для изготовления лекарственной формы. Биологическая активность полученного рекомбинантого ФСГ человека составляет 13 МЕ/мкг (при тестировании методом биологических проб по Steelman-Pohley в сравнении со стандартом рекомбинантного ФСГ NIBSC 08/282).The obtained recombinant human FSH fully complies with the requirements of the European Pharmacopoeia (EP) 8.3 to FSH solutions. It can be used for the manufacture of dosage forms. The biological activity of the obtained recombinant human FSH is 13 IU / μg (when tested by the method of biological samples according to Steelman-Pohley in comparison with the standard of recombinant FSH NIBSC 08/282).

Изобретение иллюстрируют следующие рисунки:The invention is illustrated by the following figures:

Фигура 1. Карта плазмиды; обозначения:Figure 1. Plasmid map; designations:

pBR322 ori - ориджин репликации pBR322,pBR322 ori - origin of replication pBR322,

AmpRes - ген резистентности к ампициллину (ген β-лактамазы),AmpRes - ampicillin resistance gene (β-lactamase gene),

pbla - промотор гена β-лактамазы,pbla - β-lactamase gene promoter,

SV40 ori - ориджин репликации SV40,SV40 ori - origin of replication SV40,

SV40polyA - сигнал полиаденилирования SV40,SV40polyA - SV40 polyadenylation signal,

3'-LTR (delta-U3) - укороченный 3'-длинный концевой повтор ВИЧ-1,3'-LTR (delta-U3) - shortened 3'-long terminal repeat of HIV-1,

PuroRes - ген резистентности к пуромицину,PuroRes - puromycin resistance gene,

NPpromoter - промотор человеческого гена р53,NPpromoter - the promoter of the human p53 gene,

FSH alpha - ген полноразмерной а-субъединицы человеческого ФСГ,FSH alpha - a full-length α-subunit gene of human FSH,

Kozak consensus sequence - консенсусная последовательность

Figure 00000004
, сайты рестрикции: Cla I (2127), Eco RI (2671), Xho I (3037), Bam HI (3043) и Sal I (3076).Kozak consensus sequence - consensus sequence
Figure 00000004
, restriction sites: Cla I (2127), Eco RI (2671), Xho I (3037), Bam HI (3043) and Sal I (3076).

Последовательности праймеров для синтеза промотора:Primer sequences for promoter synthesis:

pgk.Ppgk-forw: 5'-AGTTCATCGATTTGGGGTTGCGCCTTTTCCA-3' (SEQ ID NO: 5),pgk.Ppgk-forw: 5'-AGTTCATCGATTTGGGGTTGCGCCTTTTCCA-3 '(SEQ ID NO: 5),

Ppgk-rev.: 5'-GTTCTCTAGACCCTGGGGAGAGAGGTCGG-3' (SEQ ID NO: 6).Ppgk-rev .: 5'-GTTCTCTAGACCCTGGGGAGAGAGGTCGG-3 '(SEQ ID NO: 6).

Фигура 2. Электрофоретический анализ рекомбинантного ФСГ, продуцируемого клетками huFSHKKc6.Figure 2. Electrophoretic analysis of recombinant FSH produced by huFSHKKc6 cells.

Восстанавливающие условия проведения электрофореза:Restorative electrophoresis conditions:

Дорожки геля 1,3: культуральная среда от линии huFSHKKc6;Gel Tracks 1.3: culture medium from the huFSHKKc6 line;

Дорожки геля 2: внутренний стандарт ФСГ;Tracks gel 2: internal standard FSH;

Дорожка геля 4: Стандарт CRS ФСГ;The gel track 4: Standard CRS FSH;

Дорожки геля 5,9: Маркер молекулярных весов PageRuler Plus Prestained Protein Ladder, Thermo, cat. 26619 (250 кДа, 130 кДа, 100 кДа, 70 кДа, 55 кДа, 35 кДа, 25 кДа, 10 кДа).Gel Tracks 5.9: Molecular Weight Marker PageRuler Plus Prestained Protein Ladder, Thermo, cat. 26619 (250 kDa, 130 kDa, 100 kDa, 70 kDa, 55 kDa, 35 kDa, 25 kDa, 10 kDa).

Невосстанавливающие условия проведения электрофореза (без добавления бета-меркаптоэтанола и без нагревания):Non-reducing electrophoresis conditions (without the addition of beta-mercaptoethanol and without heating):

Дорожки геля 6: внутренний стандарт ФСГ;The tracks of the gel 6: internal standard FSH;

Дорожки геля 7,10: культуральная среда от линии huFSHKKc6;Gel tracks 7,10: culture medium from the huFSHKKc6 line;

Дорожка геля 8: Стандарт CRS ФСГ.The track of the gel 8: Standard CRS FSH.

Фигура 3. Определение ФСГ в культуральной бессывороточной среде антителами против β-субъединицы ФСГ методом иммуноблота. Электрофорез проводят в 12% полиакриламидном геле (ПААГ) с додецилсульфатом натрия (ДДС) в нативных условиях.Figure 3. Determination of FSH in culture serum-free medium with antibodies against the β-subunit of FSH by the immunoblot method. Electrophoresis is carried out in 12% polyacrylamide gel (PAAG) with sodium dodecyl sulfate (DDS) under native conditions.

1,3 - культуральная среда от линии huFSHKKc6;1.3 — culture medium from the huFSHKKc6 line;

2 - культуральная среда от линии huFSHIK;2 - culture medium from the huFSHIK line;

4 - Стандарт CRS ФСГ;4 - CRS FSH standard;

5 - Внутренний стандарт ФСГ;5 - Internal standard FSH;

6 - Маркер молекулярных весов PageRuler Plus Prestained Protein Ladder, Thermo, cat. 26619 (250 кДа, 130 кДа, 100 кДа, 70 кДа, 55 кДа, 35 кДа, 25 кДа, 10 кДа).6 - Molecular Weight Marker PageRuler Plus Prestained Protein Ladder, Thermo, cat. 26619 (250 kDa, 130 kDa, 100 kDa, 70 kDa, 55 kDa, 35 kDa, 25 kDa, 10 kDa).

Фигура 4. Распределение изоформ ФСГ методом изоэлектрического фокусирования белков (ИЭФ) в диапазоне pI 3,3-5,5Figure 4. Distribution of FSH isoforms by the method of isoelectric protein focusing (IEF) in the pI range of 3.3-5.5

1 - распределение изоформ ФСГ от линии huFSHKKc6;1 - distribution of FSH isoforms from the huFSHKKc6 line;

2 - распределение изоформ раствора стандартного образца (Follitropin, Eur. Ph., # Y0001629) в диапазоне pI 3-10;2 - distribution of the isoforms of the solution of the standard sample (Follitropin, Eur. Ph., # Y0001629) in the range of pI 3-10;

3 - распределение изоформ стандарта для IEF pI 3-10.3 - distribution of isoforms of the standard for IEF pI 3-10.

Фигура 5. Определение качества рекомбинантного ФСГ методом обращенно-фазовой ВЭЖХ. Содержание окисленных форм. Образец - ФСГ после финальной очистки, в количестве 10 мкг.Figure 5. Determining the quality of recombinant FSH by the method of reversed-phase HPLC. The content of oxidized forms. Sample - FSH after final purification, in the amount of 10 μg.

Фигура 6. Определение количества ФСГ в растворе и содержания примеси высокомолекулярных соединений методом эксклюзионной хроматографии. Образец - ФСГ после финальной очистки, в количестве 8 мкг.Figure 6. The determination of the amount of FSH in the solution and the impurity content of high-molecular compounds by the method of exclusion chromatography. Sample - FSH after final purification, in the amount of 8 μg.

Фигура 7. Результаты оценки биологической активности рекомбинантного ФСГ. Полученный в клеточной линии huFSHKKc6 препарат сравнивался с препаратом сравнения - стандартом WHO IS 08/282.Figure 7. The results of the evaluation of the biological activity of recombinant FSH. The drug obtained in the huFSHKKc6 cell line was compared with the reference drug, the WHO IS 08/282 standard.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Осуществление заявляемого изобретения иллюстрируется приведенными ниже примерами 1-6.The implementation of the claimed invention is illustrated by the following examples 1-6.

Пример 1. Конструирование экспрессионной плазмидыExample 1. Construction of expression plasmids

Созданную в рамках настоящего изобретения плазмидную ДНК (плазмиду) длиной 7719 п.о., состоящую из ключевых генетических элементов (а) - (к), строение которой раскрыто на Фигуре 1, получают из плазмидного вектора pLenti-puro, описанного в вышеуказанной работе Guan В., et al., 2011, следующим образом.The plasmid DNA (plasmid) 7719 bp in length created in the framework of the present invention, consisting of the key genetic elements (a) - (k), the structure of which is disclosed in Figure 1, is obtained from the plasmid vector pLenti-puro described in the above-mentioned Guan B., et al., 2011, as follows.

На первом этапе из вектора pLenti-puro удаляют последовательности промотора вируса SV40 и участка поликлонирования по сайтам рестрикции SalI и Pƒl23II и замещают промотором NP гена р53 человека согласно методике, предложенной в работе Tuck S.P., Crawford L.I. Characterization of the human p53 gene promoter. // "Molecular and cellular biology", 1989 May 1; volume 9, №5, pp. 2163-72. Нуклеотидную последовательность промотора NP получают путем синтеза в соответствии с информацией, взятой из базы данных (GenBank: J04238.1, URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/J04238.l) и интегрируют в вектор pLenti-puro по сайтам рестрикции SalI и Pƒl23II с получением плазмиды, здесь и далее обозначаемой как pLCMV-pL4-Flag-Puro.At the first stage, the sequences of the SV40 virus promoter and the polycloning site are removed from the pLenti-puro vector at the SalI and PIl23II restriction sites and replaced with the NP promoter of the human p53 gene according to the procedure proposed by Tuck S.P., Crawford L.I. Characterization of the human p53 gene promoter. // "Molecular and cellular biology", 1989 May 1; volume 9, No. 5, pp. 2163-72. The nucleotide sequence of the NP promoter is obtained by synthesis in accordance with information taken from the database (GenBank: J04238.1, URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/J04238.l) and integrated into the vector pLenti -puro restriction sites SalI and Pƒl23II with obtaining plasmids, hereinafter referred to as pLCMV-pL4-Flag-Puro.

Затем путем отжига взаимно-комплементарных синтетических олигонуклеотидов PL4_FLAG-forw и PL4_FLAG-rev (последовательности SEQ ID NO: 7 и SEQ ID NO: 8) получают новый участок поликлонирования PL4 с отличающимися нуклеотидной последовательностью, набором сайтов рестрикции и дополнительной последовательностью FLAG-tag. Полученный дуплекс с "липкими" концами встраивают в плазмиду pLCMV-pL4-Flag-Puro по сайту рестрикции SalI.Then, by annealing the mutually complementary synthetic oligonucleotides PL4_FLAG-forw and PL4_FLAG-rev (sequences SEQ ID NO: 7 and SEQ ID NO: 8), a new PL4 polycloning site with different nucleotide sequence, a set of restriction sites and an additional FLAG-tag is obtained. The resulting duplex with sticky ends is inserted into the plasmid pLCMV-pL4-Flag-Puro at the SalI restriction site.

В полученном векторе производят замену промотора цитомегаловируса (CMV) на конститутивный промотор гена фосфоглицераткиназы (pgk), при этом в качестве источника нуклеотидной последовательности промотора гена pgk используют плазмиду pFS-sigHis-PGK (GenBank: JF313343, URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/JF313343), описанную в работе Wilke S, Groebe L, Maffenbeier V,

Figure 00000005
V, Gossen M, Josewski J, Duda A, Polle L, Owens RJ, Wirth D, Heinz DW. Streamlining homogeneous glycoprotein production for biophysical and structural applications by targeted cell line development. // "PloS one", 2011 Dec 9; volume 6, №12, e27829.In the resulting vector, the cytomegalovirus promoter (CMV) is replaced with the constitutive promoter of the phosphoglycerate kinase (pgk) gene, and the plasmid pFS-sigHis-PGK (GenBank: JF313343, URL: https: //wwww) is used as the source of the nucleotide sequence of the pgk gene promoter. .nlm.nih.gov / nuccore / JF313343), described in Wilke S, Groebe L, Maffenbeier V,
Figure 00000005
V, Gossen M, Josewski J, Duda A, Polle L, Owens RJ, Wirth D, Heinz DW. Streamlining homogeneous glycoprotein production // "PloS one", 2011 Dec 9; volume 6, №12, e27829.

Синтез нуклеотидной последовательности промотора pgk проводят путем полимеразной цепной реакции (ПЦР) с использованием олигонуклеотидных праймеров Ppgk-forw и Ppgk-rev, последовательности которых представлены в SEQ ID NO: 5 и SEQ ID NO: 6 соответственно. Синтезированную последовательность промотора интегрируют в векторную плазмиду по сайтам рестрикции ClaI и XbaI.The synthesis of the nucleotide sequence of the pgk promoter is carried out by the polymerase chain reaction (PCR) using oligonucleotide primers Ppgk-forw and Ppgk-rev, the sequences of which are presented in SEQ ID NO: 5 and SEQ ID NO: 6, respectively. The synthesized promoter sequence is integrated into the vector plasmid at the restriction sites ClaI and XbaI.

На заключительном этапе синтезируют методом ПЦР нуклеотидную последовательность, состоящую из 360 п.о. В состав последовательности входят структурная часть гена полноразмерной α-субъединицы человеческого ФСГ, включающая сигнальный пептид, сигнал терминации трансляции из 3 п.о. и консенсусная сигнальная последовательность Козак, повышающая эффективность инициации трансляции и располагающаяся перед инициирующим кодоном гена ФСГ. Синтез последовательности проводят с использованием праймеров fsh-α_EcoRI и fsh-α_XhoI, последовательности которых представлены в SEQ ID NO: 9 и SEQ ID NO: 10 соответственно. Нуклеотидную последовательность интегрируют в полилинкер PL4 плазмиды по сайтам рестрикции EcoRI и XhoI с получением плазмидной ДНК, состоящей из ключевых генетических элементов (а) - (к), структура которой представлена на Фигуре 1.At the final stage, a nucleotide sequence consisting of 360 bp is synthesized by PCR. The sequence consists of the structural part of the gene of the full-length α-subunit of human FSH, including the signal peptide, the translation termination signal from 3 bp. and the Kozak consensus signal sequence, which increases the efficiency of translation initiation and is located in front of the initiating codon of the FSH gene. The sequence is synthesized using primers fsh-α_EcoRI and fsh-α_XhoI, the sequences of which are presented in SEQ ID NO: 9 and SEQ ID NO: 10, respectively. The nucleotide sequence is integrated into the PL4 polylinker of the plasmid through the restriction sites EcoRI and XhoI to obtain plasmid DNA consisting of the key genetic elements (a) - (k), the structure of which is shown in Figure 1.

Последовательности праймеров PL4_FLAG-forw и PL4_FLAG-rev для синтеза участка поликлонирования PL4 представлены в SEQ ID NO: 5 и SEQ ID NO: 6 соответственно.The primer sequences PL4_FLAG-forw and PL4_FLAG-rev for the synthesis of the PL4 polyclon site are presented in SEQ ID NO: 5 and SEQ ID NO: 6, respectively.

Последовательности праймеров Ppgk-forw и Ppgk-rev для синтеза промотора pgk представлены в SEQ ID NO: 7 и SEQ ID NO: 8 соответственно.Sequences of primers Ppgk-forw and Ppgk-rev for the synthesis of the pgk promoter are presented in SEQ ID NO: 7 and SEQ ID NO: 8, respectively.

Последовательности праймеров fsh-α_EcoRI и fsh-α_XhoI для синтеза гена α-субъединицы ФСГ представлены в SEQ ID NO: 9 и SEQ ID NO: 10 соответственно.The primer sequences fsh-α_EcoRI and fsh-α_XhoI for the synthesis of the FSH α-subunit gene are presented in SEQ ID NO: 9 and SEQ ID NO: 10, respectively.

Пример 2. Получение стабильного клона-продуцента.Example 2. Getting a stable clone-producer.

Для создания продуцента ФСГ используют клетки huFSHIK по патенту RU 2502798 С2, депонированные в Российской коллекции клеточных культур Института цитологии РАН под номером РККК(П)744Д.To create a producer of FSH, huFSHIK cells according to patent RU 2502798 C2, deposited in the Russian Cell Culture Collection of the Institute of Cytology, Russian Academy of Sciences under the number RKCC (P) 744D, are used.

Клетки huFSHIK культивируют на среде DMEM с 10% FBS как адгезионную культуру при 37°С с 5% СО2 и 100 нМ МТХ. Экспрессионную плазмиду полученную в примере 1, трансфицируют в клетки линии huFSHIK методом липосомальной трансфекции с использованием Lipofectamin 2000 (Invitrogen) в соответствии с инструкцией производителя. Через сутки среду заменяют на среду DMEM с 10% сыворотки. Селекцию проводят с использованием селективного агента пуромицина, который добавляют в среду до конечной концентрации 4.5 мкг/ мл. Отбор стабильного клона-продуцента проводят методом предельных разведений, рассевая растущие после обработки антибиотиком клетки в 96-луночные планшеты. На основании скорости роста, жизнеспособности и продуктивности отбирают клон huFSHKKc6, из клеток которого создают клеточный банк.The huFSHIK cells were cultured in DMEM with 10% FBS as an adherent culture at 37 ° C with 5% CO 2 and 100 nM MTX. The expression plasmid obtained in Example 1 was transfected into the huFSHIK cell line by liposomal transfection using Lipofectamin 2000 (Invitrogen) according to the manufacturer's instructions. After one day, the medium is replaced with DMEM medium with 10% serum. Selection is carried out using the puromycin selective agent, which is added to the medium to a final concentration of 4.5 μg / ml. The selection of a stable clone-producer is carried out by limiting dilution method, sifting the cells growing after treatment with antibiotic into 96-well plates. Based on the growth rate, viability and productivity, a clone huFSHKKc6 is selected, from the cells of which a cell bank is created.

Культуральные свойства клеток huFSHKKc6The cultural properties of cells huFSHKKc6

Клетки отобранных клонов адаптировали к суспензионному росту на бессывороточных средах SFM4CHO, CD4CHO (HyClone), CellVento СНО-200 (Merck Millipore), ChoMaster CD (Macs), ProCHO5 (Lonza), Ex-Cell DHFR, CD (Sigma Aldrich). Пересев осуществляют с кратностью 1:5 каждые 3-4 дня. Идентичность и продукцию человеческого ФСГ определят методами ВЭЖХ, ИФА и иммуноблота. Отобранный клон huFSHKKc6 стабильно секретирует ФСГ в количестве 36-41 мг/л в течение 4 суток. За 10-12 суток культивирования без замены среды содержание секретируемого белка составляет 118 мг/л. Отсутствие контаминации подтверждено культивированием клеток без антибиотиков. Линия проверена на отсутствие микоплазмы окрашиванием флуоресцентными красителями ДНК DAPI и/или Hoechst, а также с использованием MycoAlert™ PLUS Mycoplasma Detection Kit (LONZA).Cells of the selected clones were adapted to suspension growth on serum-free media SFM4CHO, CD4CHO (HyClone), CellVento CHO-200 (Merck Millipore), ChoMaster CD (Macs), ProCHO5 (Lonza), Ex-Cell DHFR, CD (Sigma Aldrich). Reseeding carried out with a multiplicity of 1: 5 every 3-4 days. The identity and production of human FSH will be determined by HPLC, ELISA and immunoblot. The selected clone huFSHKKc6 consistently secretes FSH in the amount of 36-41 mg / l for 4 days. For 10-12 days of cultivation without changing the medium, the content of the secreted protein is 118 mg / l. The absence of contamination was confirmed by culturing cells without antibiotics. The line was tested for the absence of mycoplasma by staining with DAPI and / or Hoechst DNA fluorescent dyes, as well as using the MycoAlert ™ PLUS Mycoplasma Detection Kit (LONZA).

Наращивание инокулята проводят в биореакторе (50 мл, ТРР) при 37°С, 5% СО2, 150 об/мин, с последующим культивированием в биореакторе CELLIGEN 310 (New Brunswick) с автоматизированной системой управления технологическим процессом по заданным параметрам культивирования. Длительность культивирования составляет 264-288 часа. Для оптимизации параметров культивирования в биореакторе использован метод факторного эксперимента с дробными репликами, который позволил учитывать влияние нескольких параметров друг на друга. В результате оптимизации продуктивность повышена в 1,5 раза. Отработанный способ позволяет проводить культивирование в периодическом режиме, с подпиткой или перфузией.The inoculum is expanded in a bioreactor (50 ml, TPP) at 37 ° C, 5% CO 2 , 150 rpm, followed by cultivation in the CELLIGEN 310 (New Brunswick) bioreactor with an automated process control system according to specified cultivation parameters. The duration of cultivation is 264-288 hours. To optimize the cultivation parameters in the bioreactor, the factor experiment method with fractional replicas was used, which allowed taking into account the effect of several parameters on each other. As a result of optimization, productivity increased by 1.5 times. The developed method allows the cultivation in periodic mode, with water or perfusion.

В зависимости от способа культивирования для выделения и очистки целевого белка клетки удаляют из среды центрифугированием или с использованием модуля тангенциальной фильтрации с полыми волокнами.Depending on the cultivation method for the isolation and purification of the target protein, the cells are removed from the medium by centrifugation or using a tangential filtration module with hollow fibers.

Пример 3. Выделение и очистка рекомбинантного ФСГ из культуральной жидкости продуцента ФСГ huFSHKKc6Example 3. Isolation and purification of recombinant FSH from the culture fluid of the producer of FSH huFSHKKc6

Получение рекомбинантного ФСГ человека включает культивирование линии клеток продуцента, отделение культуральной среды от клеток и дебриса и хроматографическую очистку ФСГ из полученной культуральной жидкости с помощью анионообменной хроматографии на DEAE-Sepharose FF, аффинной хроматографии на Affi-Gel Blue и гидрофобной хроматрографии на Phenyl-Sepharose 6 FF. Все стадии хроматографической очистки проводят в 20 мМ Трис-НС1 с рН 7,9, содержащем 10 мМ L-метионина, в который по мере необходимости добавляют используемые на определенной стадии процесса солевые и органические компоненты. Очистка предусматривает микрофильтрацию растворов с помощью системы фильтрации Stericup с фильтрами 0,45 и 0, 22 мкм (Merck Millipore) и нанофильтрацию с использованием фильтров Planova 15N (Asahi Kasei Medical Co.). Все хроматографические процессы проводят при температуре (6±2)°С, используя хроматографическую систему Bio-Rad LP. Растворы ФСГ стабильны в условиях хранения при температуре 5°С в течение суток. Процесс выделения и очистки белка не предполагает хранения и замораживания проб на промежуточных этапах работы. Однако, растворы ФСГ могут быть однократно заморожены и храниться при температуре -20°С. Определение концентрации ФСГ в процессе выделения проводят методом твердофазного иммуноферментного анализа (ИФА). Качество конечного и промежуточных продуктов определяют методами электрофореза в 12% полиакриламидном геле с додецилсульфатом натрия, а также методами обращенно-фазовой (ОФ) ВЭЖХ и эксклюзионной хроматографии. Общий белок определяют с использованием метода Лоури и УФ спектрофотометрии.Preparation of recombinant human FSH involves cultivating the producer cell line, separating the culture medium from the cells and debris, and chromatographic purification of FSH from the resulting culture fluid using anion-exchange chromatography on DEAE-Sepharose FF, affine chromatography on Affi-Gel Blue and hydrophobic chromatography on Phenyl-Sepharose 6 Ff. All chromatographic purification steps are carried out in 20 mM Tris-HC1 with a pH of 7.9, containing 10 mM L-methionine, in which the salt and organic components used at a certain stage of the process are added as necessary. Purification involves microfiltration of solutions using a Stericup filtration system with 0.45 and 0.22 micron filters (Merck Millipore) and nanofiltration using Planova 15N filters (Asahi Kasei Medical Co.). All chromatographic processes are carried out at a temperature of (6 ± 2) ° C using a Bio-Rad LP chromatographic system. FSH solutions are stable under storage conditions at 5 ° C during the day. The process of isolation and purification of protein does not imply storage and freezing of samples at intermediate stages of work. However, FSH solutions can be frozen once and stored at -20 ° C. Determining the concentration of FSH in the process of selection is carried out by the method of enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). The quality of the final and intermediate products is determined by electrophoresis in 12% polyacrylamide gel with sodium dodecyl sulfate, as well as by the methods of reversed-phase (RP) HPLC and size exclusion chromatography. Total protein is determined using the method of Lowry and UV spectrophotometry.

1,25 л раствора культуральной жидкости (далее - КЖ), содержащей 145 мг рекомбинантного ФСГ, после микрофильтрации на мембране с размером пор 450 нм разбавляют в пять раз буферным раствором 20 мМ трис-HCl с рН 7,9, содержащим 10 мМ L-метионина, наносят на хроматографическую колонну с DEAE-сефарозой FF (GE Healthcare), предварительно уравновешенную тем же буферным раствором, и промывают уравновешивающим буферным раствором. ФСГ элюируют с сорбента хлористым натрием в градиенте концентраций от 0 до 0,2 М. Фракции, содержащие ФСГ объединяют и передают на следующую стадию очистки. Выход ФСГ на стадии составляет 123 мг.After microfiltration on a 450 nm membrane with a pore size of 450 nm, a diluted culture solution of fluid culture (hereinafter - QOL) containing 145 mg of recombinant FSH is diluted five times with a buffer solution of 20 mM Tris-HCl with a pH of 7.9 and containing 10 mM L- methionine, applied to a chromatographic column with DEAE-sepharose FF (GE Healthcare), pre-equilibrated with the same buffer solution, and washed with an equilibration buffer solution. FSH is eluted from the sorbent with sodium chloride in a concentration gradient from 0 to 0.2 M. The fractions containing FSH are combined and transferred to the next purification stage. The output of FSH at the stage is 123 mg.

К раствору белка, полученному после очистки на DEAE-сефарозе FF, добавляют хлористый натрий до концентрации 0,3M, Tween-20 до концентрации 0,5% и корректируют значение рН раствора до 7,9. Полученный раствор белка после микрофильтрации наносят на хроматографическую колонну с аффинным сорбентом Affi-Gel Blue (Bio-Rad), уравновешенным буферным раствором, содержащим 20 мМ Трис-HCl, 10 мМ L-метионина, 0,3 М NaCl, 0,5% Tween-20 с рН 7,9. После нанесения образца сорбент промывают буферным раствором состава: 20 мМ Трис-HCl, 10 мМ L-метионин, 0,5 М КСl, 0,01% Tween-20, рН 7,9, а затем элюируют ФСГ хлористым калием в градиенте концентраций от 0,5 до 2,0 М. Фракции, содержащие ФСГ, объединяют и передают на следующую стадию. Выход ФСГ на стадии составляет 96 мг.To the protein solution obtained after purification on DEAE-Sepharose FF, add sodium chloride to a concentration of 0.3M, Tween-20 to a concentration of 0.5% and adjust the pH value of the solution to 7.9. The resulting protein solution after microfiltration is applied to a Affi-Gel Blue (Bio-Rad) affinity sorbent chromatographic column equilibrated with a buffer solution containing 20 mM Tris-HCl, 10 mM L-methionine, 0.3 M NaCl, 0.5% Tween -20 with a pH of 7.9. After applying the sample, the sorbent is washed with a buffer solution of the composition: 20 mM Tris-HCl, 10 mM L-methionine, 0.5 M KCl, 0.01% Tween-20, pH 7.9, and then eluted with FSH with potassium chloride in a concentration gradient from 0.5 to 2.0 M. Fractions containing FSH are combined and transferred to the next stage. The output of FSH at the stage is 96 mg.

К раствору белка, полученному после очистки на сорбенте Affi-Gel Blue, добавляют сульфат аммония до концентрации 1,0 М и корректируют значения рН раствора до 7,9. Полученный раствор белка после микрофильтрации наносят на хроматографическую колонну с Phenyl-Sepharose 6 FF (Sigma Aldrich), уравновешенную буферным раствором 20 мМ Трис-HCl, 10 мМ L-метионина, 0,01% Tween-20, 1 М (NH4)SO4 с рН 7,9. Элюцию целевого белка проводят в условиях линейно понижающейся концентрации сульфата аммония от 1,0 М до 0 М. Фракции, содержащие ФСГ необходимого качества, объединяют и передают на диафильтрацию. Выход ФСГ на стадии составляет 72 мг (данные эксклюзионной хроматографии), общий белок, определенный по методу Лоури составляет 73 мг и 72,6 мг по данным УФ-спектрометрии при длине волны 280 нм.Ammonium sulfate is added to the protein solution obtained after purification on Affi-Gel Blue sorbent to a concentration of 1.0 M and the pH value of the solution is adjusted to 7.9. The resulting protein solution after microfiltration is applied to a Phenyl-Sepharose 6 FF (Sigma Aldrich) chromatographic column equilibrated with a buffer solution of 20 mM Tris-HCl, 10 mM L-methionine, 0.01% Tween-20, 1 M (NH 4 ) SO 4 with a pH of 7.9. The elution of the target protein is carried out under conditions of a linearly decreasing concentration of ammonium sulfate from 1.0 M to 0 M. The fractions containing FSH of the required quality are combined and transferred to diafiltration. The output of FSH at the stage is 72 mg (exclusion chromatography data), the total protein determined by the Lowry method is 73 mg and 72.6 mg according to UV spectrometry at a wavelength of 280 nm.

Раствор ФСГ, полученный на последней стадии хроматографической очистки, обессоливают, переводят в буферный раствор состава: 10 мМ NaH2PO4*H2O, 10 мМ L- метионина, рН 7,4 и, если необходимо, концентрируют до 0,4-0,6 мг/мл с помощью ультрафильтрации на мембранах с пределом отсечения 5 кДа. Конечный продукт подвергают микрофильтрации на мембранах с диаметром пор 0,22 мкм и нанофильтрации на мембранах с диаметром пор 15 нм. Выход целевого продукта после всех стадий очистки составляет 69 мг (по данным эксклюзионной хроматографии), что составляет около 48% от содержания ФСГ в исходной КЖ.The FSH solution obtained in the last stage of chromatographic purification is desalted, transferred to a buffer solution of the composition: 10 mM NaH 2 PO 4 * H 2 O, 10 mM L-methionine, pH 7.4 and, if necessary, concentrated to 0.4- 0.6 mg / ml using ultrafiltration on membranes with a cut-off limit of 5 kDa. The final product is subjected to microfiltration on membranes with a pore diameter of 0.22 μm and nanofiltration on membranes with a pore diameter of 15 nm. The yield of the target product after all stages of purification is 69 mg (according to exclusion chromatography), which is about 48% of the FSH content in the original QOL.

Выход ФСГ по заявленному способу составляет около 55 мг в пересчете на 1 л культуральной жидкости.The output of FSH according to the claimed method is about 55 mg in terms of 1 l of culture fluid.

Пример 4. Оценка количества рекомбинантного человеческого ФСГ, продуцируемого клетками huFSHKKc6.Example 4. Evaluation of the amount of recombinant human FSH produced by huFSHKKc6 cells.

4.1 Твердофазный иммуноферментный анализ (ИФА)4.1 enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA)

Для проведения твердофазного ИФА анализа используют набор «FSH ELISA» («DRG», Германия). Набор «FSH ELISA» предназначен для твердофазного анализа образцов, содержащих ФСГ, с использованием моноклональных антител к разным эпитопам димерной молекулы белка. Интенсивность окрашивания прямо пропорциональна концентрации ФСГ в образце, которую оценивают в мМЕд/мл относительно стандарта, калиброванного против Internetional Standart for Follicle Stimulation Hormone (FSH), human recombinant for immunoassay NIBSC code 92/510.For carrying out solid-phase ELISA analysis, the “FSH ELISA” kit (“DRG”, Germany) is used. The FSH ELISA kit is designed for solid-phase analysis of samples containing FSH using monoclonal antibodies to different epitopes of a dimeric protein molecule. The intensity of staining is directly proportional to the concentration of FSH in the sample, which is estimated in mMED / ml relative to a standard calibrated against Internetional Standart for Follicle Stimulation Hormone (FSH), human recombinant for immunoassay NIBSC code 92/510.

4.2. Иммуноферментный анализ с моноклональными антителами.4.2. ELISA analysis with monoclonal antibodies.

Для подтверждения секреции димерной молекулы ФСГ и количественных определений также используют иммуноферментный анализ с моноклональными антителами (Leinco Tecnologies) к α-субъединице ФСГ для обработки 96 луночных планшет и антитела к β-субъединице ФСГ, коньюгированными с пероксидазой хрена (HRP). В качестве субстрата используют раствор 3,3',5,5'-тетраметилбензидина (ТМБ).Enzyme immunoassay with monoclonal antibodies (Leinco Tecnologies) to the α-subunit of FSH for processing 96 well plates and antibodies to the β-subunit of FSH conjugated with horseradish peroxidase (HRP) are also used to confirm the secretion of the dimeric FSH molecule and quantitative determinations. A solution of 3,3 ', 5,5'-tetramethylbenzidine (TMB) is used as a substrate.

4.3. Высокоэффективная эксклюзионная хроматография4.3. High performance size exclusion chromatography

Количественное определение ФСГ и оценку содержания высокомолекулярных соединений в растворах целевого продукта осуществляют с помощью эксклюзионной хроматографии с использованием колонок (300⋅7,8 мм), содержащих гидрофильный силикагель для хроматографии класса, подходящего для разделения глобулярных белков в диапазоне молекулярных масс от 10 до 500 кДа (5 μm). Подвижная фаза содержит 6,74 мл фосфорной кислоты, 14,2 г сульфата натрия безводного, рН 6,7. Детекцию проводят с помощью спектрофотометрического детектора при длине волны 214 нм в изократическом режиме. Скорость потока составляет 1 мл/мин. В качестве образца сравнения используют сертифицированный стандартный образец фоллитропина производства компании Sigma-Aldrich (Follitropin, Eur. Ph., # Y0001629). Результаты представлены на Фиг. 6.Quantitative determination of FSH and evaluation of the content of high-molecular compounds in solutions of the target product is carried out using size exclusion chromatography using columns (300–7.8 mm) containing hydrophilic silica gel for chromatography of a class suitable for separating globular proteins in the molecular weight range from 10 to 500 kDa (5 μm). The mobile phase contains 6.74 ml of phosphoric acid, 14.2 g of anhydrous sodium sulfate, pH 6.7. Detection is carried out using a spectrophotometric detector at a wavelength of 214 nm in isocratic mode. The flow rate is 1 ml / min. As a reference, a certified standard of follitropin produced by Sigma-Aldrich (Follitropin, Eur. Ph., # Y0001629) is used. The results are presented in FIG. 6

Пример 5. Оценка качества растворов ФСГExample 5. Evaluation of the quality of solutions of FSH

5.1. Электрофорез.5.1. Electrophoresis.

Электрофорез (ЭФ) белка КЖ и/или очищенного препарата проводят в 12% ПААГ с ДДС в невосстанавливающих и в восстанавливающих условиях по стандартной методике Лэммли в 12% геле с окрашиванием красителем Понсо S. Результаты представлены на Фиг. 2.Electrophoresis (ESP) of QL protein and / or purified preparation is carried out in 12% PAAG with DDS under non-reducing and reducing conditions according to the standard Laemmli technique in a 12% gel stained with Ponce S. Stain. The results are shown in FIG. 2

5.2. Иммуноблоттинг.5.2. Immunoblotting

Белки КЖ и/или препараты, содержащие ФСГ, разделенные методом ДДС-ПААГ-электрофореза, переносят на нитроцеллюлозную мембрану с диаметром пор 0,45 мкм (Bio-Rad, США) для мокрого переноса Mini Trans-Blot Electrophoretic Transfer Cell (170-3930, Bio-Rad, США). Для окрашивания мембраны последовательно используют мышиные антитела к α- и β-субъединицам, коньюгированные с пероксидазой хрена (Н116 и Н101 соответственно, Leinco Technologies, США). В качестве стандартов используют европейский стандартный образец (Follitropin, Eur. Ph., # Y0001629) и ФСГ, выделенный при культивировании клеточной линии huFSHIK (ИБХ, Россия). Обсчет интенсивности полос на гелях и мембранах проводится с помощью программы Imagine system VisionCapt v16.11a, Vilber Lourmat, Германия. Результаты представлены на Фиг. 3.QOL proteins and / or preparations containing FSH, separated by DDS-PAG electrophoresis, are transferred to a nitrocellulose membrane with a pore diameter of 0.45 μm (Bio-Rad, USA) for wet transfer Mini Trans-Blot Electrophoretic Transfer Cell (170-3930 , Bio-Rad, USA). Murine antibodies to α and β subunits conjugated with horseradish peroxidase (H116 and H101, respectively, Leinco Technologies, USA) are used sequentially for staining the membrane. European standards (Follitropin, Eur. Ph., # Y0001629) and FSH, isolated during the cultivation of the huFSHIK cell line (IBH, Russia), are used as standards. The intensity of the bands on the gels and membranes is calculated using the Imagine system VisionCapt v16.11a program, Vilber Lourmat, Germany. The results are presented in FIG. 3

Пример 5.3. Изоэлектрическое фокусирование.Example 5.3. Isoelectric focusing.

Распределение изоформ рекомбинантного ФСГ человека, полученного в клетках huFSKKc6, проводят методом изоэлектрического фокусирования белков (ИЭФ), с помощью прибора PROTEAN i12 IEF System (№164-6000, Bio-Rad) и одноразовых стрип-полосок, на которых иммобилизован полиакриамидный гель с градиентом pI 3-10 (полоска длиной 7 см - №163-2000, 11 см - №163-2014, 17 см - №163-2007, Bio-Rad). Образец ФСГ доводят буфером для изофокусирования до конечного объема 125 мкл - в случае использования стрип-полоски длиной 7 см, при этом количество ФСГ в пробе 10 мкг. В ячейку камеры для ИЭФ вносят весь полученный объем 125 мкл. Стандартный раствор (CRS, Follitropin, Eur. Ph., # Y0001629) и белковый маркер для ИЭФ с диапазоном pI 3-10, №17-0472-01 (Amersham) аналогичным образом разводят в 125 мкл буфера для внесения проб до конечной концентрации белка 15 мкг на одну стрип-полоску. Параметры разделения: стрип-полоски (7 см), рН 3-10 G, градиентный вольтаж до достижения 15000 вольт-часов, с предварительной активной регидратацией образца в течение 15 часов при 50 В. Окрашивание проводят 0.25% кумасси бриллиантовым голубым G-250 при комнатной температуре в течение 10-15 минут. Обесцвечивают гель в отмывочном растворе, содержащем 10% уксусной кислоты и 7.5% метанола при комнатной температуре, встряхивая, пока фон геля не станет прозрачным. Результаты представлены на Фиг. 4.The distribution of recombinant human FSH isoforms obtained in huFSKKc6 cells is carried out by the method of isoelectric protein focusing (IEF) using a PROTEAN i12 IEF System instrument (No. 166-6000, Bio-Rad) and disposable strip strips on which a polyacryamide gel with a gradient is immobilized pI 3-10 (7 cm long strip - №163-2000, 11 cm - №163-2014, 17 cm - №163-2007, Bio-Rad). A sample of FSH is adjusted with a buffer for isofocusing to a final volume of 125 μl - in case of using a strip strip of 7 cm length, while the amount of FSH in the sample is 10 μg. For the IEF cell, the entire volume obtained is 125 μl. The standard solution (CRS, Follitropin, Eur. Ph., # Y0001629) and protein marker for IEF with a pI range of 3-10, No. 17-0472-01 (Amersham) are similarly diluted in 125 μl of sample buffer to the final protein concentration 15 mcg per strip strip. Separation parameters: strip strips (7 cm), pH 3-10 G, gradient voltage to reach 15,000 volt-hours, with preliminary active rehydration of the sample for 15 hours at 50 V. Staining is carried out with 0.25% Kumassi brilliant blue G-250 at room temperature for 10-15 minutes. Bleach the gel in a wash solution containing 10% acetic acid and 7.5% methanol at room temperature, shaking until the background of the gel is clear. The results are presented in FIG. four.

Пример 5.4. Определение качества рекомбинантного ФСГ методом обращенно-фазовой высокоэффективной жидкостной хроматографии. Содержание примеси окисленных форм ФСГ.Example 5.4. Determination of the quality of recombinant FSH by the method of reverse-phase high-performance liquid chromatography. The impurity content of oxidized forms of FSH.

Оценку содержания примесей окисленных форм в растворах целевого продукта и промежуточных соединений осуществляют с помощью обращенно-фазовой высокоэффективной жидкостной хроматографии (ОФ ВЭЖХ) с использованием колонок (250*4,6 мм), содержащих бутилсилилированный силикагель (5 μm).The impurity content of the oxidized forms in solutions of the target product and intermediates is estimated using reverse phase high performance liquid chromatography (RP HPLC) using columns (250 * 4.6 mm) containing butylsilylated silica gel (5 μm).

Подвижная фаза А содержит 1,19 процента по объему (об. %) фосфорной кислоты, рН 2,5. Подвижная фаза В представляет собой смесь воды для хроматографии с ацетонитрилом (в объемном соотношении 40:60). Подвижная фаза С представляет собой воду для хроматографии. Детекцию проводят с помощью спектрофотометрического детектора при длине волны 210 нм. Скорость потока составляет 1 мл/мин. Объем инжекции составляет 25 мкл раствора с концентрацией ФСГ 0,4 мг/мл.Mobile phase A contains 1.19 percent by volume (vol.%) Of phosphoric acid, pH 2.5. Mobile phase B is a mixture of water for chromatography with acetonitrile (in a volume ratio of 40:60). Mobile phase C is water for chromatography. Detection is carried out using a spectrophotometric detector at a wavelength of 210 nm. The flow rate is 1 ml / min. The injection volume is 25 µl of a solution with an FSH concentration of 0.4 mg / ml.

В качестве образца сравнения используют сертифицированный стандартный образец фоллитропина (Follitropin, Eur. Ph., # Y0001629). Результаты представлены на Фиг 5.A certified standard of follitropin (Follitropin, Eur. Ph., # Y0001629) is used as a reference sample. The results are shown in FIG. 5.

Пример 6. Оценка биологической активности рекомбинантного ФСГ, полученного в клетках по изобретению.Example 6. Evaluation of the biological activity of recombinant FSH obtained in the cells according to the invention.

Фолликулостимулирующую активность полученного рекомбинантного ФСГ оценивают, сравнивая степень увеличения яичников у неполовозрелых крыс, при введении им ИП и стандартного образца для биологических испытаний WHO IS FSH (WHO International Standard, 2nd International Standard for Follicle-Stimulating Hormone, human, recombinant, for bioassay. NIBSC code: 08/282) с одновременным введением стандартного образца хорионического гонадотропина WHO IS CG (WHO International Standard, 5th WHO IS, Chorionic Gonadotrophin. NIBSC code: 07/364).Follicle-stimulating activity of the obtained recombinant FSH was evaluated by comparing the degree of increase in the ovaries of immature rats when administered to them SP and a standard sample for biological tests WHO IS FSH (WHO International Standard, 2 nd International Standard for Follicle-Stimulating Hormone , human, recombinant, for bioassay. NIBSC code: 08/282) with the simultaneous introduction of a standard sample of chorionic gonadotropin WHO IS CG (WHO International Standard, 5 th WHO IS, Chorionic Gonadotrophin. NIBSC code: 07/364).

Для определения биологической активности используют неполовозрелых самок крыс одной линии в возрасте 19-28 дней, с различием по возрасту не более 3-х дней, по массе - не более 10 г. В опыт берут 30 самок крыс, делят на 6 групп случайным образом.To determine the biological activity, immature female rats of the same line at the age of 19-28 days are used, with a difference in age of not more than 3 days, in weight - not more than 10 g. In the experiment, 30 female rats are taken, divided into 6 groups randomly.

Подбирают 3 дозы препарата сравнения и 3 дозы исследуемого препарата таким образом, чтобы наименьшая доза вызывала положительный ответ хотя бы у некоторых крыс, а наибольшая доза - не давала максимального ответа ни у одной крысы. Через 72 часа после введения препарата каждую крысу подвергают эвтаназии. Удаленные яичники немедленно взвешивают. Ожидаемая активность должна быть не менее 80% и не более 125% от установленной активности. Результаты представлены на Фиг. 7.3 doses of the comparison drug and 3 doses of the studied drug are selected in such a way that the smallest dose causes a positive response in at least some rats, and the highest dose does not give the maximum response in any rat. 72 hours after drug administration, each rat is subjected to euthanasia. The ovaries removed are weighed immediately. The expected activity should be at least 80% and not more than 125% of the established activity. The results are presented in FIG. 7

Claims (17)

1. Клеточная линия huFSHKKc6 - высокопродуктивная стабильная линия-продуцент рекомбинантного фолликулостимулирующего гормона человека, полученная из линии клеток яичника китайского хомячка huFSHIK, депонированной в Российской коллекции клеточных культур Института цитологии РАН (номер депонирования РККК(П)744Д) путем трансфекции указанных клеток экспрессионной плазмидой, представленной на Фигуре 1, имеющей длину 7719 пар оснований и состоящей из следующих ключевых генетических элементов:1. The huFSHKKc6 cell line is a highly productive stable line-producer of recombinant human follicle-stimulating hormone, obtained from the huFSHIK Chinese Hamster Ovary Cell Line deposited in the Russian Cell Culture Collection of the Institute of Cytology RAS (deposition number RKCC (P) 744D) by transfection of these cells, by transferring these cells. presented in Figure 1, having a length of 7719 base pairs and consisting of the following key genetic elements: (а) гена устойчивости к пуромицину PuroR с сигналом полиаденилирования вируса SV40 (SV40 polyA),(a) PuroR puromycin resistance gene with SV40 polyadenylation signal (SV40 polyA), (б) укороченного 3' - длинного концевого повтора вируса HIV-1 (3'LTR),(b) shortened 3 '- long terminal repeat of the HIV-1 virus (3'LTR), (в) гена устойчивости к антибиотику ампициллину (AmpR) и бактериального промотора гена устойчивости к ампициллину (AmpR promoter),(c) the antibiotic resistance gene ampicillin (AmpR) and the bacterial promoter of the ampicillin resistance gene (AmpR promoter), (г) ориджина репликации вируса SV40 (SV40 ori),(d) the origin of SV40 virus replication (SV40 ori), (д) ориджина репликации pBR322,(d) the origin of replication pBR322, (е) промотора NP гена р53 человека,(e) the NP promoter of the human p53 gene, (ж) конститутивного промотора гена фосфоглицераткиназы (pgk),(g) constitutive promoter of the phosphoglycerate kinase (pgk) gene, (з) синтетической нуклеотидной последовательности, представленной в SEQ ID NO: 1, кодирующей полноразмерную α-субъединицу фолликулостимулирующего гормона человека, представленную в SEQ ID NO: 2 и включающую сигнальный пептид (аминокислотные остатки 1-24 последовательности SEQ ID NO: 2),(h) the synthetic nucleotide sequence presented in SEQ ID NO: 1, encoding the full-size α-subunit of human follicle-stimulating hormone, presented in SEQ ID NO: 2 and including the signal peptide (amino acid residues 1-24 of the sequence SEQ ID NO: 2), (и) сигнала терминации трансляции, состоящего из 3 пар оснований,(and) a broadcast termination signal consisting of 3 base pairs, иand (к) консенсусной сигнальной последовательности Козак, повышающей эффективность инициации трансляции.(k) Kozak consensus signal sequence, which increases the efficiency of translation initiation. 2. Способ получения рекомбинантного фолликулостимулирующего гормона человека, включающий следующие стадии:2. The method of obtaining recombinant follicle-stimulating hormone of a person, comprising the following stages: (а) культивирование клеток по п. 1 в бессывороточной среде с получением культуральной жидкости;(a) cultivation of cells according to claim 1 in serum-free medium to obtain culture fluid; (б) выделение рекомбинантного фолликулостимулирующего гормона человека из получаемой на стадии (а) культуральной жидкости.(b) the selection of recombinant human follicle-stimulating hormone from the culture fluid obtained in stage (a). 3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что культивирование клеток осуществляют в биореакторе.3. The method according to p. 2, characterized in that the cultivation of cells is carried out in a bioreactor. 4. Способ по любому из пп. 2-3, отличающийся тем, что выделение рекомбинантного фолликулостимулирующего гормона человека проводят методом трехстадийной хроматографической очистки с последовательным применением ионообменной, аффинной и гидрофобной хроматографии.4. Method according to any one of claims. 2-3, characterized in that the selection of recombinant human follicle-stimulating hormone is carried out by the method of three-stage chromatographic purification with the sequential use of ion-exchange, affinity and hydrophobic chromatography.
RU2018128830A 2018-08-07 2018-08-07 Cell line hufshkkc6, producer of recombinant human follicle stimulating hormone (fsh) and method for producing fsh using said line RU2694598C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018128830A RU2694598C1 (en) 2018-08-07 2018-08-07 Cell line hufshkkc6, producer of recombinant human follicle stimulating hormone (fsh) and method for producing fsh using said line

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018128830A RU2694598C1 (en) 2018-08-07 2018-08-07 Cell line hufshkkc6, producer of recombinant human follicle stimulating hormone (fsh) and method for producing fsh using said line

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2694598C1 true RU2694598C1 (en) 2019-07-16

Family

ID=67309248

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018128830A RU2694598C1 (en) 2018-08-07 2018-08-07 Cell line hufshkkc6, producer of recombinant human follicle stimulating hormone (fsh) and method for producing fsh using said line

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2694598C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010115586A2 (en) * 2009-04-01 2010-10-14 Biogenerix Ag Method for purifying recombinant fsh
RU2502798C2 (en) * 2012-02-22 2013-12-27 Общество с ограниченной ответственностью "Фармако Биотех" Cell line hufshik releasing recombinant human follicle-stimulating hormone
RU2560596C2 (en) * 2013-09-24 2015-08-20 Общество с ограниченной ответственностью "АйВиФарма" (ООО "АйВиФарма") Expression plasmid for human recombinant follicle-stimulating hormone (fsh) in cho cells, expression plasmid for beta-subunit of human recombinant fsh in cho cells, cho cell producing human recombinant fsh, and method for producing above hormone

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010115586A2 (en) * 2009-04-01 2010-10-14 Biogenerix Ag Method for purifying recombinant fsh
RU2502798C2 (en) * 2012-02-22 2013-12-27 Общество с ограниченной ответственностью "Фармако Биотех" Cell line hufshik releasing recombinant human follicle-stimulating hormone
RU2560596C2 (en) * 2013-09-24 2015-08-20 Общество с ограниченной ответственностью "АйВиФарма" (ООО "АйВиФарма") Expression plasmid for human recombinant follicle-stimulating hormone (fsh) in cho cells, expression plasmid for beta-subunit of human recombinant fsh in cho cells, cho cell producing human recombinant fsh, and method for producing above hormone

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2164972B1 (en) Promoter
US11046975B2 (en) Bicistronic expression vector for antibody expression and method for producing antibody using same
JP5076084B2 (en) Novel vector and expression cell line for mass production of recombinant protein, and method for producing recombinant protein using the same
JPH06502987A (en) O-glycosylated IFN-alpha
US9260721B2 (en) Expression vector and methods of producing high levels of proteins
Haldankar et al. Stable production of a human growth hormone antagonist from CHO cells adapted to serum‐free suspension culture
WO2014183175A1 (en) Methods for production and/or purification of hormones
Orlova et al. Stable high-level expression of factor VIII in Chinese hamster ovary cells in improved elongation factor-1 alpha-based system
CN108138147B (en) Expression of Fc-containing proteins
RU2555533C2 (en) Recombined plasmid dna coding chimeric antibody against human tumour necrosis factor-alpha, eukaryotic cell line producing chimeric antibody, and method of chimeric antibody obtainment
RU2560596C2 (en) Expression plasmid for human recombinant follicle-stimulating hormone (fsh) in cho cells, expression plasmid for beta-subunit of human recombinant fsh in cho cells, cho cell producing human recombinant fsh, and method for producing above hormone
RU2694598C1 (en) Cell line hufshkkc6, producer of recombinant human follicle stimulating hormone (fsh) and method for producing fsh using said line
RU2502798C2 (en) Cell line hufshik releasing recombinant human follicle-stimulating hormone
RU2698671C2 (en) QUANTITATIVE ESTIMATION OF MISFOLDED TNFR2:Fc
RU2656142C1 (en) Recombinant plasmid dna pbipr-abiga1fi6-ht for obtaining recombinant immunoglobulin a igoth iga1
US10947287B2 (en) DNA coding sequence for human G-CSF
RU2671477C2 (en) RECOMBINANT PLASMID DNA OF pBiPr-ABIgA2m1F16-ht TO OBTAIN RECOMBINANT IMMUNOGLOBULIN A OF ISOTYPE IgA2m1
RU2664184C2 (en) RECOMBINANT PLASMID DNA pBiIPr-ABIgA1FI6-INTHT FOR OBTAINING RECOMBINANT IGA1 ISOTYPE IMMUNOGLOBULIN
JP5750471B2 (en) Method for producing recombinant human FSH
KR101623526B1 (en) Method for producing human complement factor h
Zucchetti Transposon based technology in DHFR knockout CHO cell line improves generation of AMH high producing clones for industrial applications
JP2023504648A (en) CHO cell-derived protein secretion factor and expression vector containing the same
Liu et al. Expression of a gene encoding a rabbit sperm membrane protein in mammalian cells
AU2019348911A1 (en) Modified human erythropoietin
JPH1036285A (en) New gonadotropic hormone and its production