RU2744592C1 - Recombinant plasmid pet21-tf7, providing synthesis of modified tissue factor, and escherichia coli bl21 (de3) pet21-tf7 strain - producer of recombinant human tissue factor - Google Patents

Recombinant plasmid pet21-tf7, providing synthesis of modified tissue factor, and escherichia coli bl21 (de3) pet21-tf7 strain - producer of recombinant human tissue factor Download PDF

Info

Publication number
RU2744592C1
RU2744592C1 RU2020121616A RU2020121616A RU2744592C1 RU 2744592 C1 RU2744592 C1 RU 2744592C1 RU 2020121616 A RU2020121616 A RU 2020121616A RU 2020121616 A RU2020121616 A RU 2020121616A RU 2744592 C1 RU2744592 C1 RU 2744592C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
recombinant
tissue factor
pet21
human tissue
escherichia coli
Prior art date
Application number
RU2020121616A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Николаевич Щербаков
Вадим Валентинович Ельчанинов
Даниил Васильевич Шаньшин
Дина Владимировна Балабова
Анатолий Дмитриевич Коваль
Дмитрий Николаевич Ерин
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный университет"
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 образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный университет" filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный университет"
Priority to RU2020121616A priority Critical patent/RU2744592C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2744592C1 publication Critical patent/RU2744592C1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/70Vectors or expression systems specially adapted for E. coli

Abstract

FIELD: biotechnology.
SUBSTANCE: group of inventions refers to recombinant plasmid providing synthesis of recombinant modified human tissue factor, and recombinant strain producing human recombinant tissue factor. Disclosed is a recombinant plasmid pET21-TF7 with size of 6171 base pairs (bp), containing the following structural elements: T7 bacteriophage promoter; recombinant gene coding modified human tissue factor; untranslated region for terminating transcription of the bacterial operon; phage T7 RNA polymerase terminator; sequence bla (AmpR); ColE1 (ori) sequence. Recombinant gene of the modified human tissue factor has a nucleotide sequence SEQ ID NO: 1 nucleotide in position 5205 bp to nucleotide position 5996 bp, which encodes the target protein with the full amino acid sequence SEQ ID NO: 2, built-in FauND I and CciNI restriction sites in the pET21a vector polylinker region, containing a T7 phage TNA RNA polymerase promoter and terminator. Said plasmid provides synthesis of 29.6 kDa recombinant modified human tissue factor in Escherichia coli BL21 (DE3) cells. Also presented is recombinant strain Escherichia coli BL21 (DE3)/pET21-TF7, which produces recombinant human tissue factor and obtained by transformation with said recombinant plasmid pET21-TF7.
EFFECT: group of inventions provides a high and stable yield of the end product.
2 cl, 5 dwg, 1 tbl, 3 ex

Description

Изобретение относится к генетической конструкции (плазмиде), обеспечивающей синтез модифицированного белка - тканевого фактора (ТФ) человека, который, после выделения, очистки и релипидизации предназначен для использования в качестве одного из компонентов диагностического препарата, применяемого при постановке клинического лабораторного теста определения протромбинового времени (ПВ) и рекомбинантному штамму Е. coli - продуценту модифицированного ТФ.The invention relates to a genetic construct (plasmid) that provides the synthesis of a modified protein - human tissue factor (TF), which, after isolation, purification and relipidization, is intended for use as one of the components of a diagnostic product used in the formulation of a clinical laboratory test for determining prothrombin time ( PV) and a recombinant E. coli strain - a producer of modified TF.

Тканевой фактор - трансмембранный белок, выступающий в роли неферментативного кофактора и высокоаффинного клеточного рецептора фактора (ф) свертывания VII/VIIa [1-4]. Тканевой фактор стабилизирует каталитический сайт фVIIa на плазматической мембране и обеспечивает его взаимодействие с субстратами - фIX и фХ. Комплекс ТФ-фVIIa является первичным активатором ферментативного коагуляционного каскада внешнего пути свертывания крови [5, 6]. В норме ТФ не экспрессируется на поверхности клеток, которые контактируют с циркулирующей кровью [7]. При повреждении стенки кровеносного сосуда, вызванного травмой или воспалением, субэндотелиальный ТФ экспонируется в кровоток и связывается с фактором VII/VIIa, который циркулирует в виде фермента с минимальной (следовой) протеолитической активностью [8-11]. В составе комплекса ТФ-фVII/VIIa каталитическая эффективность фVIIa увеличивается на несколько порядков и инициирует свертывание крови путем протеолитической активации зимогенов факторов IX и X и превращения их в активные сериновые протеиназы -фIXa и фХа[12].Tissue factor is a transmembrane protein that acts as a non-enzymatic cofactor and a high-affinity cellular receptor for coagulation factor (f) VII / VIIa [1-4]. The tissue factor stabilizes the catalytic site of fVIIa on the plasma membrane and ensures its interaction with substrates - fIX and fH. The TF-fVIIa complex is the primary activator of the enzymatic coagulation cascade of the external blood coagulation pathway [5, 6]. Normally, TF is not expressed on the surface of cells that come into contact with circulating blood [7]. In case of damage to the blood vessel wall caused by trauma or inflammation, subendothelial TF is exposed to the bloodstream and binds to factor VII / VIIa, which circulates as an enzyme with minimal (trace) proteolytic activity [8-11]. As part of the TF-fVII / VIIa complex, the catalytic efficiency of fVIIa increases by several orders of magnitude and initiates blood coagulation by proteolytic activation of zymogens of factors IX and X and their conversion into active serine proteinases -phIXa and fXa [12].

Ген ТФ человека локализован в хромосоме 1 (1р22-р21), насчитывает 12640 нуклеотидов и состоит из 6 экзонов. Открытая рамка считывания гена ТФ кодирует белок с молекулярной массой 33 кДа, состоящий из 295 аминокислот, включая сигнальную последовательность из 32 аминокислотных остатков (а.о.). В структуре ТФ выделяют 3 домена: внеклеточной (а.о. 1-219), трансмембранный (а.о. 220-242) и цитоплазматический (а.о. 243-263) [UniProtKB - PI3726 (TF_HUMAN) - https://www.uniprot.org/uniprot/P13726].The human TF gene is located on chromosome 1 (1p22-p21), has 12,640 nucleotides and consists of 6 exons. The open reading frame of the TF gene encodes a protein with a molecular weight of 33 kDa, consisting of 295 amino acids, including a signal sequence of 32 amino acid residues (a.a.). Three domains are distinguished in the TF structure: extracellular (a.o. 1-219), transmembrane (a.o. 220-242) and cytoplasmic (a.o. 243-263) [UniProtKB - PI3726 (TF_HUMAN) - https: / /www.uniprot.org/uniprot/P13726].

Пространственная структура внеклеточного участка представлена двумя Ig-подобными доменам [13, 14]. Внеклеточный домен ТФ взаимодействует с фVII/VIIa с образованием высокоактивного комплексного фермента. При этом максимальная каталитическая эффективность комплекса TФ-фVII/VIIa проявляется только в том случае, если он связан с фосфолипидной мембраной определенного состава [15-17]. В настоящее время общепризнано, что в качестве инициатора коагуляции ТФ без цитоплазматического домена функционально идентичен полноразмерному белку. По данным Fiore et al. [18] рекомбинантный ТФ (рТФ), лишенный и цитоплазматического и трансмембранного доменов не способен связываться с фосфолипидной мембраной, а образующийся комплекс внеклеточного домена с фVII проявляет очень низкую прокоагулянтную активность. Т.о., два из трех доменов ТФ - внеклеточный и трансмембранный - играют важную роль в процессе свертывания крови, тогда как цитоплазматический участок связан с сигнальными функциями [19].The spatial structure of the extracellular region is represented by two Ig-like domains [13, 14]. The extracellular domain of TF interacts with fVII / VIIa to form a highly active complex enzyme. In this case, the maximum catalytic efficiency of the TF-fVII / VIIa complex is manifested only if it is bound to a phospholipid membrane of a certain composition [15-17]. It is now generally accepted that, as a coagulation initiator, TF without a cytoplasmic domain is functionally identical to a full-length protein. According to Fiore et al. [18] recombinant TF (rTF), devoid of both the cytoplasmic and transmembrane domains, is unable to bind to the phospholipid membrane, and the resulting complex of the extracellular domain with fVII exhibits very low procoagulant activity. Thus, two of the three TF domains - extracellular and transmembrane - play an important role in the blood coagulation process, while the cytoplasmic region is associated with signaling functions [19].

В комплексе с фосфолипидами, ТФ образует тканевой тромбопластин (TP) - один из факторов гемостаза, участвующий во внешнем пути свертывания крови. В клинической практике препараты TP широко используются при постановке теста определения ПВ, для выявления нарушений в системе свертывания крови и при контроле за лечением антикоагулянтами непрямого действия [1, 5, 15, 20]. Разработка новых высокоактивных, стандартизированных и чувствительных препаратов TP является актуальной задачей биотехнологии, поскольку связана с перспективой повышения чувствительности и воспроизводимости клинических лабораторных исследований системы гемостаза человека.In combination with phospholipids, TF forms tissue thromboplastin (TP), one of the hemostatic factors involved in the external pathway of blood coagulation. In clinical practice, TP preparations are widely used in the formulation of a PT determination test, for detecting disorders in the blood coagulation system, and for monitoring treatment with indirect anticoagulants [1, 5, 15, 20]. The development of new highly active, standardized and sensitive TP preparations is an urgent task of biotechnology, since it is associated with the prospect of increasing the sensitivity and reproducibility of clinical laboratory studies of the human hemostasis system.

Традиционно, для получения препаратов натурального TP используют плаценту человека, ткани легкого и мозга коровы или кролика. К недостаткам этих препаратов следует отнести возможность загрязнения активированными факторами свертывания крови и другими контаминантами, которые могут повлиять на интерпретацию полученных результатов. Другой серьезной проблемой является стандартизация реагентов для клинической диагностики, полученных из различных видов биологического сырья. Чтобы стандартизировать натуральные реагенты для определения ПВ, ВОЗ ввела систему расчета международного нормализованного отношения (MHO) [21]. MHO корректирует значения ПВ, полученные с использованием препаратов TP различного происхождения, путем сравнения с международным референтным препаратом TP, которому присваивается международный индекс чувствительности (МИЧ). Индекс - это мера чувствительности данного препарата TP, по отношению к международному референтному препарату. MHO рассчитывается как отношение ПВ пациента к нормальному значению ПВ, возведенное в МИЧ:Traditionally, to obtain natural TP preparations, the human placenta, lung tissue and the brain of a cow or rabbit are used. The disadvantages of these drugs include the possibility of contamination with activated blood coagulation factors and other contaminants that can affect the interpretation of the results. Another serious problem is the standardization of reagents for clinical diagnostics obtained from various types of biological raw materials. To standardize natural reagents for the determination of PO, WHO has introduced a system for calculating the International Normalized Ratio (MHO) [21]. The MHO adjusts the PT values obtained using TP preparations of various origins by comparison with the international reference TP preparation, which is assigned an international susceptibility index (MIC). The index is a measure of the sensitivity of a given TP drug, in relation to the international reference drug. MHO is calculated as the ratio of the patient's PT to the normal PT value, raised in MFI:

MHO=(ПВ пациента/нормальное значение ПВ)МИЧ MHO = (MF patients / normal value PX) ISI

Начиная с 1983 года производители тромбопластинов для клинической лабораторной диагностики обязаны определять и указывать МИЧ для каждой партии ТР. Для высокочувствительных препаратов значение МИЧ приближается к 1,0.Since 1983, manufacturers of thromboplastins for clinical laboratory diagnostics are required to determine and indicate the MIC for each batch of TR. For highly sensitive drugs, the MIC value approaches 1.0.

Стандартизация - не единственная проблема, связанная с производством и использованием натуральных препаратов ТР. Тромбопластины изготовленные из тканей человека могут быть источниками ВИЧ-1 и других опасных вирусных инфекций. Кроме того препараты TP животного происхождения различаются по чувствительности к дефициту факторов свертывания и белкам, синтезируемым в условиях дефицита витамина К или в присутствие его антагонистов. Доступность высокоочищенных препаратов ТФ из натуральных источников в последние годы ограничена в связи с их высокой стоимостью [20, 22, 23].Standardization is not the only problem associated with the production and use of natural TR products. Thromboplastins made from human tissue can be sources of HIV-1 and other dangerous viral infections. In addition, TP preparations of animal origin differ in their sensitivity to coagulation factor deficiency and proteins synthesized under conditions of vitamin K deficiency or in the presence of its antagonists. The availability of highly purified TF preparations from natural sources has been limited in recent years due to their high cost [20, 22, 23].

Логичным решением, направленным на устранение этих недостатков, является производство диагностических препаратов TP с использованием генно-инженерного ТФ человека и искусственных липосом, оптимизированных по фосфолипидному составу [15, 24, 25]. Основным преимуществом препаратов рекомбинантного тромбопластина (рТР), производимых с использованием рТФ человека и комплекса синтетических фосфолипидов является то, что они не содержат примесей других факторов свертывания. Это обеспечивает высокую чувствительность препаратов рТР к дефициту факторов внешнего пути свертывания крови [20].A logical solution aimed at eliminating these disadvantages is the production of diagnostic TP preparations using genetically engineered human TF and artificial liposomes optimized for phospholipid composition [15, 24, 25]. The main advantage of recombinant thromboplastin (rTP) preparations produced using human rTF and a complex of synthetic phospholipids is that they do not contain impurities of other coagulation factors. This provides a high sensitivity of rTP preparations to the deficiency of factors of the external blood coagulation pathway [20].

Полноразмерные варианты рТФ человека были синтезированы в системах экспрессии Escherichia coli [26], Baculovirus [27] и в клетках почек [26]. Внеклеточный домен рТФ получали с использованием генетически модифицированных клеток Е. coli [28,2 9], Saccharomyces cerevisiae [29] и Komaga-taella (Pichia) pastoris [30].Full-length human rTP variants were synthesized in the expression systems of Escherichia coli [26], Baculovirus [27], and in kidney cells [26]. The extracellular domain of sTF was obtained using genetically modified cells of E. coli [28,2 9], Saccharomyces cerevisiae [29], and Komaga-taella (Pichia) pastoris [30].

Поскольку свободный неклеточный домен ТФ (т.н. "растворимый" ТФ) не способен активировать фVII, на его основе не удается получить препараты TP, которые бы обладали достаточной прокоагулянтной активностью [31]. Поэтому очевидно, что для производства высокоактивных препаратов TP для клинико-диагностических исследований, молекула ТФ должна содержать трансмембранный домен. Наличие трансмембранного домена обеспечивает успешное инкорпорирование рекомбинантного ТФ (рТФ) в препараты искусственных липосом [25].Since the free noncellular domain of TF (the so-called “soluble” TF) is unable to activate fVII, it cannot be used to obtain TP preparations that would have sufficient procoagulant activity [31]. Therefore, it is obvious that for the production of highly active TP preparations for clinical diagnostic studies, the TF molecule must contain a transmembrane domain. The presence of a transmembrane domain ensures successful incorporation of recombinant TF (rTF) into artificial liposome preparations [25].

Основным недостатком существующих конструкций и продуцентов на основе Е. coli, является крайне низкий выход рекомбинантного ТФ. Это требует наработки большого количества биомассы, значительных затрат и существенно удорожает продукт.The main disadvantage of existing constructs and producers based on E. coli is the extremely low yield of recombinant TF. This requires the production of a large amount of biomass, significant costs and significantly increases the cost of the product.

В заявляемом техническом решении проведен инжиниринг структуры ТФ, в состав которого включен пептид Т7, представляющий лидерную последовательность (11 аминокислот) гена 10 бактериофага Т7. Присутствие этой последовательности в N- или С-концевой части белка способно значительно повысить выход целевого белка [32].In the claimed technical solution, the engineering of the TF structure was carried out, which includes the T7 peptide, which represents the leader sequence (11 amino acids) of the gene 10 of the T7 bacteriophage. The presence of this sequence in the N- or C-terminal part of the protein can significantly increase the yield of the target protein [32].

Техническим результатом заявленного изобретения является создание генетической конструкции "Т7 таг - модифицированный тканевой фактор человека", а на ее основе - рекомбинантного штамма Escherichia coli - продуцента рекомбинантного модифицированного ТФ человека, который обеспечивает эффективный синтез целевого белка.The technical result of the claimed invention is the creation of a genetic construct "T7 tag - modified human tissue factor", and on its basis - a recombinant strain of Escherichia coli - a producer of recombinant modified human TF, which provides effective synthesis of the target protein.

Указанный технический результат достигается созданием рекомбинантной плазмиды pET21-TF7 размером 6171 пар оснований (п.о.), характеризующейся физической и генетической картой, представленной на фиг. - 3, обеспечивающей синтез рекомбинантного ТФ человека размером 29,6 кДа в клетках Escherichia coli BL21(DE3), содержащей рекомбинантный ген ТФ человека, имеющей нуклеотидную последовательность SEQ ID NO: 1 от нук-леотида в положении 5205 п.о. до нуклеотида в положении 5996 п.о., кодирующей целевой рекомбинантный белок с аминокислотной последовательностью SEQ ID NO: 2, встроенный по сайтам рестрикции FauND I и CciNI в область полилинкера вектора рЕТ21а, содержащего промотор и терминатор РНК-полимеразы фага Т7.This technical result is achieved by creating a recombinant plasmid pET21-TF7 with a size of 6171 base pairs (bp), characterized by the physical and genetic map shown in Fig. - 3, providing the synthesis of recombinant human TF of 29.6 kDa in Escherichia coli BL21 (DE3) cells containing the recombinant human TF gene having the nucleotide sequence SEQ ID NO: 1 from the nucleotide at position 5205 bp. to the nucleotide at position 5996 bp, encoding the target recombinant protein with the amino acid sequence SEQ ID NO: 2, inserted at the FauND I and CciNI restriction sites into the polylinker region of the pET21a vector containing the promoter and terminator of T7 RNA polymerase.

Указанный технический результат достигается также созданием рекомбинантного штамма Escherichia coli BL21(DE3)/pET21-TF7 - продуцента рекомбинантного ТФ человека, полученного трансформацией рекомбинантной плазмидой pET21-TF7 по п. 1.The specified technical result is also achieved by creating a recombinant Escherichia coli BL21 (DE3) / pET21-TF7 strain - a producer of recombinant human TF, obtained by transformation with the recombinant plasmid pET21-TF7 according to claim 1.

Заявляемый штамм Escherichia coli BL21(DE3)/pET21-TF7 - продуцент рекомбинантного ТФ человека, проявляющего, после включения в искусственные липосомы, прокоагулянтную активность и обеспечивающего активацию внешнего пути гемокоагуляционного каскада.The claimed strain of Escherichia coli BL21 (DE3) / pET21-TF7 is a producer of recombinant human TF, exhibiting, after inclusion in artificial liposomes, procoagulant activity and providing activation of the external pathway of the hemocoagulation cascade.

Для обеспечения высокого и стабильного выхода целевого продукта была проведена оптимизация кодонного состава выбранной последовательности ТФ человека для экспрессии в E. coli. В ходе теоретического дизайна проведена замена кодонов, используемых в клетках эукариот на кодоны, используемые прокариотами. В состав нуклеотидной последовательности гена на N-конец добавлена последовательность лидерного пептида Т7 (фиг. 1). Также было решено удалить из последовательности ТФ цитоплазматический домен, не влияющий на его прокоагуляционную активность. Оптимизированная последовательность была синтезирована.To ensure a high and stable yield of the target product, the codon composition of the selected human TF sequence was optimized for expression in E. coli. During the theoretical design, the codons used in eukaryotic cells were replaced with codons used by prokaryotes. The sequence of the leader peptide T7 is added to the nucleotide sequence of the gene at the N-terminus (Fig. 1). It was also decided to remove the cytoplasmic domain from the TF sequence, which does not affect its procoagulant activity. The optimized sequence has been synthesized.

В качестве вектора экспрессии выбрана плазмида рЕТ21а. После клонирования синтезированной последовательности в составе вектора, полученной рекомбинантной плазмидой была проведена трансформация бактериальных клеток Neb stable для наработки плазмидной ДНК.Plasmid pET21a was chosen as the expression vector. After cloning the synthesized sequence in the vector, obtained by the recombinant plasmid, the Neb stable bacterial cells were transformed to produce plasmid DNA.

В качестве продуцента выбран штамм E. coli BL21(DE3). Выбор штамма-реципиента обусловлен тем, что он несет ген РНК-полимеразы фага Т7, которая необходима для обеспечения эффективной транскрипции целевых генов, находящихся в векторной конструкции под контролем промотора фага Т7, а также тем, что данный штамм дефектен по синтезу протеаз, что существенно повышает выход синтезируемых гетерологичных белков.The E. coli BL21 (DE3) strain was selected as a producer. The choice of the recipient strain is due to the fact that it carries the gene of T7 RNA polymerase, which is necessary to ensure efficient transcription of target genes in the vector construct under the control of the T7 phage promoter, as well as the fact that this strain is defective in protease synthesis, which is essential. increases the yield of synthesized heterologous proteins.

При культивировании штамм E. coli BL21(DE3)/pET21-TF7, обеспечивает синтез рекомбинантного ТФ человека на уровне 10% от общего бактериального белка.During cultivation, the E. coli BL21 (DE3) / pET21-TF7 strain provides the synthesis of recombinant human TF at the level of 10% of the total bacterial protein.

Изобретение иллюстрируется следующими графическими фигурами. На фиг. 1 приведена нуклеотидная последовательность рекомбинантного гена ТФ человека. На фиг. 2 представлена структура аминокислотной последовательности рекомбинантного модифицированного ТФ человека. На фиг. 3 изображена физическая и генетическая карта рекомбинантной плазмиды pET21-TF7, содержащая последовательность рекомбинантного модифицированного ТФ человека. На фиг. 4 представлена фотография электрофоретического разделения продуктов амплификации гена модифицированного ТФ человека в геле 1% агарозы. 1 - маркер молекулярной массы, 2, 3, 4 - продукт амплификации последовательности TF7. На фиг. 5 представлена фотография электрофоретического разделения препарата рекомбинантного модифицированного ТФ человека в ПААГ. 1, 2, 3, 4 - образец рекомбинантного модифицированного ТФ человека, 5 - маркер молекулярной массы.The invention is illustrated by the following graphical figures. FIG. 1 shows the nucleotide sequence of the recombinant human TF gene. FIG. 2 shows the structure of the amino acid sequence of the recombinant modified human TF. FIG. 3 shows the physical and genetic map of the recombinant plasmid pET21-TF7 containing the sequence of the recombinant modified human TF. FIG. 4 shows a photograph of the electrophoretic separation of the amplification products of the human modified TF gene in a 1% agarose gel. 1 - molecular weight marker, 2, 3, 4 - amplification product of the TF7 sequence. FIG. 5 shows a photograph of the electrophoretic separation of a preparation of recombinant modified human TF in PAGE. 1, 2, 3, 4 - sample of recombinant modified human TF, 5 - molecular weight marker.

Для лучшего понимания сущности предлагаемого изобретения ниже приведены примеры его осуществления. Все стандартные генно-инженерные и микробиологические манипуляции, а также амплификацию и секвенирование ДНК проводили по известным методикам.For a better understanding of the essence of the invention, examples of its implementation are given below. All standard genetic engineering and microbiological manipulations, as well as DNA amplification and sequencing, were performed according to known techniques.

Пример 1. Синтез, встройка и анализ фрагмента ДНК, включающего кодирующую последовательность гена рекомбинантного тканевого фактора человека.Example 1. Synthesis, insertion and analysis of a DNA fragment containing the coding sequence of a gene for a recombinant human tissue factor.

Заявляемая плазмида содержит следующие, существенные для ее функционирования и экспрессии целевого белка, структурные элементы:The claimed plasmid contains the following structural elements essential for its functioning and expression of the target protein:

- промотор бактериофага Т7, обеспечивающий эффективную транскрипцию контролируемой мРНК; нетранслируемую область терминации транскрипции бактериального оперона, терминатор РНК-полимеразы фага Т7, обеспечивающий эффективное окончание транскрипции;- promoter of bacteriophage T7, providing efficient transcription of controlled mRNA; untranslated region of transcription termination of the bacterial operon, terminator of RNA polymerase of phage T7, which provides effective termination of transcription;

- бактериальный оперон bla (AmpR), кодирующий белок бета-лактамазу, являющуюся селективным маркером для трансформации штаммов Е. coli;- bacterial operon bla (AmpR), encoding beta-lactamase protein, which is a selective marker for transformation of E. coli strains;

- бактериальный участок инициации репликации типа ColE1 (ori), обеспечивающий репликацию плазмиды в штаммах Е. coli.- bacterial replication initiation site of the ColE1 (ori) type, providing replication of the plasmid in E. coli strains.

Выбранная нуклеотидная последовательность гена ТФ человека (NP_001984) после оптимизации структуры и кодонного состава была синтезирована на автоматическом синтезаторе ABI 3400 DNA/RNA Synthesizer. Синтезированный ген был клонирован в составе клонирующего вектора pGH («ДНК синтез», г. Москва). Для амплификации гена ТФ проводили ПЦР с использованием олигонуклеотидных праймеров, содержащих сайты гидролиза для последующей встройки продукта реакции в экспрессионный вектор: TF7-F (содержащий сайт FauNDI) и TF7-R (содержащий сайт CciNI) (таблица 1). Реакцию проводи с помощью PfuSE ДНК полимеразы (НПО "СибЭнзим", Россия) на ПЦР-амплификаторе «БИС» фирмы ООО "БИС-Н" (Россия). Реакционная смесь, объемом 50 мкл, содержащая 2 мкг ДНК (плазмиды pGH с геном тканевого фактора), 10 пкМ каждого праймера (67 мМ трис-HCl (рН 8,8), 15 мМ сульфата аммония, 2,5 мМ хлористого магния, 0,01% Твин-20, смесь дезоксинуклеотидтрифосфатов (дАТФ, дЦТФ, дТТФ, дГТФ по 2,5 мМ) и 1 ед. PfuSE ДНК полимеразы (НПО "СибЭнзим", Россия); реакцию осуществляли при следующих параметрах: 50 с - 96°С, 30 с - 60°С, 1 мин - 72°С (30 циклов).The selected nucleotide sequence of the human TF gene (NP_001984), after optimization of the structure and codon composition, was synthesized on an ABI 3400 DNA / RNA Synthesizer. The synthesized gene was cloned into the pGH cloning vector (DNA synthesis, Moscow). To amplify the TF gene, PCR was performed using oligonucleotide primers containing hydrolysis sites for subsequent insertion of the reaction product into an expression vector: TF7-F (containing a FauNDI site) and TF7-R (containing a CciNI site) (Table 1). The reaction was carried out using PfuSE DNA polymerase (NPO "SibEnzyme", Russia) on a PCR amplifier "BIS" manufactured by OOO "BIS-N" (Russia). Reaction mixture, 50 μl, containing 2 μg DNA (pGH plasmids with tissue factor gene), 10 pM of each primer (67 mM Tris-HCl (pH 8.8), 15 mM ammonium sulfate, 2.5 mM magnesium chloride, 0 , 01% Tween-20, a mixture of deoxynucleotide triphosphates (dATP, dCTP, dTTP, dGTP 2.5 mM each) and 1 unit of PfuSE DNA polymerase (NPO SibEnzim, Russia); the reaction was carried out at the following parameters: 50 s - 96 ° С, 30 s - 60 ° С, 1 min - 72 ° С (30 cycles).

Figure 00000001
Figure 00000001

После завершения амплификации компоненты реакционной смесь разделяли методом электрофореза в 1% агарозном геле и выявляли продукт реакции - единичный фрагмент размером 779 п.н. (Фиг 4). Фрагмент выделяли из геля с помощью набора «Gel Extraction Kit» фирмы Qiagen (Германия). Затем проводили гидролиз выделенного ПЦР-продукта и предварительно наработанного и очищенного вектора рЕТ21а эндонуклеазами рестрикции FauN-DI и CciNI («СибЭнзим», Россия) в условиях, рекомендованных производителем.After the completion of the amplification, the components of the reaction mixture were separated by electrophoresis in 1% agarose gel, and the reaction product was revealed - a single fragment of 779 bp in size. (Fig 4). The fragment was isolated from the gel using the Qiagen Gel Extraction Kit (Germany). Then, the isolated PCR product and the previously developed and purified vector pET21a were hydrolyzed with restriction endonucleases FauN-DI and CciNI (SibEnzyme, Russia) under the conditions recommended by the manufacturer.

Плазмидную ДНК после ферментативного гидролиза фракционировали методом ЭФ в 1% геле агарозе. Рестрицированный вектор выделяли из агарозного геля с использованием набора «Gel Extraction Kit» фирмы Qiagen (Германия). Реакцию лигирования проводили с использованием ДНК-лигазы бактериофага Т4 («СибЭнзим», Россия). Реакция проводилась при +4°С в течение ночи. Полученной лигазной смесью трансформировали (как описано в примере 2) химически компетентные клетки E. coli штамм NEB ("New England Biolabs", Великобритания).Plasmid DNA after enzymatic hydrolysis was fractionated by EF in 1% agarose gel. The restricted vector was isolated from an agarose gel using a Gel Extraction Kit from Qiagen (Germany). The ligation reaction was performed using bacteriophage T4 DNA ligase (SibEnzyme, Russia). The reaction was carried out at + 4 ° С overnight. The resulting ligase mixture was transformed (as described in example 2) chemically competent cells of E. coli strain NEB (New England Biolabs, UK).

После трансформации клоны отбирали на селективной агаризованнной среде LB с антибиотиком ампициллином (50 мг/мл). Наличие вставки гена модифицированного тканевого фактора человека в рекомбинантной плазмиде проверяли при помощи анилитической ПЦР. Разделение продуктов амплификации проводили в 1%-м агарозном геле с последующим окрашиванием бромистым этидием (0,5 мкг/мл). Положительные колонии, вносили в 5 мл среды LB с ампициллином (50 мкг/мл) и растили в течение ночи на орбитальном шейкере при 37°С и 170 об/мин. Затем плазмидную ДНК выделяли из бактериальных клеток с помощью коммерческих наборов DNA mini kit фирмы «Qiagen» (Германия) согласно рекомендациям производителя. Нуклеотидную последовательность полученных плазмид подтверждали секвенированием методом Сэнгера в ЦКП «Геномика» СО РАН (Россия).After transformation, clones were selected on selective agar medium LB with the antibiotic ampicillin (50 mg / ml). The presence of the insert of the modified human tissue factor gene in the recombinant plasmid was checked using anilytic PCR. Amplification products were separated in 1% agarose gel followed by staining with ethidium bromide (0.5 μg / ml). Positive colonies were introduced into 5 ml of LB medium with ampicillin (50 μg / ml) and grown overnight on an orbital shaker at 37 ° C and 170 rpm. Then plasmid DNA was isolated from bacterial cells using commercial DNA mini kits from Qiagen (Germany) according to the manufacturer's recommendations. The nucleotide sequence of the obtained plasmids was confirmed by sequencing by the Sanger method at the Genomics Center for Collective Use of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences (Russia).

Секвенирование плазмидной ДНК положительных клонов в районе встройки гена модифицированного ТФ человека позволило отобрать клоны с отсутствием дефектов встраиваемого гена (вставки, делеции, замены), после чего из отобранных клонов была наработана и выделена плазмидная ДНК.Sequencing of plasmid DNA of positive clones in the insertion region of the modified human TF gene made it possible to select clones without defects in the inserted gene (insertions, deletions, substitutions), after which plasmid DNA was generated and isolated from the selected clones.

Пример 2. Получение рекомбинантного штамма Escherichia coli BL21(DE3)/pET21-TF7Example 2. Obtaining a recombinant Escherichia coli strain BL21 (DE3) / pET21-TF7

С целью получения штамма-продуцента рекомбинантного ТФ человека была проведена трансформация клеток Е. coli BL21(DE3) сконструированной рекомбинантной плазмидой pET21-TF7 (Фиг 3), с использованием хлористого кальция.In order to obtain a recombinant human TF-producing strain, E. coli BL21 (DE3) cells were transformed with the constructed recombinant plasmid pET21-TF7 (Fig. 3) using calcium chloride.

Культуру клеток подращивали до ODλ600=0,5 единиц оптической плотности (е.о.п.), 1,5 мл суспензии центрифугировали при 6000 об/мин в течение 2 мин на центрифуге "Eppendorf 5415 R". Осадок клеток суспензировали в 700 мкл 0,2М CaCl2, инкубировали при 4°С в течение 15 мин, затем клетки осаждали центрифугированием 4000 об/мин 3 мин. Осадок клеток суспензировали в 100 мкл 0,2М CaCl2. К суспензии клеток добавляли 50-70 нг плазмидной ДНК, инкубировали 30 мин при 4°С, затем в течение 5 мин при 37°С. К суспензии клеток добавляли 1 мл среды LB и инкубировали при 37°С в течение 1 часа. Отбирали 100 мкл культуры и рассевали ее на чашку Петри с агаризованной средой с добавлением ампициллина до концентрации 100 мкг/мл. Остаток культуры осаждали центрифугированием при 4000 об/мин в течение 3 мин, отбирали супернатант, суспензировали в 100 мкл LB и высевали на чашку с агаризованной средой LB, содержащей 100 мкг/мл ампициллина. Чашки инкубировали в термостате при 37°С в течении ночи. На следующий день идентифицировали отдельные колонии BL21(DE3)/pET21-TF7.The cell culture was grown to OD λ600 = 0.5 optical density units (dp), 1.5 ml of the suspension was centrifuged at 6000 rpm for 2 min in an Eppendorf 5415 R centrifuge. The cell pellet was suspended in 700 μl of 0.2 M CaCl 2 , incubated at 4 ° C for 15 min, then the cells were pelleted by centrifugation at 4000 rpm for 3 min. The cell pellet was suspended in 100 μl of 0.2 M CaCl 2 . 50-70 ng of plasmid DNA was added to the cell suspension, incubated for 30 min at 4 ° C, then for 5 min at 37 ° C. 1 ml of LB medium was added to the cell suspension and incubated at 37 ° C for 1 hour. We took 100 μl of culture and plated it on a Petri dish with agar medium supplemented with ampicillin to a concentration of 100 μg / ml. The remainder of the culture was precipitated by centrifugation at 4000 rpm for 3 min, the supernatant was taken, suspended in 100 μl LB, and plated on a plate with agar LB medium containing 100 μg / ml ampicillin. The dishes were incubated in a thermostat at 37 ° C overnight. The next day, individual BL21 (DE3) / pET21-TF7 colonies were identified.

Штамм E. coli BL21 (DE3), несущий рекомбинантную плазмиду рЕТ21-TF7, продуцент рекомбинантного ТФ человека, характеризуется следующими признаками: высокой физиологической стабильностью (снижение активности продуцируемого фермента после 50 генераций не превышает 20%) и высоким выходом активного продукта.The E. coli BL21 (DE3) strain carrying the recombinant plasmid pET21-TF7, a producer of recombinant human TF, is characterized by the following features: high physiological stability (the decrease in the activity of the produced enzyme after 50 generations does not exceed 20%) and a high yield of the active product.

Клетки хорошо растут на стандартных питательных средах. Время генерации около 30 мин в жидкой LB-среде. На 2-2,5% питательном агаре "Difco" образуются круглые, гладкие, желтоватые колонии с ровными краями. При выращивании на жидких LB- и YT-средах образуется интенсивная ровная мутность.Cells grow well on standard nutrient media. The generation time is about 30 min in a liquid LB medium. Round, smooth, yellowish colonies with smooth edges are formed on 2-2.5% Difco Nutrient Agar. When grown on liquid LB and YT media, intense, even turbidity is formed.

Физиолого-биохимические признакиPhysiological and biochemical signs

Оптимальная температура культивирования - от 16 до 42°С, оптимум рН - 7,6. Источником азота служат органические соединения (в виде триптона, дрожжевого экстракта).The optimum cultivation temperature is from 16 to 42 ° C, the optimum pH is 7.6. Organic compounds (in the form of tryptone, yeast extract) serve as a source of nitrogen.

Существенным при использовании данных штаммов является их чувствительность к канамицину (до 25 мкг/мл). Проявляют устойчивость к ампициллину (до 100 мкг/мл), обусловленную наличием плазмид pET21-TF7.When these strains are used, their sensitivity to kanamycin (up to 25 μg / ml) is essential. Show resistance to ampicillin (up to 100 μg / ml), due to the presence of plasmids pET21-TF7.

Один из отобранных клонов обозначали как Escherichia coli BL21(DE3)/pET21-TF7, выращивали его в 5 мл жидкой среды LB, содержащей 100 мг/л ампициллина до ODλ600=5,0 е.о.п., добавляли к культуре равный объем стерильного 30% глицерина, разливали по 500 мкл в стерильные 1.5 мл пробирки, замораживали и хранили при - 70°С.One of the selected clones was designated as Escherichia coli BL21 (DE3) / pET21-TF7, it was grown in 5 ml of liquid LB medium containing 100 mg / L ampicillin to OD λ600 = 5.0 u.p., an equal volume of sterile 30% glycerol, poured 500 μl into sterile 1.5 ml tubes, frozen and stored at - 70 ° С.

Пример 3. Наработка биомассы BL21(DE3)/pET21-TF7 и выделение рекомбинантного тканевого фактора человекаExample 3. Production of BL21 (DE3) / pET21-TF7 biomass and isolation of recombinant human tissue factor

Индивидуальные колонии рекомбинантного штамма Е. coli, трансформированные плазмидой pET21-TF7, культивировали в течение ночи, на орбитальном шейкере, в среде LB, при 37°С и 180 об/мин. Инокулят, в соотношении 1:100, переносили в колбу Эрленмейера, содержащую среду LB и растили до оптической плотности (при λ=600 нм) равной 0,8. Добавляли индуктор (изопропил-β-D-1-тиогалактопиранозид), до конечной концентрации 0,1 мМ. Клетки дополнительно культивировали на шейкере в течение 12 часов при 25°С и 160 об/мин. Биомассу бактериальных клеток осаждали центрифугированием при 5000 G в течении 20 минут. Осадок растворяли, из расчета 20 мл на 1 грамм, в лизирующем буфере (8% сахароза, 50 мМ Трис, 20 мМ ЭДТА, 5% Triton X100 рН=8,0) с использованием ультразвукового гомогенизатора Soniprep 150 Plus ("MSE", Китай). Осадок, содержащий тельца включения, отделяли центрифугированием (20000 G в течение 25 мин, 4°С) и растворяли в базовом буфере (50 мМ KH2PO4, 150 мМ NaCl, рН=10,7), содержащем 8М мочевину.Individual colonies of the recombinant E. coli strain, transformed with the plasmid pET21-TF7, were cultured overnight on an orbital shaker in LB medium at 37 ° C and 180 rpm. The inoculum, in a ratio of 1: 100, was transferred into an Erlenmeyer flask containing LB medium and grown to an optical density (at λ = 600 nm) equal to 0.8. An inducer (isopropyl-β-D-1-thiogalactopyranoside) was added to a final concentration of 0.1 mM. The cells were additionally cultured on a shaker for 12 hours at 25 ° C and 160 rpm. The biomass of bacterial cells was precipitated by centrifugation at 5000 G for 20 minutes. The precipitate was dissolved at the rate of 20 ml per gram in lysis buffer (8% sucrose, 50 mM Tris, 20 mM EDTA, 5% Triton X100 pH = 8.0) using an ultrasonic homogenizer Soniprep 150 Plus (MSE, China ). The pellet containing inclusion bodies was separated by centrifugation (20,000 G for 25 min, 4 ° C) and dissolved in a base buffer (50 mM KH 2 PO 4 , 150 mM NaCl, pH = 10.7) containing 8M urea.

После разделения все фракции были проанализированы в 12% ПААГ на наличие целевого белка. Результаты показали, что весь целевой белок находится в нерастворимой фракции и его процентное содержание от общего количества белков составляет порядка 10% (фиг 5).After separation, all fractions were analyzed in 12% PAGE for the presence of the target protein. The results showed that all of the target protein is in the insoluble fraction and its percentage of the total amount of proteins is about 10% (Fig. 5).

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВLIST OF USED SOURCES

1. Grover, S.P. Tissue Factor An Essential Mediator of Hemostasis and Trigger of Thrombosis (Brief Review) / S.P. Grover, N. Mackman // Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol.- 2018.- V. 38.- P. 709-7251. Grover, S.P. Tissue Factor An Essential Mediator of Hemostasis and Trigger of Thrombosis (Brief Review) / S.P. Grover, N. Mackman // Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol.- 2018.- V. 38.- P. 709-725

2. Nemerson, Y. Tissue factor accelerates the activation of coagulation factor VII: the role of a bifunctional coagulation cofactor / Y. Nemerson, D. Repke // Thromb. Res.- 1985.- V. 40.- P. 351-358.2. Nemerson, Y. Tissue factor accelerates the activation of coagulation factor VII: the role of a bifunctional coagulation cofactor / Y. Nemerson, D. Repke // Thromb. Res. 1985. V. 40. P. 351-358.

3. Butenas, S. Tissue factor in coagulation: Which? Where? When? /. Butenas, T. Orfeo, K.G. Mann // Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol.- 2009.- V. 29.- P. 1989-1996.3. Butenas, S. Tissue factor in coagulation: Which? Where? When? /. Butenas, T. Orfeo, K.G. Mann // Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. - 2009. - V. 29. - P. 1989-1996.

4. Williams, J.C. Tissue factor in health and disease / J.C. Williams, N. Mackman // Front Biosci (Elite Ed).- 2012.- V.4.- P. 358-372.4. Williams, J.C. Tissue factor in health and disease / J.C. Williams, N. Mackman // Front Biosci (Elite Ed). 2012. V. 4. P. 358-372.

5. Morrissey, J.H. Tissue factor: an enzyme cofactor and a true receptor / J.H. Morrissey // Thromb. Haemost.- 2001.- V. 86.- P. 66-74.5. Morrissey, J.H. Tissue factor: an enzyme cofactor and a true receptor / J.H. Morrissey // Thromb. Haemost. 2001 V. 86 P. 66-74.

6. Mackman, N., Tilley R.E., Key N.S. Role of the extrinsic pathway of blood coagulation in hemostasis and thrombosis. Arterioscler. Thromb. Vase. Biol.- 2007.- V. 27.- P. 1687-1693.6. Mackman, N., Tilley R.E., Key N.S. Role of the extrinsic pathway of blood coagulation in hemostasis and thrombosis. Arterioscler. Thromb. Vase. Biol. 2007. V. 27. P. 1687-1693.

7. Butenas, S. Tissue factor in thrombosis and hemorrhage / S. Butenas, T. Orfeo, K.E. Brummel-Ziedins, K.G. Mann // Surgery.- 2007.- V. 142 (4 Suppl.).- P. S2-S14.7. Butenas, S. Tissue factor in thrombosis and hemorrhage / S. Butenas, T. Orfeo, K.E. Brummel-Ziedins, K.G. Mann // Surgery. 2007 V. 142 (4 Suppl.) P. S2-S14.

8. Nemerson, Y. Tissue factor and hemostasis / Y. Nemerson // Blood.- 1988.- V. 71(1).- P. 1-8.8. Nemerson, Y. Tissue factor and hemostasis / Y. Nemerson // Blood. 1988. V. 71 (1) P. 1-8.

9. Edgington, T.S. The structural biology of expression and function of tissue factor /T.S. Edgington, N. Mackman, K. Brand, W. Ruf // Thromb. Haemost.- 1991.- V. 66(1).-P. 67-79.9. Edgington, T.S. The structural biology of expression and function of tissue factor /T.S. Edgington, N. Mackman, K. Brand, W. Ruf // Thromb. Haemost. 1991 V. 66 (1) P. 67-79.

10. Nakagaki, T. Kisiel Initiation of the extrinsic pathway of blood coagulation: evidence for the tissue factor dependent autoactivation of human coagulation factor VII / T. Nakagaki, D.C. Foster, K.L. Berkner, W. Kisiel // Biochemistry.- 1991.- V. 30.- 10819-10824.10. Nakagaki, T. Kisiel Initiation of the extrinsic pathway of blood coagulation: evidence for the tissue factor dependent autoactivation of human coagulation factor VII / T. Nakagaki, D.C. Foster, K.L. Berkner, W. Kisiel // Biochemistry. 1991. V. 30. 10819-10824.

11. Lawson, J.H. The evaluation of complex-dependent alterations in human factor VIIa / J.H. Lawson, S. Butenas, K.G. Mann // J. Biol.Chem.- 1992.- V. 267.-P. 4834-4843.11. Lawson, J.H. The evaluation of complex-dependent alterations in human factor VIIa / J.H. Lawson, S. Butenas, K.G. Mann // J. Biol. Chem. 1992 V. 267 P. 4834-4843.

12. Komiyama, Y. Proteolytic activation of human factors IX and X by recombinant human factor VIIa: effects of calcium, phospholipids, and tissue factor / Y. Komiyama, A.H. Pedersen, W. Kisiel // Biochemistry.- 1990.- V. 29.- P. 9418-9425.12. Komiyama, Y. Proteolytic activation of human factors IX and X by recombinant human factor VIIa: effects of calcium, phospholipids, and tissue factor / Y. Komiyama, A.H. Pedersen, W. Kisiel // Biochemistry. 1990. V. 29. P. 9418-9425.

13. Harlos, K. Crystal structure of the extracellular region of human tissue factor / K. Harlos, D.M. Martin, D.P. O'Brien, E.Y. Jones, D.I. Stuart, I. Polikarpov, A. Miller, E.G. Tuddenham, C.W. Boys // Nature.- 1994.- V.370.- P. 662-666.13. Harlos, K. Crystal structure of the extracellular region of human tissue factor / K. Harlos, D.M. Martin, D.P. O'Brien, E.Y. Jones, D.I. Stuart, I. Polikarpov, A. Miller, E.G. Tuddenham, C.W. Boys // Nature. 1994 V. 370 P. 662-666.

14. McVey, J. H. Review - The role of the tissue factor pathway in haemostasis and beyond /J. H. McVey // Curr. Opin. Hematol.- 2016.- V. 23 (5) P. 453-461.14. McVey, J. H. Review - The role of the tissue factor pathway in haemostasis and beyond / J. H. McVey // Curr. Opin. Hematol. - 2016. - V. 23 (5) P. 453-461.

15. Butenas, S. Comparison of natural and recombinant tissue factor proteins: new insights / S. Butenas // Biological Chemistry.- 2013.- V. 394 (7).- P. 819-829.15. Butenas, S. Comparison of natural and recombinant tissue factor proteins: new insights / S. Butenas // Biological Chemistry. - 2013. - V. 394 (7). - P. 819-829.

16. Boettcher, J.M. Backbone 1H, 13C and 15N resonance assignments of the extracellular domain of tissue factor / J.M. Boettcher, M.C. Clay, B.J. LaHood, J.H. Morrissey, C.M. Rienstra // Biomol. NMR Assign.- 2010.- V. 4.- P. 183-185.16. Boettcher, JM Backbone 1 H, 13 C and 15 N resonance assignments of the extracellular domain of tissue factor / JM Boettcher, MC Clay, BJ LaHood, JH Morrissey, CM Rienstra // Biomol. NMR Assign. - 2010. - V. 4. - P. 183-185.

17. Ohkubo, Y.Z. Dynamical view of membrane binding and complex formation of human factor VIIa and tissue factor / Y.Z. Ohkubo, J.H. Morrissey, E. Tajkhorshid // J. Thromb. Haemost- 2010.- V. 8.- P. 1044-1053.17. Ohkubo, Y.Z. Dynamical view of membrane binding and complex formation of human factor VIIa and tissue factor / Y.Z. Ohkubo, J.H. Morrissey, E. Tajkhorshid // J. Thromb. Haemost 2010. V. 8. P. 1044-1053.

18. Fiore, M.M. The biochemical basis for the apparent defect of soluble mutant tissue factor in enhancing the proteolytic activities of factor VIIa / M.M. Fiore, P.F. Neuenschwander, J.H. Morrissey // J. Biol. Chem.- 1994.- V. 269.- P. 143-149.18. Fiore, M.M. The biochemical basis for the apparent defect of soluble mutant tissue factor in enhancing the proteolytic activities of factor VIIa / M.M. Fiore, P.F. Neuenschwander, J.H. Morrissey // J. Biol. Chem. 1994. V. 269. P. 143-149.

19. Schaffner, F. Tissue factor proangiogenic signaling in cancer progression / F. Schaffner, N. Yokota, W. Ruf // Thromb. Res.- 2012.- V. 129 (Suppl. 1).- S127-131.19. Schaffner, F. Tissue factor proangiogenic signaling in cancer progression / F. Schaffner, N. Yokota, W. Ruf // Thromb. Res. 2012. V. 129 (Suppl. 1). S127-131.

20. Brucato, C.L. Expression of recombinant rabbit tissue factor in Pichia pastoris, and its application in a prothrombin time reagent./ C.L Brucato, C.A. Birr, P. Bruguera, J.A. Ruiz,

Figure 00000002
// Prot. Express. Purine- 2002.-V. 26 (3).- P. 386-393.20. Brucato, CL Expression of recombinant rabbit tissue factor in Pichia pastoris, and its application in a prothrombin time reagent./ CL Brucato, CA Birr, P. Bruguera, JA Ruiz,
Figure 00000002
// Prot. Express. Purine- 2002.-V. 26 (3) .- P. 386-393.

21. WHO Expert Commitee on Biological Standardization, Technical Report series 687, 33d Report, World Health Organization, Geneva, 1983, pp. 81-105.21. WHO Expert Commitee on Biological Standardization, Technical Report series 687, 33 d Report, World Health Organization, Geneva, 1983, pp. 81-105.

22. Denson, K.W.E. Comparative studies of rabbit and human recombinant tissue factor reagents / K.W.E. Denson, S.W. Reed, M.E. Haddon, B. Woodhams, C. Brucato, J. Ruiz // Thromb. Res.- 1999.- V. 94.- P. 255-261.22. Denson, K.W.E. Comparative studies of rabbit and human recombinant tissue factor reagents / K.W.E. Denson, S.W. Reed, M.E. Haddon, B. Woodhams, C. Brucato, J. Ruiz // Thromb. Res. 1999. V. 94. P. 255-261.

23. Kovacs, M.J. Assessment of the validity of the INR system for patients with liver impairment / M.J. Kovacs, A. Wong, K. MacKinnon, K. Weir, M. Keeney, E. Boyle, M. Cruickshank // Thromb. Haemost.- 1994.- V. 71.- P. 727-730.23. Kovacs, M.J. Assessment of the validity of the INR system for patients with liver impairment / M.J. Kovacs, A. Wong, K. MacKinnon, K. Weir, M. Keeney, E. Boyle, M. Cruickshank // Thromb. Haemost. 1994 V. 71 P. 727-730.

24. Kitchen, S. Two recombinant tissue factor reagents compared to conventional thromboplastins for determination of international normalised ratio: a thirty-three-laboratory collaborative study. The Steering Committee of the UK National External Quality Assessment Scheme for Blood Coagulation /S. Kitchen, I. Jennings, T.A. Woods, I.D. Walker, F.E. Preston // Thromb. Haemost.- 1996.- V. 76.-P. 372-376.24. Kitchen, S. Two recombinant tissue factor reagents compared to conventional thromboplastins for determination of international normalized ratio: a thirty-three-laboratory collaborative study. The Steering Committee of the UK National External Quality Assessment Scheme for Blood Coagulation / S. Kitchen, I. Jennings, T.A. Woods, I.D. Walker, F.E. Preston // Thromb. Haemost. - 1996.- V. 76.-P. 372-376.

25. Smith, S.A. Rapid and efficient incorporation of tissue factor into liposomes. / S.A. Smith, J.H. Morrissey // J. Thromb. Haemost.- 2004.- V. 2.- P. 1155-1162.25. Smith, S.A. Rapid and efficient incorporation of tissue factor into liposomes. / S.A. Smith, J.H. Morrissey // J. Thromb. Haemost. 2004 V. 2. P. 1155-1162.

26. Paborski, L.R. Purification of recombinant human tissue factor / L.R. Paborski, K.M. Tate, R.J. Harris, D.J. Yansura, L. Band, G. McCray, CM. Gorman, D.P. O_Brien, J.Y. Chang, J.R. Swartz, V.P. Fung, J.N. Thomas, G. Vehar // Biochemistry.- 1989.- V. 28.- P. 8072-8077.26. Paborski, L.R. Purification of recombinant human tissue factor / L.R. Paborski, K.M. Tate, R.J. Harris, D.J. Yansura, L. Band, G. McCray, CM. Gorman, D.P. O_Brien, J.Y. Chang, J.R. Swartz, V.P. Fung, J.N. Thomas, G. Vehar // Biochemistry. 1989. V. 28. P. 8072-8077.

27. Ruf, W. Two sites in the tissue factor extracellular domain mediate the recognition of the ligand factor VIIa / W. Ruf, T.S. Edgington // Proc. Natl. Acad. Sci. USA.- 1991.- V. 88.- P. 8430-8434.27. Ruf, W. Two sites in the tissue factor extracellular domain mediate the recognition of the ligand factor VIIa / W. Ruf, T.S. Edgington // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1991. V. 88. P. 8430-8434.

28. Rezaie, A.R. Expression and purification of a soluble tissue factor fusion protein with an epitope for an unusual calciumdependent antibody / A.R. Rezaie, M.M. Fiore, P.F. Neuenschwander, C.T. Esmon, J.H. Morrissey // Protein Express. Purif.- 1992.- V. 3.- P. 453-460.28. Rezaie, A.R. Expression and purification of a soluble tissue factor fusion protein with an epitope for an unusual calciumdependent antibody / A.R. Rezaie, M.M. Fiore, P.F. Neuenschwander, C.T. Esmon, J.H. Morrissey // Protein Express. Purif. 1992 V. 3. P. 453-460.

29. Stone, M.J. Recombinant soluble human tissue factor secreted by Saccharomyces cerevisiae and refolded from Escherichia coli inclusion bodies: glycosylation of mutants, activity, and physical characterization / M.J. Stone, R. Wolfram, D.J. Miles, T.S. Edgington, P.E. Wright // Biochem. J.- 1995.- V. 310.- P. 605-614.29. Stone, M.J. Recombinant soluble human tissue factor secreted by Saccharomyces cerevisiae and refolded from Escherichia coli inclusion bodies: glycosylation of mutants, activity, and physical characterization / M.J. Stone, R. Wolfram, D.J. Miles, T.S. Edgington, P.E. Wright // Biochem. J. 1995. V. 310. P. 605-614.

30. A.J. Austin, C.E. Jones, G. Van Heeke, Production of human tissue factor using the Pichia pastoris expression system / A.J. Austin, C.E. Jones, G. Van Heeke // Protein Express. Purif-1998.- V. 13.- P. 136-142.30. A.J. Austin, C.E. Jones, G. Van Heeke, Production of human tissue factor using the Pichia pastoris expression system / A.J. Austin, C.E. Jones, G. Van Heeke // Protein Express. Purif 1998. V. 13. P. 136-142.

31. Prasad, R. Molecular determinants involved in differential behaviour between soluble tissue factor and full-length tissue factor towards factor VIIa / R. Prasad, P. Sen / Phys. Chem. Chem. Phys.- 2017.- V. 19.- P. 22230-2224231. Prasad, R. Molecular determinants involved in differential behavior between soluble tissue factor and full-length tissue factor towards factor VIIa / R. Prasad, P. Sen / Phys. Chem. Chem. Phys.- 2017.- V. 19.- P. 22230-22242

32. Studier, F.W. and Moffatt, B.A. (1986). Use of bacteriophage T7 RNA polymerase to direct selective high-level expression of cloned genes. J Mol Biol 189, 113-30.32. Studier, F.W. and Moffatt, B.A. (1986). Use of bacteriophage T7 RNA polymerase to direct selective high-level expression of cloned genes. J Mol Biol 189, 113-30.

--->--->

Перечень последовательностейSequence listing

<110> федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего <110> federal state budgetary educational institution of higher

образования «Алтайский государственный университет»education "Altai State University"

<120> Рекомбинантная плазмида pET21-TF7, обеспечивающая синтез модифицированного <120> Recombinant plasmid pET21-TF7, providing synthesis of modified

тканевого фактора, и штамм Escherichia coli BL21(DE3) pET21-TF7 – продуцент tissue factor, and Escherichia coli strain BL21 (DE3) pET21-TF7 - producer

рекомбинантного тканевого фактора человекаrecombinant human tissue factor

<160> SEQ ID NO 1<160> SEQ ID NO 1

<210> SEQ ID NO:1 <210> SEQ ID NO: 1

<211> 792<211> 792

<212> DNA<212> DNA

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220> <220>

<223> Нуклеотидная последовательность гена TF7 рекомбинантного тканевого фактора <223> Recombinant Tissue Factor TF7 Gene Nucleotide Sequence

человека.person.

<400> 1<400> 1

ATGGCTAGCATGACTGGTGGACAGCAAATGGGTCGCGGATCCGGCACCACCAATACCGTTGCAGCATATAATCTGACCTGGATGGCTAGCATGACTGGTGGACAGCAAATGGGTCGCGGATCCGGCACCACCAATACCGTTGCAGCATATAATCTGACCTGG

AAAAGCACCAACTTTAAGACCATTCTGGAATGGGAACCGAAACCGGTTAATCAGGTTTATACCGTTCAGATTAGCACCAAAAAAAGCACCAACTTTAAGACCATTCTGGAATGGGAACCGAAACCGGTTAATCAGGTTTATACCGTTCAGATTAGCACCAAA

AGCGGTGACTGGAAATCCAAATGTTTTTATACCACCGATACCGAATGTGATCTGACCGATGAAATTGTGAAAGATGTGAAAAGCGGTGACTGGAAATCCAAATGTTTTTATACCACCGATACCGAATGTGATCTGACCGATGAAATTGTGAAAGATGTGAAA

CAGACCTATCTGGCACGTGTTTTTAGCTATCCGGCAGGTAATGTTGAAAGCACCGGTAGTGCCGGTGAACCGCTGTATGAACAGACCTATCTGGCACGTGTTTTTTAGCTATCCGGCAGGTAATGTTGAAAGCACCGGTAGTGCCGGTGAACCGCTGTATGAA

AATAGTCCGGAATTTACCCCGTATCTGGAAACCAATCTGGGTCAGCCGACCATTCAGAGCTTTGAACAGGTTGGCACCAAAAATAGTCCGGAATTTACCCCGTATCTGGAAACCAATCTGGGTCAGCCGACCATTCAGAGCTTTGAACAGGTTGGCACCAAA

GTTAATGTTACCGTTGAAGATGAACGTACCCTGGTTCGTCGTAATAACACCTTTCTGAGCCTGCGTGATGTTTTTGGTAAAGTTAATGTTACCGTTGAAGATGAACGTACCCTGGTTCGTCGTAATAACACCTTTCTGAGCCTGCGTGATGTTTTTTGGTAAA

GATCTGATTTACACCCTGTATTATTGGAAGAGTAGCAGTAGCGGTAAGAAAACCGCAAAAACCAATACCAACGAGTTCCTGGATCTGATTTACACCCTGTATTATTGGAAGAGTAGCAGTAGCGGTAAGAAAACCGCAAAAACCAATACCAACGAGTTCCTG

ATTGATGTGGATAAAGGTGAGAACTATTGCTTTAGCGTTCAGGCAGTTATTCCGAGCCGTACCGTTAATCGTAAAAGCACCATTGATGTGGATAAAGGTGAGAACTATTGCTTTAGCGTTCAGGCAGTTATTCCGAGCCGTACCGTTAATCGTAAAAGCACC

GATTCACCGGTTGAATGTATGGGTCAAGAAAAAGGTGAATTTCGCGAGATCTTCTATATTATCGGTGCCGTTGTTTTTGTGGATTCACCGGTTGAATGTATGGGTCAAGAAAAAGGTGAATTTCGCGAGATCTTCTATATTATCGGTGCCGTTGTTTTTGTG

GTGATTATTCTGGTTATTATCCTGGCAATTAGCCTGCTGGAACATCATCACCATCACCATTGA (792 GTGATTATTCTGGTTATTATCCTGGCAATTAGCCTGCTGGAACATCATCACCATCACCATTGA (792

нуклеотида)nucleotide)

<210> SEQ ID NO:2 <210> SEQ ID NO: 2

<211> 479<211> 479

<212> DNA<212> DNA

<213> Artificial Sequence<213> Artificial Sequence

<220> <220>

<223> Аминокислотная последовательность рекомбинантного тканевого фактора <223> Recombinant Tissue Factor Amino Acid Sequence

человека.person.

<400> 2<400> 2

MASMTGGQQMGRGSGTTNTVAAYNLTWKSTNFKTILEWEPKPVNQVYTVQISTKSGDWKSKCFYTTDTECDLTDEIVKDVKMASMTGGQQMGRGSGTTNTVAAYNLTWKSTNFKTILEWEPKPVNQVYTVQISTKSGDWKSKCFYTTDTECDLTDEIVKDVK

QTYLARVFSYPAGNVESTGSAGEPLYENSPEFTPYLETNLGQPTIQSFEQVGTKVNVTVEDERTLVRRNNTFLSLRDVFGKQTYLARVFSYPAGNVESTGSAGEPLYENSPEFTPYLETNLGQPTIQSFEQVGTKVNVTVEDERTLVRRNNTFLSLRDVFGK

DLIYTLYYWKSSSSGKKTAKTNTNEFLIDVDKGENYCFSVQAVIPSRTVNRKSTDSPVECMGQEKGEFREIFYIIGAVVFVDLIYTLYYWKSSSSGKKTAKTNTNEFLIDVDKGENYCFSVQAVIPSRTVNRKSTDSPVECMGQEKGEFREIFYIIGAVVFV

VIILVIILAISLLEHHHHHHVIILVIILAISLLEHHHHHH

(263 аминокислотных остатка)(263 amino acid residues)

<---<---

Claims (2)

1. Рекомбинантная плазмида pET21-TF7 размером 6171 пар оснований (п.о.), обеспечивающая синтез рекомбинантного модифицированного тканевого фактора человека, размером 29,6 кДа в клетках Escherichia coli BL21(DE3) и содержащая следующие структурные элементы: промотор бактериофага Т7; рекомбинантный ген, кодирующий модифицированный тканевой фактор человека; нетранслируемую область терминации транскрипции бактериального оперона; терминатор РНК-полимеразы фага Т7; последовательность bla (AmpR); последовательность ColE1 (ori); причем рекомбинантный ген модифицированного тканевого фактора человека имеет нуклеотидную последовательность SEQ ID NO: 1 от нуклеотида в положении 5205 п.о. до нуклеотида в положении 5996 п.о., кодирующий целевой белок с полной аминокислотной последовательностью SEQ ID NO: 2, встроенный по сайтам рестрикции FauND I и CciNI в область полилинкера вектора рЕТ21а, содержащего промотор и терминатор РНК-полимеразы фага Т7.1. Recombinant plasmid pET21-TF7 of 6171 base pairs (bp), providing the synthesis of recombinant modified human tissue factor, 29.6 kDa in Escherichia coli BL21 (DE3) cells and containing the following structural elements: promoter of bacteriophage T7; a recombinant gene encoding a modified human tissue factor; untranslated transcription termination region of the bacterial operon; phage T7 RNA polymerase terminator; bla sequence (AmpR); ColE1 (ori) sequence; moreover, the recombinant gene of the modified human tissue factor has the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 from the nucleotide at position 5205 bp. to the nucleotide at position 5996 bp, encoding the target protein with the complete amino acid sequence SEQ ID NO: 2, inserted at the FauND I and CciNI restriction sites into the polylinker region of the pET21a vector containing the promoter and terminator of T7 RNA polymerase. 2. Рекомбинантный штамм Escherichia coli BL21(DE3)/pET21-TF7 - продуцент рекомбинантного тканевого фактора человека, полученный трансформацией рекомбинантной плазмидой pET21-TF7 по п. 1.2. Recombinant Escherichia coli strain BL21 (DE3) / pET21-TF7 - producer of recombinant human tissue factor obtained by transformation with the recombinant plasmid pET21-TF7 according to claim 1.
RU2020121616A 2020-06-25 2020-06-25 Recombinant plasmid pet21-tf7, providing synthesis of modified tissue factor, and escherichia coli bl21 (de3) pet21-tf7 strain - producer of recombinant human tissue factor RU2744592C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020121616A RU2744592C1 (en) 2020-06-25 2020-06-25 Recombinant plasmid pet21-tf7, providing synthesis of modified tissue factor, and escherichia coli bl21 (de3) pet21-tf7 strain - producer of recombinant human tissue factor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020121616A RU2744592C1 (en) 2020-06-25 2020-06-25 Recombinant plasmid pet21-tf7, providing synthesis of modified tissue factor, and escherichia coli bl21 (de3) pet21-tf7 strain - producer of recombinant human tissue factor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2744592C1 true RU2744592C1 (en) 2021-03-11

Family

ID=74874295

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020121616A RU2744592C1 (en) 2020-06-25 2020-06-25 Recombinant plasmid pet21-tf7, providing synthesis of modified tissue factor, and escherichia coli bl21 (de3) pet21-tf7 strain - producer of recombinant human tissue factor

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2744592C1 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2426780C2 (en) * 2008-11-05 2011-08-20 Общество с ограниченной ответственностью "ИННОВАЦИОННЫЙ ЦЕНТР "НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И МАТЕРИАЛЫ" ООО "ИЦ Новтехмат" EXPRESSION PLASMID DNA p6E-tTF CODING EXTRACELLULAR AND TRANSMEMBRANE DOMAINS OF HUMAN TISSUE FACTOR AND E.coli BL21 [DE3]/p6E-tTF STRAIN - PRODUCER OF RECOMBINANT HUMAN TISSUE FACTOR

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2426780C2 (en) * 2008-11-05 2011-08-20 Общество с ограниченной ответственностью "ИННОВАЦИОННЫЙ ЦЕНТР "НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И МАТЕРИАЛЫ" ООО "ИЦ Новтехмат" EXPRESSION PLASMID DNA p6E-tTF CODING EXTRACELLULAR AND TRANSMEMBRANE DOMAINS OF HUMAN TISSUE FACTOR AND E.coli BL21 [DE3]/p6E-tTF STRAIN - PRODUCER OF RECOMBINANT HUMAN TISSUE FACTOR

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
STONE M.J. ET AL. Recombinant soluble human tissue factor secreted by Saccharomyces cerevisiae and refolded from Escherichia coli inclusion bodies: glycosylation of mutants, activity and physical characterization. Biochem J. 1995 Sep 1;310 ( Pt 2)(Pt 2):605-14. База данных UniProtKB - P13726 (TF_HUMAN), 01.01.1990. Найдено онлайн: https://www.uniprot.org/uniprot/P13726. *
ЩЕРБАКОВ Д.Н. и др. Оптимизация нуклеотидной последовательности гена тканевого фактора человека для экспрессии в Еscherichia coli BL21(DE3). Всероссийская мультиконференция с международным участием "Биотехнология - медицине будущего", 29 июня - 2 июля 2019 г., г. Новосибирск, Россия, с. 226. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101691692B1 (en) Modified proteases that inhibit complement activation
EP0370036B1 (en) Modified factor vii/viia
EP3581650B1 (en) Factor ix polypeptide mutant, its uses and a method for its production
JP2001505783A (en) Secreted human protein
JPS62111690A (en) Human protein c and its production
CN107630011A (en) Protease screening procedure and the protease thus differentiated
CN102443548B (en) Method for producing gamma-carboxylated proteins
JPWO2018110471A1 (en) Transcriptional regulatory fusion polypeptide
RU2744592C1 (en) Recombinant plasmid pet21-tf7, providing synthesis of modified tissue factor, and escherichia coli bl21 (de3) pet21-tf7 strain - producer of recombinant human tissue factor
US5858724A (en) Recombinant rabbit tissue factor
JP2002502253A (en) How to detect thrombosis risk
JP4338038B2 (en) Chondroitin synthase and nucleic acid encoding the enzyme
US8017750B2 (en) Haemocoagulase
JP2008517585A (en) A method for obtaining recombinant prothrombin activated protease (rLOPAP) in monomeric form; recombinant prothrombin activated protease (rLOPAP) and its amino acid sequence; use of said protease as a defibrinogenase agent and Diagnostic kit for abnormal prothrombinemia
JP2008532536A (en) Novel non-proteolytic origin soluble EPCR protein and use thereof
US20020160482A1 (en) Methods for protein purification
US20100047862A1 (en) Novel DNA Polymerase
van der Neut Kolfschoten et al. The R2-haplotype associated Asp2194Gly mutation in the light chain of human factor V results in lower expression levels of FV, but has no influence on the glycosylation of Asn2181
JP3651915B2 (en) Method for searching DNA fragment encoding signal sequence peptide and vector therefor
RU2808564C2 (en) Codon-optimized nucleic acid that encodes b-domain-deleted factor viii protein and its use
US20090068721A1 (en) Process for the Production of Recombinant Activated Human Protein C for the Treatment of Sepsis
RU2426780C2 (en) EXPRESSION PLASMID DNA p6E-tTF CODING EXTRACELLULAR AND TRANSMEMBRANE DOMAINS OF HUMAN TISSUE FACTOR AND E.coli BL21 [DE3]/p6E-tTF STRAIN - PRODUCER OF RECOMBINANT HUMAN TISSUE FACTOR
JPH11155574A (en) New protein belonging to mdc gene family and dna coding for the protein
RU2550027C2 (en) EXPRESSION PLASMID CONTAINING DNA FRAGMENT CODING MUTEIN [C245S] OF HUMAN TISSUE FACTOR WITH INSEPARABLE C-TERMINAL TAG, BACTERIUM E coli PRODUCING PRECURSOR PROTEIN OF MUTEIN [C245S] OF HUMAN TISSUE FACTOR WITH INSEPARABLE C-TERMINAL TAG, METHOD FOR PRODUCING RECOMBINANT MUTEIN [C245S] OF HUMAN TISSUE FACTOR WITH INSEPARABLE C-TERMINAL TAG, RECOMBINANT MUTEIN [C245S] OF HUMAN TISSUE FACTOR WITH INSEPARABLE C-TERMINAL TAG
WO2000034486A1 (en) Human secretory phospholipase a¿2?