RU2756852C2 - Recombinant plasmid, method for its construction and yeast strain komagataella pastoris - producer of immune interferon gamma of a dog - Google Patents
Recombinant plasmid, method for its construction and yeast strain komagataella pastoris - producer of immune interferon gamma of a dog Download PDFInfo
- Publication number
- RU2756852C2 RU2756852C2 RU2020107959A RU2020107959A RU2756852C2 RU 2756852 C2 RU2756852 C2 RU 2756852C2 RU 2020107959 A RU2020107959 A RU 2020107959A RU 2020107959 A RU2020107959 A RU 2020107959A RU 2756852 C2 RU2756852 C2 RU 2756852C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- dog
- recombinant
- yeast
- gene
- interferon gamma
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
- C12N15/09—Recombinant DNA-technology
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Plant Pathology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Virology (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к биотехнологии, к генной инженерии, микробиологической промышленности и ветеринарии и представляет собой дрожжевой штамм - продуцент секреторного рекомбинантного иммунного интерферона гамма собаки, содержащий сконструированную in vitro плазмиду, которая обеспечивает синтез секреторного рекомбинантного иммунного интерферона гамма собаки.The invention relates to biotechnology, genetic engineering, microbiological industry and veterinary medicine and is a yeast strain - producer of secretory recombinant immune interferon gamma dog, containing constructed in vitro plasmid, which provides the synthesis of secretory recombinant immune interferon gamma dog.
В настоящее время количество домашних собак в России и мире стремительно растет в связи с чем проблема профилактики и лечения вирусных болезней домашних животных приобретает особую остроту. Наиболее опасными высоколетальными вирусными заболеваниями собак являются чума собак, парвовирус собак, вирус парагриппа собак, инфекционный гепатит собак. Действенным способом лечения может выступать терапия на основе интерферонов, в частности интерферона гамма. Иммунный интерферон, гамма-интерферон, относится к обширной группе эволюционно родственных белков, получивших название интерферонов. Образование гамма-интерферона происходит в Т-лимфоцитах и ЕК-клетках (естественных киллерах) под воздействием, соответственно, вирусов и опухолевых клеток. Гамма-интерферон активирует специфический клеточный иммунитет, стимулирует цитотоксичность макрофагов, повышает устойчивость организма к различным инфекциям. Использование аутентичного гамма-интерферона собаки потенциально обладает гораздо меньшим побочным эффектом со стороны иммунной системы собак и близких видов по сравнению с применением аналогичных белков человека. Однако, систематические исследования спектра биологического действия аутентичного гамма-интерферона собаки Canis familiaris, как и его применение в качестве лекарственного препарата затруднены, так как в настоящее время в России не существует препаратов гамма-интерферона собаки.Currently, the number of domestic dogs in Russia and the world is growing rapidly, and therefore the problem of prevention and treatment of viral diseases of domestic animals is becoming especially acute. The most dangerous highly lethal viral diseases of dogs are dog plague, canine parvovirus, canine parainfluenza virus, and infectious canine hepatitis. Interferon-based therapy, in particular interferon gamma, can be an effective method of treatment. The immune interferon, interferon gamma, belongs to a vast group of evolutionarily related proteins called interferons. The formation of interferon gamma occurs in T-lymphocytes and NK-cells (natural killer cells) under the influence of viruses and tumor cells, respectively. Gamma interferon activates specific cellular immunity, stimulates the cytotoxicity of macrophages, and increases the body's resistance to various infections. The use of authentic canine interferon gamma potentially has far fewer side effects on the immune system of dogs and related species compared to the use of similar human proteins. However, systematic studies of the spectrum of biological action of authentic gamma-interferon of the dog Canis familiaris, as well as its use as a drug, are difficult, since at present there are no preparations of gamma-interferon for dogs in Russia.
Перспективным подходом для получения гамма-интерферона собаки Canis familiaris в значительных количествах является использование микроорганизмов в качестве продуцентов этого препарата. Использование бактерии Escherichia coli для этих целей рискованно, так как указанная бактерия является условно патогенным микроорганизмом, и препараты гамма-интерферона, полученные из бактериальных клеток, могут содержать эндотоксины. Вышеизложенное свидетельствует о перспективности создания штаммов-продуцентов гамма-интерферона собаки на основе других микроорганизмов, в частности, дрожжей [1]. Применение непатогенных микроорганизмов (дрожжей), не содержащих токсических и пирогенных факторов, в качестве продуцентов белков животных, позволяет использовать рекомбинантные белки в ветеринарной практике. Дрожжи Komagataella pastoris (Pichia pastoris) выглядят в данном случае особенно перспективными, так как сочетают такие важные параметры как непатогенность, простота культивирования и низкая себестоимость конечного продукта, а также отсутствие иммуногенных альфа-1,3-маннозных связей в составе гликопротеинов.A promising approach for the production of Canis familiaris gamma-interferon in significant quantities is the use of microorganisms as producers of this preparation. The use of Escherichia coli bacteria for these purposes is risky, since this bacterium is a conditionally pathogenic microorganism, and preparations of interferon gamma obtained from bacterial cells may contain endotoxins. The foregoing indicates that it is promising to create strains producing dog interferon gamma based on other microorganisms, in particular, yeast [1]. The use of non-pathogenic microorganisms (yeast) that do not contain toxic and pyrogenic factors, as producers of animal proteins, allows the use of recombinant proteins in veterinary practice. The yeast Komagataella pastoris (Pichia pastoris) looks especially promising in this case, since it combines such important parameters as non-pathogenicity, ease of cultivation and low cost of the final product, as well as the absence of immunogenic alpha-1,3-mannose bonds in the composition of glycoproteins.
В качестве прототипа принят патент JP 11266868 [2]. В указанном случае для продукции гамма-интерферона собаки в качестве организма-продуцента применяют дрожжи Saccharomyces cerevisiae. Для культивирования дрожжей используют среды относительно простого состава, для них разработаны способы повышения уровня продукции и секреции рекомбинантных белков. Недостатком этой системы экспрессии является гипергликозилирование секретируемых гликопротеинов [3]. Кроме того, известно, что рекомбинантные гликопротеины содержат маннозные остатки, связанные альфа-1-3 связями, которые являются сильными антигенными детерминантами [4]. Это обстоятельство ограничивает использование рекомбинантных гликопротеинов, синтезированных дрожжами S. cerevisiae, в качестве лекарственных препаратов. Гамма-интерферон собаки относится к гликопротеинам, поэтому для его продукции система экспрессии на основе дрожжей S. cerevisiae не применима.The patent JP 11266868 [2] was adopted as a prototype. In this case, the yeast Saccharomyces cerevisiae is used as a producer organism for the production of gamma interferon in a dog. For the cultivation of yeast, media of a relatively simple composition are used; methods for increasing the level of production and secretion of recombinant proteins have been developed for them. The disadvantage of this expression system is the hyperglycosylation of secreted glycoproteins [3]. In addition, it is known that recombinant glycoproteins contain mannose residues linked by alpha-1-3 bonds, which are strong antigenic determinants [4]. This circumstance limits the use of recombinant glycoproteins synthesized by the yeast S. cerevisiae as drugs. Dog interferon gamma is a glycoprotein, therefore, the expression system based on the yeast S. cerevisiae is not applicable for its production.
Заявленное изобретение свободно от указанного недостатка за счет того, что в качестве продуцента используются дрожжи Komagataella pastoris. Поэтому получение гамма-интерферона собаки с помощью дрожжей Komagataella pastoris, которые не обладают указанным ограничивающим фактором, является перспективным.The claimed invention is free from the indicated drawback due to the fact that the yeast Komagataella pastoris is used as a producer. Therefore, the production of gamma interferon from dogs using the yeast Komagataella pastoris, which does not have this limiting factor, is promising.
Целью предлагаемого объекта изобретения является создание штамма дрожжей Komagataella pastoris, который может быть использован для получения ветеринарного препарата на основе интерферона гамма собаки (Canis familiaris) для профилактики и лечения инфекционных вирусных заболеваний домашних животных, таких как чума собак, парвовирус собак, вирус парагриппа собак, инфекционный гепатит собак.The aim of the proposed object of the invention is to create a strain of yeast Komagataella pastoris, which can be used to obtain a veterinary drug based on interferon gamma dog (Canis familiaris) for the prevention and treatment of infectious viral diseases of domestic animals, such as canine distemper, canine parvovirus, canine parainfluenza virus, infectious hepatitis in dogs.
Плазмида pIFN-Gcf, обеспечивающая синтез гамма-интерферона собаки трансформированными ею клетками дрожжей, состоит из следующих элементов:Plasmid pIFN-Gcf, which provides the synthesis of gamma-interferon of the dog by the yeast cells transformed by it, consists of the following elements:
- XhoI-XbaI - фрагмент плазмидной ДНК дрожжевого вектора pPICZαA размером 3 568 п.о. (из которого удалена область сайта множественного клонирования размером 25 п.о. между сайтами распознавания рестриктаз XhoI и XbaI), включающий ген устойчивости к зеоцину, бактериальную область инициации репликации; фрагмент 5'-некодирующей области дрожжевого гена АОХ1 размером 940 п.о., содержащий область, обеспечивающую активацию транскрипции этого гена в присутствии метанола в качестве источника углерода в культуральной среде; фрагмент гена АОХ1 размером 342 п.о., содержащий область терминации транскрипции этого гена;- XhoI-XbaI - a fragment of plasmid DNA of the yeast vector pPICZαA with a size of 3568 bp. (from which the region of the multiple cloning site of 25 bp between the recognition sites of the restriction enzymes XhoI and XbaI has been removed), including the gene for resistance to zeocin, the bacterial replication initiation region; a fragment of the 5'-non-coding region of the yeast gene AOX1 size of 940 bp, containing a region that provides activation of the transcription of this gene in the presence of methanol as a carbon source in the culture medium; a fragment of the AOX1 gene with a size of 342 bp, containing the region of termination of the transcription of this gene;
- XhoI-XbaI - фрагмент размером 449 п.о., содержащий кодирующую часть гена гамма-интерферона собаки;- XhoI-XbaI - a 449 bp fragment containing the coding part of the canine interferon gamma gene;
Схема плазмидной ДНК pIFN-Gcf изображена на Фиг. 1, где XhoI и XbaI - сайты распознавания соответствующих рестриктаз. Общий размер плазмиды pIFN-Gcf - 3949 п.о.The pIFN-Gcf plasmid DNA scheme is depicted in FIG. 1, where XhoI and XbaI are the recognition sites of the corresponding restriction endonucleases. The total size of the plasmid pIFN-Gcf is 3949 bp.
Для достижения цели используют следующий способ конструирования плазмиды, обеспечивающей синтез гамма-интерферона собаки в клетках дрожжей. Из плазмиды pPICZαA (Invitrogen) с помощью ферментов рестрикции XbaI и XhoI вырезают фрагмент сайта множественного клонирования размером 25 п.о., после чего вектор дефосфорилируют.Вставку - кодирующую часть гена гамма-интерферона собаки размером 449 п.о. - получают путем обработки ферментами рестрикции XbaI и XhoI промежуточного вектора pAL2T-IFN-Gcf, сконструированного ранее путем лигирования ПЦР продукта фрагмента гена гамма-интерферона собаки с линеаризованным вектором pAL2T (Евроген). Нуклеотидная последовательность гена гамма-интерферона собаки (SEQ ID NO: 1) была оптимизирована для экспрессии в дрожжах Komagataella pastoris путем замены нативных для млекопитающих кодонов на наиболее часто встречающиеся у данных дрожжей.To achieve the goal, the following method is used for constructing a plasmid that provides the synthesis of gamma-interferon of a dog in yeast cells. From the plasmid pPICZαA (Invitrogen) using the restriction enzymes XbaI and XhoI, a 25 bp fragment of the multiple cloning site is excised, after which the vector is dephosphorylated. - obtained by treatment with restriction enzymes XbaI and XhoI of the intermediate vector pAL2T-IFN-Gcf, constructed earlier by ligating the PCR product of the canine interferon gamma gene fragment with the linearized vector pAL2T (Evrogen). The nucleotide sequence of the canine interferon gamma gene (SEQ ID NO: 1) was optimized for expression in Komagataella pastoris yeast by replacing native mammalian codons with those most commonly found in the yeast.
Полученной лигазной смесью трансформируют клетки штамма XL1Blue (Евроген), с последующим высеванием на низкосолевую среду LB с добавлением зеоцина. С помощью рестрикционного и ПЦР анализа доказывают наличие плазмиды pIFN-Gcf у трансформантов.The resulting ligase mixture is used to transform cells of strain XL1Blue (Evrogen), followed by sowing on a low-salt LB medium with the addition of zeocin. Using restriction and PCR analysis, the presence of the plasmid pIFN-Gcf in transformants is proved.
После интеграции указанной последовательности в вектор pPICZαA открытая рамка считывания итогового рекомбинантного белка гамма-интерферона собаки содержит: сигнал секреции αMF-фактор дрожжей Saccharomyces cerevisiae, фрагмент открытой рамки считывания гена гамма-интерферона собаки, оптимизированного для экспрессии в дрожжах Komagataella pastoris путем замены нативных для млекопитающих кодонов на наиболее часто встречающиеся у данного вида дрожжей, а также последовательностей эпитопа сМус и метки Hisx6 для очистки итогового рекомбинантного белка методом аффинной хроматографии (SEQ ID NO: 2).After integration of the specified sequence into the vector pPICZαA, the open reading frame of the final recombinant canine interferon gamma protein contains: the secretion signal αMF-factor of the yeast Saccharomyces cerevisiae, a fragment of the open reading frame of the canine interferon gamma gene, optimized for expression in Komagataella pastoris yeast by replacing native mammals codons for the most commonly found in this yeast species, as well as the cMus epitope sequences and Hisx6 tags for the purification of the final recombinant protein by affinity chromatography (SEQ ID NO: 2).
Выбор конструкции плазмиды для продукции гамма-интерферона собаки обусловлен следующими причинами. Плазмида pIFN-Gcf получена на основе дрожжевого интегративного вектора pPICZαA. В результате трансформации линеаризованной плазмидой и последующей гомологичной рекомбинации происходит встраивание экспрессионной кассеты в хромосому дрожжей Komagataella pastoris, что обеспечивает стабильное поддержание клонированного гена гамма-интерферона. В состав плазмиды входит ген устойчивости к зеоцину, что позволяет селективно отбирать бактериальных и дрожжевых трансформантов на селективной среде с добавлением зеоцина.The choice of the plasmid design for the production of gamma interferon in dogs is due to the following reasons. Plasmid pIFN-Gcf was obtained on the basis of the yeast integrative vector pPICZαA. As a result of transformation with a linearized plasmid and subsequent homologous recombination, the expression cassette is inserted into the chromosome of the yeast Komagataella pastoris, which ensures stable maintenance of the cloned interferon gamma gene. The plasmid contains a gene for resistance to zeocin, which makes it possible to selectively select bacterial and yeast transformants on a selective medium with the addition of zeocin.
Экспрессия гена гамма-интерферона собаки в составе плазмиды pIFN-Gcf находится под контролем промотора гена АОХ1, содержащим области, обеспечивающие активацию транскрипции в присутствии метанола в культуральной среде, а также область инициации транскрипции. Промотор гена АОХ1 относится к числу наиболее сильных дрожжевых промоторов. Уровень экспрессии генов, находящихся под контролем АОХ1 промотора, эффективно регулируется источниками углерода. Транскрипция гена АОХ1 полностью блокирована при выращивании дрожжей на среде с глюкозой, на среде с глицерином наблюдается только базальный уровень экспрессии гена. Использование метанола в качестве единственного источника углерода значительно усиливает экспрессию гена АОХ1 и, следовательно, генов, находящихся под контролем АОХ1 промотора. Это позволяет регулировать синтез гамма-интерферона собаки в клетках дрожжей. Регулируемая экспрессия клонированного гена позволяет существенно снизить метаболическую нагрузку на клетку дрожжей.Expression of the canine interferon gamma gene in the pIFN-Gcf plasmid is under the control of the AOX1 gene promoter, which contains regions that activate transcription in the presence of methanol in the culture medium, as well as the region of transcription initiation. The AOX1 gene promoter is one of the most powerful yeast promoters. The expression level of genes under the control of the AOX1 promoter is efficiently regulated by carbon sources. Transcription of the AOX1 gene is completely blocked when growing yeast on a medium with glucose; on a medium with glycerol, only the basal level of gene expression is observed. The use of methanol as the only carbon source significantly enhances the expression of the AOX1 gene and, therefore, genes under the control of the AOX1 promoter. This allows you to regulate the synthesis of canine interferon gamma in yeast cells. Regulated expression of the cloned gene can significantly reduce the metabolic load on the yeast cell.
В качестве продуцента гамма-интерферона используют штамм Y-3486-IFN-Gcf. Штамм Y-3486-IFN-Gcf получен при трансформации штамма дрожжей Komagataella pastoris Y-3486 (wt) (ВКПМ) плазмидой pIFN-Gcf. Штамм Y-3486 не несет гена устойчивости к зеоцину, что позволяет селективно отбирать трансформантов, несущих плазмиду pIFN-Gcf.Strain Y-3486-IFN-Gcf is used as a producer of gamma-interferon. Strain Y-3486-IFN-Gcf was obtained by transformation of the yeast strain Komagataella pastoris Y-3486 (wt) (VKPM) with the pIFN-Gcf plasmid. Strain Y-3486 does not carry the gene for resistance to zeocin, which makes it possible to selectively select transformants carrying the pIFN-Gcf plasmid.
Штамм дрожжей Komagataella pastoris Y-3486-IFN-Gcf характеризуется следующими признаками.The strain of the yeast Komagataella pastoris Y-3486-IFN-Gcf is characterized by the following features.
Культурально-морфологические признаки.Cultural and morphological characteristics.
На полной дрожжевой среде образует кремоватые колонии, гладкие, блестящие, пастообразной консистенции, клетки от круглых до овальных (2,0-4,0)×(2,2-5,8) мкм. На жидкой среде образует осадок и пленку. Культура имеет характерный запах метилотрофных дрожжей.On complete yeast medium forms creamy colonies, smooth, shiny, pasty consistency, cells from round to oval (2.0-4.0) × (2.2-5.8) microns. On a liquid medium it forms a sediment and a film. The culture has a characteristic methylotrophic yeast odor.
Клетки хорошо растут на полной дрожжевой среде YEPD: 2% пептона, 1% дрожжевого экстракта, 2% глюкозы или 1% глицерина.Cells grow well in YEPD complete yeast medium: 2% peptone, 1% yeast extract, 2% glucose, or 1% glycerol.
Кроме того, клетки хорошо растут на минеральной среде SC: 1,34% Yeast Nitrogen Base («Difco», США), 2% глюкозы (1% глицерина, 0,5% метанола), а также на других синтетических средах для дрожжей.In addition, cells grow well on the SC mineral medium: 1.34% Yeast Nitrogen Base (Difco, USA), 2% glucose (1% glycerol, 0.5% methanol), as well as other synthetic yeast media.
Физиолого-биохимические признаки.Physiological and biochemical signs.
Клетки растут в пределах от 4 до 35°С. Оптимальной температурой выращивания является 30°С. При росте в аэробных условиях клетки незначительно защелачивают среду. Оптимум рН для роста составляет 4,5-6,5.Cells grow in the range from 4 to 35 ° C. The optimum growing temperature is 30 ° C. When growing under aerobic conditions, the cells slightly alkalize the medium. The optimum pH for growth is 4.5-6.5.
В качестве источника углерода клетки могут использовать многие простые соединения, такие как: глюкоза, глицерин, метанол.Cells can use many simple compounds as a carbon source, such as glucose, glycerol, methanol.
В качестве источника азота клетки могут использовать минеральные соли в аммонийной форме, аминокислоты, мочевину.Cells can use mineral salts in the ammonium form, amino acids, and urea as a source of nitrogen.
Клетки способны к аэробному росту.The cells are capable of aerobic growth.
Существенными признаками штамма является устойчивость к зеоцину.The essential characteristic of the strain is its resistance to zeocin.
Способ получения плазмиды pIFN-Gcf проиллюстрирован следующим примером.The method of obtaining plasmid pIFN-Gcf is illustrated by the following example.
ПРИМЕР 1.EXAMPLE 1.
Нуклеотидная последовательность рекомбинантного гена гамма-интерферона собаки (SEQ ID NO: 1) получена методом химического синтеза и включает фрагмент открытой рамки считывания гена гамма-интерферона собаки, оптимизированный для экспрессии в дрожжах Komagataella pastoris путем замены нативных для млекопитающих кодонов на наиболее часто встречающиеся у данных дрожжей, а также последовательностей эпитопа сМус и метки Hisx6 для очистки итогового рекомбинантного белка методом аффинной хроматографии. Оптимизированная последовательность была лигирована в промежуточный вектор pUC57 и предоставлена в данном виде компанией, осуществлявшей услуги по синтезу гена (Евроген).The nucleotide sequence of the recombinant canine interferon gamma gene (SEQ ID NO: 1) was obtained by chemical synthesis and includes a fragment of the open reading frame of the canine interferon gamma gene, optimized for expression in the yeast Komagataella pastoris by replacing the native mammalian codons with the most common codons in the data yeast, as well as cMus epitope sequences and Hisx6 tags for purification of the final recombinant protein by affinity chromatography. The optimized sequence was ligated into the pUC57 intermediate vector and provided in this form by the gene synthesis company (Evrogen).
Для амплификации указанного фрагмента гена гамма-интерферона собаки использовали следующие праймеры ПЦР (5'->3'): прямой праймер CTCGAGAAAAGACAAGCTATGTTCTT, содержащий сайт рестрикции XhoI, и обратный праймер TCTAGACCCTTAGAAGCTCTTCTACCTCT, содержащий сайт рестрикции XbaI.The following PCR primers (5 '-> 3') were used to amplify the indicated fragment of the dog interferon gamma gene (5 '-> 3'): forward primer CTCGAGAAAAGACAAGCTATGTTCTT containing an XhoI restriction site and reverse primer TCTAGACCCTTAGAAGCTCTTCTACCTCTXbaI containing a restriction site.
Режим реакции ПЦР:PCR reaction mode:
1 цикл: 95°С - 3 мин.1 cycle: 95 ° С - 3 min.
30 циклов:30 cycles:
95°С - 30 сек.95 ° С - 30 sec.
55°С - 30 сек.55 ° C - 30 sec.
72°С - 60 сек.72 ° C - 60 sec.
1 цикл: 72°С - 3 мин.1 cycle: 72 ° С - 3 min.
Далее проводили электрофорез продукта ПЦР реакции в 0,7% агарозном геле в буфере ТВЕ (0,1 М трис-боратный буфер, рН 8,3, содержащий 1 мМ ЭДТА). Для контроля размера амплифицированного фрагмента ДНК при электрофорезе использован молекулярный маркер 1 kb NL001 (Евроген). Результат проверки - электрофореграмма продуктов ПЦР при амплификации фрагмента гена гамма-интерферона собаки - представлен на Фиг. 2, где 1 - проба ПЦР продукта, М - маркер молекулярного веса ДНК. Размер ПЦР продукта соответствует расчетному в 449 п.о.Next, electrophoresis of the PCR reaction product was carried out in 0.7% agarose gel in TBE buffer (0.1 M tris-borate buffer, pH 8.3, containing 1 mM EDTA). The
Выделение ПЦР фрагмент гена гамма-интерферона собаки из агарозного геля проводят по методике, разработанной фирмой QIAGEN. Полоску геля с фрагментом ДНК помещают в пробирку и добавляют раствор QX1 (300 мкл на 100 мг геля). Пробу нагревают до 50°С, добавляют реактив QIAEX (10 мкл на 5 мкг ДНК) и инкубируют при температуре 50°С в течение 10 минут, периодически перемешивая. Далее центрифугируют 30 секунд при 15000 об/мин, супернатант отбрасывают, осадок дважды экстрагируют растворами QX2 и QX3, удаляют супернатант центрифугированием при 15000 об/мин в течение 30 секунд. Осадок высушивают на воздухе, растворяют в 20 мкл буфера ТЕ, центрифугируют 30 секунд при 15000 об/мин., супернатант переносят в новую пробирку.Isolation of the PCR fragment of the dog interferon gamma gene from the agarose gel is carried out according to the method developed by the company QIAGEN. A strip of gel with a DNA fragment is placed in a test tube and QX1 solution (300 μl per 100 mg of gel) is added. The sample is heated to 50 ° C, QIAEX reagent (10 μl per 5 μg DNA) is added and incubated at 50 ° C for 10 minutes, stirring occasionally. Then centrifuged for 30 seconds at 15000 rpm, the supernatant is discarded, the precipitate is extracted twice with solutions QX2 and QX3, the supernatant is removed by centrifugation at 15000 rpm for 30 seconds. The precipitate is air-dried, dissolved in 20 μl of TE buffer, centrifuged for 30 seconds at 15000 rpm, the supernatant is transferred to a new tube.
Выделенный ПЦР фрагмент гена гамма-интерферона собаки лигируют с линеаризованным вектором pAL2T (Евроген). Для этого 10 мкл реакционной смеси (2 мкл 5Х Quick ligation буфер, 1 мкл pAL2-T вектор (50 нг/мкл), 1 мкл Quick-TA Т4 ДНК лигаза, 3 мкл ПЦР продукт (50 нг/мкл), 3 мкл вода) инкубировали в течение 30 минут при 22°С. Продуктом лигирования выступает плазмида pAL2T-IFN-Gcf.The isolated PCR fragment of the dog interferon gamma gene is ligated with a linearized vector pAL2T (Evrogen). For this 10 μl reaction mixture (2 μl 5X Quick ligation buffer, 1 μl pAL2-T vector (50 ng / μl), 1 μl Quick-TA T4 DNA ligase, 3 μl PCR product (50 ng / μl), 3 μl water ) were incubated for 30 minutes at 22 ° C. The ligation product is the pAL2T-IFN-Gcf plasmid.
Полученную лигазную смесь используют для трансформации компетентных бактерий Escherichia coli. 200 мкл компетентных клеток с добавлением 1-2 мкл лигазной смеси инкубируют 15-20 минут во льду. Далее проводят тепловой шок в течение 60-90 секунд с возвращением клеток на 2 минуты в лед. После добавления среды LB (1% пептона, 0,5% дрожжевого экстракта, 1% хлористого натрия) проводят инкубацию в течение одного часа. Аликвоту в 100 мкл высевают на твердую среду LB с ампициллином. Колонии трансформантов отбирают после инкубирования в течение 12 часов при температуре 37°С.The resulting ligation mixture is used to transform competent Escherichia coli bacteria. 200 μl of competent cells with the addition of 1-2 μl of ligation mixture are incubated for 15-20 minutes on ice. Then, a heat shock is carried out for 60-90 seconds, with the cells returning to ice for 2 minutes. After adding LB medium (1% peptone, 0.5% yeast extract, 1% sodium chloride), incubation is carried out for one hour. An aliquot of 100 μl is plated onto solid LB medium with ampicillin. Colonies of transformants are selected after incubation for 12 hours at 37 ° C.
Клетки бактерий Escherichia coli, содержащие плазмиду pAL2T-IFN-Gcf выращивают при 37°С в течение ночи в 1 л питательной среды LB (1% пептона, 0,5% дрожжевого экстракта, 1% хлористого натрия), содержащей ампициллин в концентрации 50 мг/л. Клетки собирают центрифугированием при 5000об/мин в течение 10 минут при 4°С, суспендируют в 20 мл 25 мМ трис-хлоридного буфера (рН 8,0), содержащего 10 мМ ЭДТА и 50 мМ глюкозы, добавляют 30 мг лизоцима и инкубируют 10 минут при комнатной температуре. Далее добавляют 40 мл 0,2М гидроокиси натрия, содержащей 1% додецилсульфата натрия, осторожно перемешивают и инкубируют в течение 10 минут при 4°С. Раствор нейтрализуют добавлением 30 мл 3 М ацетата натрия (рН 5,0) и выдерживают в течение 10 минут при 4°С. После этого центрифугируют при 14000 об/мин в течение 40 минут при 4°. К супернатанту добавляют 0,6 объема изо-пропилового спирта, выдерживают 20 минут при комнатной температуре и центрифугируют при 14000 об/мин в течение 20 минут при 20°С. Полученный осадок промывают 70% этиловым спиртом, высушивают в вакууме и растворяют в 4 мл дистиллированной воды. Далее добавляют 4,2 г хлористого цезия и 0,36 мл раствора бромистого этидия (10 мг/мл). Полученный раствор выдерживают в течение 1 часа при 4°С, затем центрифугируют при 15000 об/мин в течение 15 минут. Супернатант центрифугируют при 70000 об/мин в течение 16 часов в центрифуге TL 100 («Beckman»). После центрифугирования отбирают полосу плазмидной ДНК (нижнюю из двух флюоресцирующих в ультрафиолетовом свете полос), дважды экстрагируют бромистый этидий равным объемом изо-амилового спирта, разбавляют в два раза дистиллированной водой и осаждают плазмидную ДНК двумя объемами этилового спирта и 1/15 объема 3 М ацетата натрия (рН 5,0). Осадок собирают центрифугированием при 10000 об/мин в течение 10 минут, промывают 70% этиловым спиртом и растворяют в 0,5-1 мл буфера ТЕ (10 мМ трис-хлоридный буфер, рН 8,0, содержащий 1 мМ ЭДТА).Cells of Escherichia coli bacteria containing the pAL2T-IFN-Gcf plasmid are grown at 37 ° C overnight in 1 L of LB culture medium (1% peptone, 0.5% yeast extract, 1% sodium chloride) containing ampicillin at a concentration of 50 mg / l. Cells are harvested by centrifugation at 5000 rpm for 10 minutes at 4 ° C, suspended in 20 ml of 25 mM Tris-chloride buffer (pH 8.0) containing 10 mM EDTA and 50 mM glucose, 30 mg of lysozyme is added and incubated for 10 minutes at room temperature. Then add 40 ml of 0.2M sodium hydroxide containing 1% sodium dodecyl sulfate, gently mix and incubate for 10 minutes at 4 ° C. The solution is neutralized by adding 30 ml of 3M sodium acetate (pH 5.0) and incubated for 10 minutes at 4 ° C. Then centrifuged at 14000 rpm for 40 minutes at 4 °. 0.6 volume of isopropyl alcohol is added to the supernatant, incubated for 20 minutes at room temperature and centrifuged at 14000 rpm for 20 minutes at 20 ° C. The resulting precipitate is washed with 70% ethyl alcohol, dried in vacuum and dissolved in 4 ml of distilled water. Then add 4.2 g of cesium chloride and 0.36 ml of a solution of ethidium bromide (10 mg / ml). The resulting solution is incubated for 1 hour at 4 ° C, then centrifuged at 15,000 rpm for 15 minutes. The supernatant is centrifuged at 70,000 rpm for 16 hours in a TL 100 centrifuge (Beckman). After centrifugation, a band of plasmid DNA is selected (the lower of two bands fluorescent in ultraviolet light), ethidium bromide is extracted twice with an equal volume of iso-amyl alcohol, diluted twice with distilled water, and plasmid DNA is precipitated with two volumes of ethyl alcohol and 1/15 volume of 3 M acetate sodium (pH 5.0). The precipitate is collected by centrifugation at 10,000 rpm for 10 minutes, washed with 70% ethyl alcohol and dissolved in 0.5-1 ml of TE buffer (10 mM Tris-chloride buffer, pH 8.0, containing 1 mM EDTA).
Концентрацию плазмидной ДНК определяют по поглощению раствора при длине волны 260 нм. Чистоту препарата контролируют при помощи электрофореза в 0,7% агарозном геле в буфере ТВЕ (0,1 М трис-боратный буфер, рН 8,3, содержащий 1 мМ ЭДТА).The concentration of plasmid DNA is determined by the absorbance of the solution at a wavelength of 260 nm. The purity of the preparation is controlled by electrophoresis in 0.7% agarose gel in TBE buffer (0.1 M tris-borate buffer, pH 8.3, containing 1 mM EDTA).
Гидролиз плазмиды pAL2T-IFN-Gcf рестриктазами XbaI и XhoI проводят в 10 мМ трис-хлоридном буфере (рН 8,0), содержащем 100 мМ хлористого калия, 5 мМ хлористого магния, 0,02% тритона Х-100 и 0,1 мг/мл бычьего сывороточного альбумина. К 5 мкг плазмидной ДНК в объеме 20 мкл добавляют по 5 ед. каждой рестриктазы, после чего пробу инкубируют в течение 2 часов при 37°С. Далее проводят разделение продуктов рестрикции методом электрофореза в агарозном геле и проводят выделение фрагмента, соответствующего вставке синтетического гена гамма-интерферона собаки. Выделение фрагмента вставки ДНК из агарозного геля проводят по указанной выше методике QIAGEN.Hydrolysis of plasmid pAL2T-IFN-Gcf with restriction endonucleases XbaI and XhoI is carried out in 10 mM Tris-chloride buffer (pH 8.0) containing 100 mM potassium chloride, 5 mM magnesium chloride, 0.02% Triton X-100 and 0.1 mg / ml bovine serum albumin. To 5 μg of plasmid DNA in a volume of 20 μl add 5 units. each restriction enzyme, after which the sample is incubated for 2 hours at 37 ° C. Next, the restriction products are separated by electrophoresis in agarose gel and the fragment corresponding to the insert of the synthetic dog interferon gamma gene is isolated. Isolation of the insert DNA fragment from the agarose gel is carried out according to the above QIAGEN method.
Аналогично проводят обработку плазмиды pPICZαA рестриктазами XbaI и XhoI. Дополнительно продукт рестрикции дефосфорилируют с помощью щелочной фосфатазы AnP (NEB). Для этого на 20 мкл реакционной смеси добавляют: 2 мкл десятикратного буфера, 1-3 мкл плазмидной ДНК (50 нг/мкл), деионизованная вода - до 20 мкл, 1 мкл (5 ед.) щелочной фосфатазы. Инкубируют в течение 30 минут при 37°С. Производят остановку реакции нагревом до 80°С в течение 2 минут. Очищают ДНК гель-фильтрацией, на спин-колонках с последующим высаждением 96%-ным этанолом для удаления фосфатазы.Similarly, the plasmid pPICZαA is treated with restriction enzymes XbaI and XhoI. Additionally, the restriction product is dephosphorylated with alkaline phosphatase AnP (NEB). To do this, add to 20 μl of the reaction mixture: 2 μl of tenfold buffer, 1-3 μl of plasmid DNA (50 ng / μl), deionized water - up to 20 μl, 1 μl (5 units) of alkaline phosphatase. Incubated for 30 minutes at 37 ° C. The reaction is stopped by heating to 80 ° C for 2 minutes. The DNA is purified by gel filtration on spin columns followed by precipitation with 96% ethanol to remove phosphatase.
Для получения плазмиды pIFN-Gcf проводят лигирование 1 мкг дефосфорилированного линеаризованного вектора pPICZαA, гидролизованного рестриктазами XbaI и XhoI, и 3 мкг вставки целевого гена, гидролизованного рестриктазами XbaI и XhoI, в 10 мкл 70 мМ трис-хлоридного буфера (рН 7,6), содержащего 5 мМ дитиотреитола, 5 мМ хлористого магния, 1 мМ АТФ, добавляя 10 ед. ДНК-лигазы фага Т4 и инкубируя при 14°С в течение ночи.To obtain plasmid pIFN-Gcf, ligation of 1 μg of dephosphorylated linearized vector pPICZαA, digested with restriction enzymes XbaI and XhoI, and 3 μg insert of the target gene digested with restriction enzymes XbaI and XhoI, in 10 μl 70 mM Tris-chloride buffer containing 5 mM dithiothreitol, 5 mM magnesium chloride, 1 mM ATP, adding 10 units. Phage T4 DNA ligase and incubating at 14 ° C overnight.
Полученной лигазной смесью трансформируют клетки штамма Escherichia coli XL1-Blue recA1 endA1 gyrA96 thi-1 hsdR17 supE44 relA1 lac [F'proAB lacIqZΔM15 Tn10 (Tetr)] (Евроген). Для этого клетки Escherichia coli выращивают в 100 мл среды LB при 37°С до достижения культурой густоты клеточной суспензии, соответствующей 0,4-0,6 ед. оптической плотности при длине волны 550 нм. Клеточную суспензию охлаждают в ледяной бане, центрифугируют при 5000 об/мин в течение 10 минут при 4°С. Клетки суспендируют в 100 мл 10 мМ хлористого натрия, собирают центрифугированием в тех же условиях. Далее клетки суспендируют в 50 мл 75 мМ хлористого кальция, выдерживают в ледяной бане в течение 40 минут, осаждают центрифугированием в тех же условиях и суспендируют в 1 мл 75 мМ хлористого кальция. К суспензии компетентных клеток добавляют глицерин до конечной концентрации 15%, разделяют на аликвоты и хранят при -70°С. Перед трансформацией суспензию компетентных клеток размораживают в ледяной бане, добавляют лигазную смесь и инкубируют в ледяной бане в течение 40 минут. Далее клетки подвергают действию теплового шока при 42°С в течение 2 минут, после чего инкубируют в 1,5 мл среды LB при 37°С в течение 1 часа. Клетки собирают центрифугированием при 5000 об/мин в течение 10 минут и высевают на чашки Петри с низкосолевой средой LB, содержащей, 0,5% NaCl, 2% агара и 25 мкг/мл зеоцина. Чашки инкубируют при 37°С в течение 12-16 часов.The resulting ligase mixture is used to transform cells of Escherichia coli XL1-Blue recA1 endA1 gyrA96 thi-1 hsdR17 supE44 relA1 lac [F'proAB lacI q ZΔM15 Tn10 (Tet r )] (Evrogen). For this, Escherichia coli cells are grown in 100 ml of LB medium at 37 ° C until the culture reaches a cell suspension density corresponding to 0.4-0.6 units. optical density at a wavelength of 550 nm. The cell suspension is cooled in an ice bath, centrifuged at 5000 rpm for 10 minutes at 4 ° C. The cells are suspended in 100 ml of 10 mM sodium chloride, collected by centrifugation under the same conditions. Then the cells are suspended in 50 ml of 75 mM calcium chloride, kept in an ice bath for 40 minutes, precipitated by centrifugation under the same conditions and suspended in 1 ml of 75 mM calcium chloride. Glycerol is added to a suspension of competent cells to a final concentration of 15%, aliquoted and stored at -70 ° C. Before transformation, the suspension of competent cells is thawed in an ice bath, a ligase mixture is added and incubated in an ice bath for 40 minutes. Then the cells are exposed to heat shock at 42 ° C for 2 minutes, after which they are incubated in 1.5 ml of LB medium at 37 ° C for 1 hour. Cells are harvested by centrifugation at 5000 rpm for 10 minutes and plated on Petri dishes with low-salt LB medium containing 0.5% NaCl, 2% agar and 25 μg / ml zeocin. The dishes are incubated at 37 ° C for 12-16 hours.
Из выросших отдельных клонов трансформантов выделяют плазмидную ДНК при помощи методики, использованной для получения плазмиды pAL2T-IFN-Gcf, за исключением того, что клетки Escherichia coli выращивают в 10 мл LB, и, соответственно, объемы всех растворов уменьшают в 100 раз, и проводят проверку методом ПЦР наличия вставки целевого гена. Для этого используются праймеры к 5'-АОХ1 промотору и 3'-АОХ1 в составе плазмиды: (5'->3'): прямой праймер GACTGGTTCCAATTGACAAGC, соответствующий 5'-АОХ1 промотору, и обратный праймер GCAAATGGCATTCTGACATCC, соответствующий 3'-AOX1 терминатору. Результат проверки - электрофореграмма ПЦР для 4-х проб на матрице плазмиды pIFN-Gcf -представлен на Фиг. 3, где 1, 2, 3, 4 - пробы ПЦР продуктов, М - маркер молекулярного веса ДНК. Размер ПЦР продукта соответствует расчетному в 945 п.о.Plasmid DNA was isolated from the grown individual transformant clones using the technique used to obtain plasmid pAL2T-IFN-Gcf, except that Escherichia coli cells were grown in 10 ml LB, and, accordingly, the volumes of all solutions were reduced by 100 times, and carried out PCR check for the presence of a target gene insert. For this, primers are used for the 5'-AOX1 promoter and 3'-AOX1 in the plasmid: (5 '-> 3'): forward primer GACTGGTTCCAATTGACAAGC, corresponding to the 5'-AOX1 promoter, and reverse primer GCAAATGGCATTCTGACATCC1, corresponding to the term 3'-AOX ... The result of the check - PCR electrophoretogram for 4 samples on the matrix of the plasmid pIFN-Gcf - is shown in Fig. 3, where 1, 2, 3, 4 are samples of PCR products, M is a DNA molecular weight marker. The size of the PCR product corresponds to the calculated size of 945 bp.
Режим реакции ПЦР:PCR reaction mode:
1 цикл: 95°С - 3 мин.1 cycle: 95 ° С - 3 min.
30 циклов:30 cycles:
95°С - 30 сек.95 ° С - 30 sec.
55°С - 30 сек.55 ° C - 30 sec.
72°С - 90 сек.72 ° C - 90 sec.
1 цикл: 72°С - 2 мин.1 cycle: 72 ° С - 2 min.
Из выявленного таким образом клона препаративно выделяют плазмиду pIFN-Gcf, так же, как описано для плазмиды pAL2T-IFN-Gcf, и гидролизуют рестриктазой PmeI в однократном буфере (50 мМ ацетат натрия, 20 мМ Трис-ацетат, 10 мМ ацетат магния, 100 мкг/мл бычий сывороточный альбумин, рН 7.9 при 25°С) (NEB). PmeI-фрагмент плазмиды pIFN-Gcf, размером 3949 п.о, выделяют по описанной выше методике фирмы QIAGEN, исключая стадию нагревания и используют его для трансформации клеток дрожжей, как описано в примере 2.The plasmid pIFN-Gcf is preparatively isolated from the thus identified clone, as described for the plasmid pAL2T-IFN-Gcf, and digested with the restriction enzyme PmeI in a single buffer (50 mM sodium acetate, 20 mM Tris-acetate, 10 mM magnesium acetate, 100 μg / ml bovine serum albumin, pH 7.9 at 25 ° C) (NEB). The PmeI fragment of plasmid pIFN-Gcf, 3949 bp in size, was isolated according to the method described above from QIAGEN, excluding the heating step, and used to transform yeast cells, as described in example 2.
ПРИМЕР 2.EXAMPLE 2.
Для получения штамма дрожжей Komagataella pastoris Y-3486-IFN-Gcf -продуцента секреторного рекомбинантного иммунного интерферона гамма собаки, клетки дрожжей штамма Komagataella pastoris Y-3486 (wt) трансформируют плазмидой pIFN-Gcf.To obtain a strain of the yeast Komagataella pastoris Y-3486-IFN-Gcf -producer of secretory recombinant immune interferon gamma dog, yeast cells of the strain Komagataella pastoris Y-3486 (wt) are transformed with the plasmid pIFN-Gcf.
Клетки дрожжей выращивают в 100 мл среды YEPD при 30°С до достижения культурой оптической плотности, соответствующей 2-4 ед поглощения при длине волны 600 нм. Клетки дважды промывают стерильной водой, после чего суспендируют в 0,3 мл 100 мМ раствора ацетата лития и инкубируют при 30°С в течение 30 минут. К 50 мкл полученной суспензии клеток добавляют 0,1-1 мкг плазмидной ДНК, 50 мкг ДНК спермы лосося, предварительно денатурированной нагреванием (10 минут при 100°С) и 0,3 мл раствора 100 мМ ацетата лития, содержащего 40% полиэтиленгликоля 4000. Далее пробу инкубируют 30 минут при 30°С и 20 минут при 42°С, помещают на 15 секунд в ледяную баню и центрифугируют 10 секунд при 10000 об/мин. Клетки суспендируют в 1 мл стерильной воды и высевают на твердую полную дрожжевую среду YPD с содержанием 100 мкг/ мл зеоцина. Клоны трансформантов вырастают через 2-3 суток.Yeast cells are grown in 100 ml of YEPD medium at 30 ° C until the culture reaches an optical density corresponding to 2-4 absorbance units at a wavelength of 600 nm. The cells are washed twice with sterile water, then suspended in 0.3 ml of 100 mM lithium acetate solution and incubated at 30 ° C for 30 minutes. To 50 μl of the resulting cell suspension add 0.1-1 μg of plasmid DNA, 50 μg of salmon sperm DNA, previously denatured by heating (10 minutes at 100 ° C) and 0.3 ml of a solution of 100 mM lithium acetate containing 40
Для анализа продукции интерферона гамма собаки клетками трансформантов их выращивают при 30°С в 100 мл жидкой среды BMGY (2% пептона, 1% дрожжевого экстракта, 1% глицерина, 10 мл 1 М калий-фосфатного буфера, рН 6,0, 1,34% Yeast Nitrogen Base («Difco», США) до стационарной фазы роста в течение 2 суток. Клетки собирают центрифугированием при 5000 об/мин в течение 10 минут, супернатант сливают, и переносят всю биомассу в 100 мл жидкой среды BMMY (2% пептона, 1% дрожжевого экстракта, 0,5% метанола, 10 мл 1 М калий-фосфатного буфера, рН 6,0, 1,34% Yeast Nitrogen Base («Difco», США) для индукции экспрессии гена гамма-интерферона. Индукцию проводят при 30° в течение 4 суток. По окончании индукции отбирают пробы культуральной жидкости, из которых белок концентрируют осаждением 80% раствором сульфата аммония. Разделение белков проводят в 15% полиакриламидном геле в денаиурирующих условиях (электродный буфер: 25 мМ трис, 192 мМ глицин, 0,1% додецилсульфат натрия, рН 8,3; буфер для геля: 375 мМ трис-хлоридный буфер, рН 8,8). Параллельно проводят разделение белков контрольного штамма (штамм дикого типа Y-3489), выращенного в идентичных условиях. В качестве стандартов молекулярной массы используют лактатдегидрогеназу (35,0 кДа), эндонуклеазу рестрикции Bsp98I (25,0 кДа), (3-лактоглобулин (18,4 кДа), лизоцим (14,4 кДа). Среди секретируемых белков штамма-продуцента Y-3486-IFN-Gcf появляется дополнительная белковая полоса с молекулярной массой около 19,4 кДа, что соответствует расчетной массе рекомбинантного интерферона гамма собаки (SEQ ID NO: 2), рассчитанной сервисом https://sciencegateway.org/tools/proteinmw.htm. Результаты электрофореза белков культуральной жидкости показаны на Фиг. 4, где 1 - белки из культуральной жидкости штамма Y-3486-IFN-Gcf белка, М - маркер молекулярного веса белков, -К - белки из культуральной жидкости штамма дикого типа Y-3486 белка.To analyze the production of dog interferon gamma by cells of transformants, they are grown at 30 ° C in 100 ml of BMGY liquid medium (2% peptone, 1% yeast extract, 1% glycerol, 10 ml of 1 M potassium phosphate buffer, pH 6.0, 1, 34% Yeast Nitrogen Base (Difco, USA) until the stationary growth phase for 2 days The cells are harvested by centrifugation at 5000 rpm for 10 minutes, the supernatant is discarded, and the entire biomass is transferred into 100 ml of liquid BMMY medium (2% peptone, 1% yeast extract, 0.5% methanol, 10 ml of 1 M potassium phosphate buffer, pH 6.0, 1.34% Yeast Nitrogen Base (Difco, USA) to induce the expression of the interferon gamma gene. carried out at 30 ° C for 4 days.After the induction, samples of the culture liquid are taken, from which the protein is concentrated by precipitation with 80% ammonium sulfate solution.The separation of proteins is carried out in 15% polyacrylamide gel under de-aiding conditions (electrode buffer: 25 mM Tris, 192 mM glycine , 0.1% sodium dodecyl sulfate, pH 8.3; gel buffer: 375 mM t rice-chloride buffer, pH 8.8). In parallel, the separation of proteins of the control strain (wild-type strain Y-3489), grown under identical conditions, is carried out. Lactate dehydrogenase (35.0 kDa), restriction endonuclease Bsp98I (25.0 kDa), (3-lactoglobulin (18.4 kDa), lysozyme (14.4 kDa) are used as molecular weight standards. Among the secreted proteins of the producer strain Y -3486-IFN-Gcf, an additional protein band with a molecular weight of about 19.4 kDa appears, which corresponds to the calculated mass of recombinant dog interferon gamma (SEQ ID NO: 2), calculated by the service https://sciencegateway.org/tools/proteinmw.htm The results of electrophoresis of the culture fluid proteins are shown in Fig. 4, where 1 - proteins from the culture fluid of the Y-3486-IFN-Gcf protein strain, M - protein molecular weight marker, -K - proteins from the culture fluid of the wild-type Y-3486 protein strain ...
Уровень синтеза рекомбинантного интерферона гамма собаки определяют, сравнивая интенсивность окрашивания полосы рекомбинантного белка с полосой маркерного белка соответствующего веса. В качестве маркера концентрации был принят β-лактобулин (молекулярный вес - 18,4 кДа, концентрация 0,1 мг/мл). Согласно полученным данным, штамм Y-3486-IFN-Gcf синтезируют около 527 мг/л культуры дрожжей.The level of synthesis of recombinant canine interferon gamma is determined by comparing the intensity of staining of the band of the recombinant protein with the band of the marker protein of the corresponding weight. Β-lactobulin was taken as a concentration marker (molecular weight 18.4 kDa, concentration 0.1 mg / ml). According to the data obtained, the Y-3486-IFN-Gcf strain synthesized about 527 mg / l of yeast culture.
Предложенный штамм дрожжей Komagataella pastoris Y-3486-IFN-Gcf, оказался эффективным продуцентом рекомбинантного интерферона гамма собаки и может использоваться для получения ветеринарного препарата для профилактики и лечения инфекционных вирусных заболеваний домашних животных. Использованные источники информации:The proposed strain of the yeast Komagataella pastoris Y-3486-IFN-Gcf turned out to be an effective producer of recombinant dog interferon gamma and can be used to obtain a veterinary drug for the prevention and treatment of infectious viral diseases in domestic animals. Sources of information used:
1. Celik Е., Calik P. Production of recombinant proteins by yeast cells // Biotechnol. Adv. 2012. V. 30(5). P. 1108-1118.1. Celik E., Calik P. Production of recombinant proteins by yeast cells // Biotechnol. Adv. 2012. V. 30 (5). P. 1108-1118.
2. Патент JP 11266868 (прототип).2. Patent JP 11266868 (prototype).
3. Kukuruzinska M.A., Lennon K. Diminished activity of the first N-glycosylation enzyme, dolichol-P-dependent N-acetylglucosamine-l-P transferase (GPT), gives rise to mutant phenotypes in yeast // Biochim. Biophys. Acta. 1995. V. 1247. P. 51-593. Kukuruzinska M.A., Lennon K. Diminished activity of the first N-glycosylation enzyme, dolichol-P-dependent N-acetylglucosamine-l-P transferase (GPT), gives rise to mutant phenotypes in yeast // Biochim. Biophys. Acta. 1995. V. 1247. P. 51-59
4. Ballou C.E. A study of the immunogenicity of three yeast mannans // J. Biol. Chem. 1970. V. 245. P. 1197-1203.4. Ballou C.E. A study of the immunogenicity of three yeast mannans // J. Biol. Chem. 1970. V. 245. P. 1197-1203.
Claims (6)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020107959A RU2756852C2 (en) | 2020-02-21 | 2020-02-21 | Recombinant plasmid, method for its construction and yeast strain komagataella pastoris - producer of immune interferon gamma of a dog |
EA202100028A EA202100028A3 (en) | 2020-02-21 | 2021-02-01 | RECOMBINANT PLASMIDA, METHOD OF ITS CONSTRUCTION AND YEAST STRAIN KOMAGATAELLA PASTORIS-PRODUCER OF IMMUNE INTERFERON-GAMMA OF THE DOG |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020107959A RU2756852C2 (en) | 2020-02-21 | 2020-02-21 | Recombinant plasmid, method for its construction and yeast strain komagataella pastoris - producer of immune interferon gamma of a dog |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2020107959A RU2020107959A (en) | 2021-08-23 |
RU2020107959A3 RU2020107959A3 (en) | 2021-08-23 |
RU2756852C2 true RU2756852C2 (en) | 2021-10-06 |
Family
ID=77445569
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020107959A RU2756852C2 (en) | 2020-02-21 | 2020-02-21 | Recombinant plasmid, method for its construction and yeast strain komagataella pastoris - producer of immune interferon gamma of a dog |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EA (1) | EA202100028A3 (en) |
RU (1) | RU2756852C2 (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11266868A (en) * | 1998-03-24 | 1999-10-05 | Toray Ind Inc | Transformant, and production of canine interferon-gamma |
-
2020
- 2020-02-21 RU RU2020107959A patent/RU2756852C2/en active
-
2021
- 2021-02-01 EA EA202100028A patent/EA202100028A3/en unknown
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11266868A (en) * | 1998-03-24 | 1999-10-05 | Toray Ind Inc | Transformant, and production of canine interferon-gamma |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
KUKURUZNSKA M.A., et al, Diminished activity of the first N-glycosylation enzyme, dolichol-P-dependent N-acetylglucosamine-l-P transferase (GPT), gives rise to mutant phenotypes in yeast, Biochim. Biophys. Acta, 1995, v. 1247. P. 51-59. * |
KUKURUZNSKA M.A., et al, Diminished activity of the first N-glycosylation enzyme, dolichol-P-dependent N-acetylglucosamine-l-P transferase (GPT), gives rise to mutant phenotypes in yeast, Biochim. Biophys. Acta, 1995, v. 1247. P. 51-59. ТЮРИН О.В., Разработка системы экспрессии генов на основе метилотрофных дрожжей Komagataella kurrtzmanii, автореферат диссертации, Москва, 2014. * |
ТЮРИН О.В., Разработка системы экспрессии генов на основе метилотрофных дрожжей Komagataella kurrtzmanii, авто диссертации, Москва, 2014. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EA202100028A3 (en) | 2021-12-31 |
RU2020107959A (en) | 2021-08-23 |
RU2020107959A3 (en) | 2021-08-23 |
EA202100028A2 (en) | 2021-10-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7246100B2 (en) | Preparation of Novel Fusion Proteins and Their Use in Improving Protein Synthesis | |
US20120142053A1 (en) | Method for methanol independent induction from methanol inducible promoters in pichia | |
US7790450B2 (en) | Expression vector, a transformant carrying the same and a method for producing heterologous protein | |
CN111778169B (en) | Method for improving in vitro protein synthesis efficiency | |
CN116970503B (en) | Pichia pastoris for producing lactoferrin for strengthening vesicle transport and method for promoting extracellular secretion | |
CA3103988A1 (en) | Means and methods for increased protein expression by use of transcription factors | |
CN117126754A (en) | Recombinant type I collagen pichia pastoris engineering bacteria, construction method and application thereof | |
RU2756852C2 (en) | Recombinant plasmid, method for its construction and yeast strain komagataella pastoris - producer of immune interferon gamma of a dog | |
JP2000136199A (en) | Signal peptide usable in schizosaccharomyces pombe, secretion-type expression vector, and production of protein by using the same | |
CN107058363B (en) | Method for realizing efficient secretory expression of small molecule peptides based on amyloid protein and application thereof | |
JPS6011557A (en) | Clone sheep growth hormone gene | |
EA044473B1 (en) | RECOMBINANT PLASMIDS, METHOD OF ITS CONSTRUCTION AND YEAST STRAIN KOMAGATAELLA PASTORIS - PRODUCER OF DOG IMMUNE INTERFERON-GAMMA | |
CN101434965A (en) | Construction method of soluble expression vector pBPE172-alpha 2b of recombinant human interferon alpha 2b gene | |
RU2315105C1 (en) | STRAIN YEAST PICHIA PASTORIS PS107(pPIC9HAbIL-2) AS PRODUCER OF HYBRID PROTEIN CONSISTING OF HUMAN PLASMA BLOOD ALBUMIN AND HUMAN INTERLEUKIN-2, RECOMBINANT PLASMID pPIC9HAbIL-2 AND METHOD FOR ITS CONSTRUCTING | |
CN111925952B (en) | Pichia pastoris for efficiently expressing recombinant porcine alpha 1 interferon through auxiliary secretion | |
RU2800472C2 (en) | Recombinant plasmid dna, a method of its construction and komagataella pastoris yeast strain - a producer of the vp2 protein fragment of the avian infectious bursal disease virus | |
RU2315806C1 (en) | YEAST STRAIN Pichia pastoris PS106(pHIG) AS PRODUCER OF HUMAN IMMUNE INTERFERON, RECOMBINANT PLASMID pHIG AND METHOD FOR ITS DESIGN | |
RU2203950C1 (en) | Strain of yeast pichia pastoris as producer of leukocyte human interferon-16, recombinant plasmid dna phin and method for its construction | |
WO2014187269A1 (en) | Method for producing dimerized fusion protein by fermentation | |
JP4531570B2 (en) | Method for producing target protein by deleting or amplifying gene (ibpA and / or ibpB) encoding inclusion body binding protein | |
RU2180687C1 (en) | Yeast strain pichia pastoris as producer of human fibroblast interferon, recombinant plasmid dna phis and method of its construction | |
RU2230781C1 (en) | Yeast strain saccharomyces cerevisiae 1-60-d578 (msil) as producer of recombinant human interleukin-2 and method for its preparing | |
RU2231545C1 (en) | Strain of yeast pichia pastoris ps105(pbig) as producer of bovine intracellular immune interferon, recombinant plasmid dna pbig providing biosynthesis of bovine intracellular immune interferon and method for constructing recombinant plasmid dna pbig | |
CN104099354A (en) | Coding sequence and coding protein of recombinant ULP1 kinase, plasmids containing coding sequence, and preparation method of recombinant ULP1 kinase | |
RU1660388C (en) | Recombinant plasmid dna pvgib encoding bovine gamma-interferon, method of its preparing and yeast strain saccharomyces cerevisiae - a producer of bovine gamma-interferon |