CS274401B2 - Method of polypetide production with sequence of animal interferon's amino acids - Google Patents
Method of polypetide production with sequence of animal interferon's amino acids Download PDFInfo
- Publication number
- CS274401B2 CS274401B2 CS160983A CS160983A CS274401B2 CS 274401 B2 CS274401 B2 CS 274401B2 CS 160983 A CS160983 A CS 160983A CS 160983 A CS160983 A CS 160983A CS 274401 B2 CS274401 B2 CS 274401B2
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- bovine
- dna
- interferon
- gene
- expression
- Prior art date
Links
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
- 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
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Zoology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Plant Pathology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
Description
Tento vynález se obecně týká oblasti technologie rekombinantní DNA, prostředků a způsobů využívajících takovou technologii při objevu rozsáhlé třídy zvířecích interferonů, jejich výroby, různých produktů takové výroby a jejich použití.The present invention relates generally to the field of recombinant DNA technology, to compositions and methods utilizing such technology in the discovery of a large class of animal interferons, their production, various products of such manufacture, and their use.
Detailněji se tento vynález týká isolace a identifikace DNA sekvencí kódujících zvířecí interferony a konstrukce expresních vektorů rekombinantní DNA obsahujících DNA sekvence funkčně navázané na promotorové sekvence uskutečňující expresi a takto konstruoxaných expresních vektorů. Z jiného pohledu se tento vynález týká hostitelských kultivačních systémů, jako jsou různé mikroorganismy a buněčné kultury obratlovců transformované takovými expresními vektory a řídící tak expresi shora uvedených DNA sekvencí. Z jiného pohledu se tento vynález týká prostředků a způsobů převedení nových konečných produktů takové exprese například farmaceutické prostředky, které jsou užitečné při profylaktickém a terapeutickém léčení zvířat. Vedle toho se tento vynález týká různých postupů užitečných při výrobě shora uvedených DNA sekvencí, expresních vektorů, hostitelských kultivačních systémů, konečných produktů a jejich součástí a jejich uspořádání.More particularly, the present invention relates to the isolation and identification of DNA sequences encoding animal interferons and the construction of recombinant DNA expression vectors containing DNA sequences operably linked to expression promoter sequences and thus constructed expression vectors. In another aspect, the present invention relates to host culture systems such as various microorganisms and vertebrate cell cultures transformed with such expression vectors to direct expression of the above DNA sequences. In another aspect, the invention relates to compositions and methods for converting new end products of such expression, for example, pharmaceutical compositions that are useful in the prophylactic and therapeutic treatment of animals. In addition, the present invention relates to various processes useful in the production of the above DNA sequences, expression vectors, host culture systems, end products and components thereof, and the arrangement thereof.
Tento vynález vznikl na základě objevu DNA sekvencí a odvozených aminokyselinových sekvencí kódujících řadu hovězích alfa interferonů včetně jejich 3 - a 5 - sousedících sekvencí, což usnadňuje jejich in vitro navázání do expresních vektorů. Tyto objevy dále umožnily vývoj prostředků a způsobů produkce dostatečných množství zvířecích interferonů technologií rekombinantní DNA. To pak dále umožnilo stanovit jejich biochemické vlastnosti a jejich biologickou účinnost, takže je možná jejich efektivní produkce pro komerční/biologické použití.The present invention is based on the discovery of DNA sequences and derived amino acid sequences encoding a number of bovine alpha interferons, including their 3- and 5-contiguous sequences, facilitating their in vitro binding to expression vectors. These discoveries have further enabled the development of means and methods for producing sufficient amounts of animal interferons by recombinant DNA technology. This in turn made it possible to determine their biochemical properties and their biological activity, so that their efficient production for commercial / biological use is possible.
A. Zvířecí interferonyA. Animal interferons
Inteřferonové složky byly isolovány z tkání různých fylogenetických druhů nižších než člověk. Studie účinnosti těchto interferonů ukázaly, že tyto interferony vykazují různé stupně protivirových účinků v příslušném hostitelském zvířeti. Bylo také ukázáno, že účinek těchto interferonů není vždycky specifický. Například přípravky hovězích interferonů isolovaných z tkání měly antivirovou účinnost-na opičí a lidské buňky. Podobně bylo nalezeno, že lidské interferony jsou účinné na různé buňky fylogeneticky nižších druhů.Interferon components were isolated from tissues of various phylogenetic species lower than humans. Efficacy studies of these interferons have shown that these interferons exhibit varying degrees of antiviral activity in the respective host animal. It has also been shown that the effect of these interferons is not always specific. For example, preparations of bovine interferons isolated from tissues had antiviral activity on monkey and human cells. Similarly, human interferons have been found to be effective on various cells of phylogenetically lower species.
Tato druhová interaktivita je nepochybně důsledek vysokého stupně homologního zachování interferonů jak pokud jde o složení tak i o sekvenování aminokyselin. Až dosud však toto vysvětlení zůstávalo teoretické, protože množství a čistota zvířecích interferonů, které bylo možno získat, byly nedostatečné pro to, aby bylo možno provést jednoznačné pokusy jejich charakterizace a pokusy týkající se biologických vlastností vyčištěných složek a také jejich srovnání s některými z jejich lidských protějšků.This species interactivity is undoubtedly a consequence of the high degree of homologous conservation of interferons in both amino acid composition and sequencing. So far, however, this explanation has remained theoretical, since the amount and purity of the animal interferons obtainable were insufficient to carry out unambiguous characterization and experimentation on the biological properties of the purified components, as well as comparing them with some of their human counterparts.
Navzdory těmto nízkým množstvím a nízkým čistotám byla nalezena příčinná spojitost mezi interferonem a protivirovou účinností u příslušného hostitelského zvířete. Byla tedy žádoucí výroba zvířecích interferonů ve vysokých výtěžcích a čistotách, aby bylo možno začít a úspěšně provádět pokusné biotesty na zvířatech, které by vedly ke komerčnímu využití při léčení zvířat na virové infekce a na maligní, imunosupresivní a imunodepresivní stavy. Navíc by pak produkce isolovaných zvířecích interferonů umožnila jejich fyzikální i biologickou charakterizaci. Tím by byl položen základ kategorizace a následných srovnávacích studií s lidskými protějšky interferonových částic.Despite these low amounts and low purities, a causal link has been found between interferon and antiviral activity in the respective host animal. Thus, it has been desirable to produce animal interferons in high yields and purities in order to begin and successfully conduct experimental animal bioassays that would lead to commercial use in the treatment of animals for viral infections and for malignant, immunosuppressive and immunodepressive conditions. In addition, the production of isolated animal interferons would allow their physical and biological characterization. This would lay the basis for categorization and subsequent comparative studies with human counterparts of interferon particles.
Studie, které byly až dosud se zvířecími interferony podle tohoto vynálezu dělány, jsou omezeny na použití spíše surových preparátů vzhledem k jejich malé dostupnosti, nicméně ukazují na jejich velmi důležité biologické funkce. Třída zvířecích interferonů nemá jenom therapeutickou protivirovou účinnost, ale jsou účinné jako profylaktický přídavek při léčení vakcinami a/nebo antibiotiky. Jak po klinické, tak komerční stránce jsou tedy velmi slibné.Studies previously conducted with the animal interferons of the present invention are limited to the use of rather crude preparations due to their low availability, but indicate their very important biological functions. The class of animal interferons not only has therapeutic antiviral activity, but is effective as a prophylactic addition in vaccine and / or antibiotic treatment. Both clinically and commercially, they are very promising.
Vypadá, že by aplikace technologie rekoi-hinantní DNA mohla být nejúčinnější cestou získávání patřičně velkých množství zvířecích interferonů, potřebných pro to, aby mohlo dojít k jejich klinickému a obchodnímu využívání. At budou či nebudou takto vyrobené materiály zahrnovat glykosylaci, která je považována za charakteristickou pro přírodní materiál, budou pravděpodobně vykazovat bioaktivitu připouštějící jejich klinické použití při léčení virových, neoplastických a imunosupresivních stavů nebo nemocí zvířat.It seems that the application of recombinant DNA technology could be the most efficient way of obtaining the appropriately large amounts of animal interferons needed to be clinically and commercially available. Whether or not the materials so produced include glycosylation, which is considered to be characteristic of natural material, they are likely to exhibit bioactivity permitting their clinical use in the treatment of viral, neoplastic and immunosuppressive conditions or animal diseases.
B. Technologie rekombinantní DNAB. Recombinant DNA technology
Technologie rekombinantní ONA dosáhla v poslední době jistého stupně vývoje. Molekulární biologové jsou schopni poměrně snadno rekombinovat různé DNA sekvence. Vytváří se tak nové DNA entity schopné produkovat hojná množství exogenních proteinových produktů v transformovaných mikrobech. Existují obecné prostředky a způsoby pro in vitro ligaci různých fragmentů DNA (které mohou být zarovnány nebo jedno vlákno může přečnívat). Získávají se tak potenciální expresní vektory užitečné pro transformaci konkrétních organismů. Tíin so ovlivní syntéza žádaných exogenních produktů takovými organismy. Na základě individuálního produktu zůstává však tato cesta značně nedokončená. Věda ještě nedosáhla stupně, ve kterém by bylo možno pravidelně předpovídat, že lze dosáhnout úspěch. Ti, kteří dosáhli úspěšných výsledků, dosáhli toho bez patřičných experimentálních základů a se značným risikem.Recombinant ONA technology has recently reached a certain degree of development. Molecular biologists are able to recombine different DNA sequences quite easily. This creates new DNA entities capable of producing abundant amounts of exogenous protein products in transformed microbes. There are general means and methods for in vitro ligation of various DNA fragments (which can be aligned or overlapping one strand). This provides potential expression vectors useful for the transformation of particular organisms. Tin will affect the synthesis of the desired exogenous products by such organisms. However, on the basis of an individual product, this path remains largely unfinished. Science has not yet reached a stage where it can be regularly predicted that success can be achieved. Those who achieved successful results achieved it without the proper experimental bases and with considerable risk.
Plasmid, extrachromosomální smyčka dvouvláknové DNA nalezené v bakteriích a dalších mikrobech, často se vyskytující v buňce v mnoha kopiích, zůstává základním elementem technologie rekombinantní DNA. Informace, které jsou zakódovány v plasmidové DNA, jsou ty informace, které jsou potřebné pro reprodukci plasmidu v dcerinných buňkách (tj. počátek replikace) a dále obvykle takové informace, jako jedna nebo více fenotypických selekčních charakteristik jako je například v případě bakterií resistence na antibiotika. Získají se tak klony hostitelské buňky, která obsahuje příslušný plasmid. Ty se pak preferenčně kultivují v selektivním médiu. Využijí plasmidů spočívá na skutečnosti, že mohou být štěpeny tou či onou restrikční endonukleasou nebo restrikčním enzymem, při čemž příslušné restrikční endonukleasy nebo restrikční enzymy rozeznávají různá místa na plasmidové DNA.The plasmid, the extrachromosomal loop of double-stranded DNA found in bacteria and other microbes, often found in a cell in many copies, remains an essential element of recombinant DNA technology. The information that is encoded in the plasmid DNA is that which is required for the reproduction of the plasmid in the daughter cells (i.e., the origin of replication) and usually such information as one or more phenotypic selection characteristics, such as in the case of antibiotic resistance bacteria . This yields clones of the host cell containing the appropriate plasmid. These are then preferably cultured in a selective medium. The use of plasmids is based on the fact that they can be cleaved by one or another restriction endonuclease or restriction enzyme, whereby the respective restriction endonucleases or restriction enzymes recognize different sites on the plasmid DNA.
Tímto způsobem je možné vložit heterologní geny nebo fragmenty genů do plasmidu tak, že se napojí do rozštěpeného místa na rekonstruované konce přiléhající k místu rozštěpení. Vytvoří se tak zvané replikační expresní vektory. K rekombinaci DNA dochází vně buněk. Výsledný rekombinantní replikační expresní vektor nebo plasmid však může být vložen do buněk postupem, který je znám jako transformace. Kultivací transformantu se pak získávají velká množství rekombinantních vektorů. Navíc, jestliže je patřičně vložen gen do těch částí plasmidu, které ovládají transkripci a translaci kódované v informační DNA, lze výsledný expresní vektor použít ke skutečné výrobě polypeptidové sekvence, která je kódovaná vloženým genem. Tento proces se nazývá exprese.In this way, it is possible to insert heterologous genes or gene fragments into the plasmid by joining into the cleavage site to the reconstructed ends adjacent to the cleavage site. The so-called replication expression vectors are produced. DNA recombination occurs outside the cells. However, the resulting recombinant replication expression vector or plasmid can be introduced into cells by a method known as transformation. By cultivating the transformant, large quantities of recombinant vectors are then obtained. In addition, if the gene is appropriately inserted into those portions of the plasmid that control the transcription and translation encoded in the information DNA, the resulting expression vector can be used to actually produce a polypeptide sequence that is encoded by the inserted gene. This process is called expression.
Exprese začíná v oblasti, která je známa jako promotor. Ten je rozeznáván a vázán RNA polymerasou. V transkripční fázi exprese se DNA rozvine; funguje jako templat při iniciační syntéze informační RNA (mRNA) z DNA sekvence. Informační RNA se pak translací převede na polyppetid, který má takovou aminokyselinovou sekvenci, která je zakódovaná v mRNA. Každá aminokyselina je zakódovaná nukletidovým tripletem kodonem. Ty pak souhrnně představují strukturní gen, tj. Část, která kóduje eminokyselinovou sekvenci polypeptidového produktu, který expresí vzniká. Translace začíná v místě startovního signálu (obvykle ATG, který se ve výsledné informační RNA stává AUG). Tak zvané stop-kodony definují konec translace a tím výrobu další aminokyselinové jednotky. Tento výsledný produkt může být získán rozkladem (jestliže je to nutné) hostitelské buňky v mikrobiálních systémech a Isolací produktu od ostatních proteinů příslušnými čistícími postupy.Expression begins in a region known as a promoter. This is recognized and bound by RNA polymerase. In the transcriptional phase of expression, DNA develops; it acts as a template in the initial synthesis of information RNA (mRNA) from a DNA sequence. The information RNA is then translated into a polypeptide that has an amino acid sequence that is encoded in the mRNA by translation. Each amino acid is encoded by a nucleotide triplet codon. These then collectively represent the structural gene, i.e., the portion that encodes the emino acid sequence of the polypeptide product that results from expression. Translation starts at the start signal site (usually ATG, which becomes AUG in the resulting information RNA). The so-called stop codons define the end of translation and thereby the production of the next amino acid unit. This resulting product can be obtained by digesting (if necessary) host cells in microbial systems and isolating the product from other proteins by appropriate purification procedures.
Při praktickém využití technologie rekombinantní DNA může dojít k expresi úplně heterologního polypeptidu (tak zvaná přímá exprese) nebo k expresi heterologního polypeptidu, který je napojen na část aminokyselinové sekvence homologního polypeptidu. V druhém případě je někdy předpokládaný bioaktivní produkt bioneaktivní, dokud se v extracelulárním prostředí neodštěpí napojený homologni /heterologní polypeptid.In practice, recombinant DNA technology can express a fully heterologous polypeptide (so-called direct expression) or a heterologous polypeptide that is linked to a portion of the amino acid sequence of a homologous polypeptide. In the latter case, the putative bioactive product is sometimes bioneactive until the fused homologous / heterologous polypeptide is cleaved in the extracellular environment.
C. Technologie kultivace buněkC. Cell culture technology
Kultivace buněk nebo tkání pro studium genetiky a buněčné fysiologie je odborníkům dobře známa. Existují prostředky a způsoby pro uchovávání permanentních buněčných linií připravených úspěšnými seriálovými transfery z isolovaných normálních buněk. Pro použití ve výzkumu se takové buněčné linie uchovávají na pevném podkladu v kapalném médiu nebo kultivací v suspenzi s obsahem živin. Práci ve velkém měřítku vadí nyní pouze mechanické problémy.The cultivation of cells or tissues for the study of genetics and cell physiology is well known to those skilled in the art. There are means and methods for storing permanent cell lines prepared by successful serial transfers from isolated normal cells. For use in research, such cell lines are maintained on a solid support in a liquid medium or by culture in a suspension containing nutrients. Large-scale work is now annoyed only by mechanical problems.
Tento vynález je založen na objevu, že technologie rekombinantní ONA lze použít k úspěšné výrobě zvířecích interferonů s výhodou přímo a v dostatečných množstvích pro to, aby bylo možné provádět klinické testy, které jsou potřebnou nutností předcházející jejich obchodní schválení. Produkt je ve všech svých formách vhodný pro profylaktické nebo therapeutické léčení zvířat, zvláště virových infekcí a maligních, imunosupresivních nebo imunodeficitních stavů. Formami produktu jsou různé oligomerní formy, které mohou zahrnovat glykosylaci, a také alelické variace jednotlivých členů nebo skupin. Tyto produkty jsou vyráběny systémy mikroorganismů nebo buněčných kultur, které jsou řízeny metodami genetického inženýrství. Existují tedy nyní možnosti isolovat a vyřábět zvířecí interferony účinněji než to kdy bylo možné. Jedním významným faktorem tohoto vynálezu, podle jeho nejvýhodnějšího uspořádání, je schopnost geneticky řídit mikroorganismus nebo buněčnou strukturu tak, aby produkovala representativní zvířecí interferon, hovězí interferon, v isolovatelných množstvích produkovaných hostitelskými buňkami v maturační formě.The present invention is based on the discovery that recombinant ONA technology can be used to successfully produce animal interferons, preferably directly and in sufficient quantities to carry out clinical trials that are a necessary necessity prior to commercial approval. The product is suitable in all its forms for the prophylactic or therapeutic treatment of animals, particularly viral infections and malignant, immunosuppressive or immunodeficiency conditions. Product forms are various oligomeric forms, which may include glycosylation, as well as allelic variations of individual members or groups. These products are produced by systems of microorganisms or cell cultures that are controlled by genetic engineering methods. Thus, there are now opportunities to isolate and scramble animal interferons more effectively than ever possible. One important factor of the present invention, in its most preferred embodiment, is the ability to genetically control a microorganism or cell structure to produce a representative animal interferon, bovine interferon, in isolatable amounts produced by the host cells in maturation form.
Tento vynález zahrnuje takto vyráběné zvířecí interferony a prostředky a způsoby jejich výroby. Tento vynález se týká také expresních vektorů replikativní DNA nesoucích genové sekvence, které kódují zvířecí interferony ve formě schopné exprese. Dále se pak tento vynález týká kmenů mikroorganismů nebo buněčných kultur, které jsou transformovány shora popsanými expresními vektory, a fermentačních médií obsahujících takovéto transformované kmeny nebo kultury schopné produkovat zvířecí interferony.The present invention encompasses animal interferons so produced and compositions and methods of making the same. The present invention also relates to replicative DNA expression vectors carrying gene sequences that encode animal interferons in a form capable of being expressed. Further, the present invention relates to microorganism strains or cell cultures that are transformed with the expression vectors described above, and to fermentation media containing such transformed strains or cultures capable of producing animal interferons.
Podle dalšího aspektu se tento vynález týká různých procesů použitelných pro přípravu shora uvedených interferonových genových sekvencí, ONA expresních vektorů, kmenů mikroorganismů, kultur buněk a jejich specifických uspořádání. Tento vynález se týká také přípravy fermentačních médií shora uvedených mikroorganismů a buněčných kultur. V jistých hostitelských systémech mohou být odvozeny takové vektory, aby produkovaly žádaný zvířecí interferon, který je z hostitelské buňky sekretován v maturační formě. Interferon, který obsahuje signální sekvenci odvozenou od 5 -sousedící oblasti příslušného genu, se zdá být transportován do buněčné stěny hostitelského organismu, kde se signální část během sekrece maturačního interferonového produktu odštěpí. Toto uspořádání umožňuje isolaci a čištění žádaného maturačního interferonu bez potřeby postupů, které eliminují znečištěniny intracelulárního hostitelského proteinu nebo zbytku buňky.In a further aspect, the present invention relates to various processes useful for preparing the above-mentioned interferon gene sequences, ONA expression vectors, microorganism strains, cell cultures and specific arrangements thereof. The invention also relates to the preparation of fermentation media of the above microorganisms and cell cultures. In certain host systems, such vectors may be derived to produce the desired animal interferon, which is secreted from the host cell in maturation form. The interferon, which contains a signal sequence derived from the 5-flanking region of the gene of interest, appears to be transported to the cell wall of the host organism where the signal portion cleaves off during secretion of the mature interferon product. This arrangement allows the isolation and purification of the desired maturation interferon without the need for procedures that eliminate contaminants of the intracellular host protein or cell debris.
Navíc se tento vynález specificky týká výroby hovězího interferonu, který zde representuje skupinu zvířecích interferonů produkovaných přímou expresí v maturační formě.In addition, the present invention specifically relates to the production of bovine interferon, which herein represents a group of animal interferons produced by direct expression in maturation form.
Pojem exprese maturačního zvířecího interferonu znamená produkci zvířecího interferonu buď mikrobiálně nebo buněčnou kulturou. Tento zvířecí interferon není doprovázen signálním peptidem nebo peptidovou sekvencí, která bezprostředně doprovází translaci zvířecí interferonové mRNA. Podle tohoto vynálezu se tedy získává maturační zvířecí interferon, který má jako první aminokyselinu methionin (díky inserci ATG iniciačního signálního kodonu do čela strukturního genu) nebo je methionin, jako první aminokyselina, intracelulárně nebo extracelulárně štěpen. Maturační zvířecí interferon může být podle tohoto vynálezu produkován také spolu s konjugovaným proteinem jiným než konvenčním signálním polypeptidem. Konjugát je specificky štěpen v intracelulárním nebo v extracelulárním prostředí.Expression of the mature animal interferon means the production of animal interferon by either microbial or cell culture. This animal interferon is not accompanied by a signal peptide or peptide sequence that directly accompanies the translation of the animal interferon mRNA. Thus, according to the present invention, a mature animal interferon is obtained which has methionine as the first amino acid (due to insertion of the ATG initiation signaling codon at the front of the structural gene) or methionine as the first amino acid is cleaved intracellularly or extracellularly. The maturation animal interferon according to the invention may also be produced together with a conjugated protein other than a conventional signal polypeptide. The conjugate is specifically cleaved in an intracellular or extracellular environment.
A konečně, maturační zvířecí interferon může být produkován přímou expresí bez nutnosti odštěpení nějakého vnějšího nadbytečného polypeptidu. To je zvláště důležité tehdy, když daný hostitel neodstraní nebo neúčinně odstraní signální peptid, v němž je expresní vektor pro expresi maturačního interferonu spolu se signálním peptidem. Takto vyrobený matečný interferon se isoluje a vyčistí tak, aby byl vhodný pro léčení virových, maligních, imunosupresivních nebo imunodeficitních stavů.Finally, the mature animal interferon can be produced by direct expression without the need for cleavage of any extraneous excess polypeptide. This is particularly important when a given host does not remove or ineffectively remove a signal peptide in which the expression vector for the expression of the mature interferon is in association with the signal peptide. The parent interferon so produced is isolated and purified to be suitable for the treatment of viral, malignant, immunosuppressive or immunodeficiency conditions.
Zvířecí inteřferony podle tohoto vynálezu jsou inteřferony, které jsou endogenní pro zvířecí organismy. Patří sem (podle nomenklatury analogické lidským interferonům) zvířecí alfa (leukocytový), beta (fibroblastový) a gama (imunní) inteřferony. Všechny tři řady byly ve zvířecích modelech identifikovány. Podle příkladu hovězího interferonu se zvířecí alfa řada skládá ze skupiny proteinů jako u člověka. Tyto inteřferony jsou méně homologické s odpovídajícími lidskými alfa inteřferony než kterékoliv z těchto zvířecích interferonů mezi sebou nebo kterékoliv z lidských alfa interferonů mezi sebou. Hovězí beta rada se skládá ze skupiny proteinů, které se od lidských liší. Podle tohoto vynálezu se získávají částice a skupinové hybridní inteřferony využitím výhody obvyklých restrikčních míst v genech různých zvířecích interferonů a rekombinací odpovídajících částí známými způsobv.Animal interferons of the invention are interferons that are endogenous to animal organisms. These include (according to nomenclature analogous to human interferons) animal alpha (leukocyte), beta (fibroblast) and gamma (immune) interferons. All three series were identified in animal models. According to the example of bovine interferon, the animal alpha series consists of a family of proteins as in humans. These interferons are less homologous to the corresponding human alpha interferons than any of these animal interferons with each other or any of the human alpha interferons with each other. The Bovine Beta Council consists of a group of proteins that differ from human proteins. According to the present invention, particles and group hybrid interferons are obtained by taking advantage of conventional restriction sites in the genes of various animal interferons and recombining the corresponding portions by known methods.
Zvířecí inteřferony podle tohoto vynálezu jsou inteřferony, které jsou normálně endogenní pro následující skupiny zvířat: ptáci, psi, skot, koně, kočky, kozy, ovce, ryby a prasata. Zvláště se podle tohoto vynálezu získávají inteřferony sudokopytníků, jako jsou telata, ovce a kozy. Inteřferony podle tohoto vynálezu se používají jako protivirová a protinádorová činidla v příslušném hostitelském zvířeti. Například hovězí inteřferony by mohly mít praktické uplatnění při léčení dýchacích cest telat a to buď ve spojení s (o sobě známými) antibiotiky jako terapeutickou složkou nebo s vakcinami jako profylaktickou složkou. Použití pro třídy, jak je shora pop®áno, by bylo možno rozšířit na další skot, na kozy, ovce, prasata, koně, psy, kočky, ptáky a ryby. U koňů, psů, koček a ptáků lze oče kávat, že protinádorový účinek ďdpovídajících interferonů by byl komerčně zvláště důležitý.The animal interferons of the invention are interferons that are normally endogenous to the following animal groups: birds, dogs, cattle, horses, cats, goats, sheep, fish and pigs. Particularly according to the invention, interferons of even-toed ungulates such as calves, sheep and goats are obtained. The interferons of the invention are used as antiviral and antitumor agents in the respective host animal. For example, bovine interferons could have practical application in the treatment of calves airways, either in conjunction with (known) antibiotics as a therapeutic component or with vaccines as a prophylactic component. Use for classes as described above could be extended to other cattle, goats, sheep, pigs, horses, dogs, cats, birds and fish. In horses, dogs, cats and birds, it can be expected that the antitumor effect of the corresponding interferons would be of particular commercial importance.
Následujícího principu, který je popsán vzhledem k hovězímu interferonu jako reprezentantu třídy, lze použít při získávání zvířecích interferonů podle tohoto vynálezu.The following principle, which is described with respect to bovine interferon as a class representative, can be used in obtaining the animal interferons of the invention.
1. Hovězí tkán, například tkán hovězí slinivky břišní, byla převedena na mrazový prášek; ten byl zpracován tak, aby se po rozštěpení RNA a proteinových materiálů získala po vysrážení hovězí ONA (o vysoké molekulové hmotnosti).1. Bovine tissue, such as bovine pancreatic tissue, has been converted to freeze-dried powder; it was processed to yield bovine ONA (high molecular weight) upon cleavage of RNA and protein materials.
2. DNA o vysoké molekulové hmotnosti se částečně nahodile rozštěpí vzhledem k umístění genů.2. High molecular weight DNA is partially randomly cleaved due to the location of the genes.
3. Výsledné DNA fragmenty se frakcionují podle velikosti. Získají se tak fragmenty, které obsahují od 15 000 do 20 000 bp (= párů bází, lépe párů nukleotidů).3. The resulting DNA fragments are size fractionated. This yields fragments that contain from 15,000 to 20,000 bp (= base pairs, preferably nucleotide pairs).
4. Výsledné fragmenty ze stupně 3 se klonují s použitím /t Charon 30 fágového vektoru.4. The resulting fragments of step 3 were cloned using the? T Charon 30 phage vector.
5. Takto připravené vektory se in vitro vbalí do infekčních fágových částic obsahujících rDNA. Získá se tak fágová banka. Ta se rozmnožením bakteriálních buněk zvýší na asi 10^ násobek. Fág se vysévá do konfluence na trávník bakterií. Hybridizace se testuje sondou radioaktivního lidského interferonu.5. The vectors thus prepared are packaged in vitro in infectious phage particles containing rDNA. This yields a phage bank. This is increased to about 10-fold by bacterial cell proliferation. The phage is sown into confluence on the lawn of bacteria. Hybridization is probed with a radioactive human interferon probe.
6. Z příslušných klonů se isoluje odpovídající DNA, sestaví se její restrikční mapa a analysuje se Southernhybridizací. Restrikční fragmenty, které obsahují geny hovězího interferonu, se subklonují na plasmidové vektory. Pak se sekvenují.6. The corresponding DNA is isolated from the appropriate clones, the restriction map is assembled and analyzed by Southern hybridization. Restriction fragments that contain bovine interferon genes are subcloned into plasmid vectors. Then they sequenced.
7. Sekvenovaná DNA se pak upraví pro in vitro vložení (inserci) do příslušného expres ního vektoru, který se použije pro transformaci příslušné hostitelské buňky. Ta se pak nechá růst v kultivačním médiu, při čemž dochází k expresi žádaného produktu - hovězího interferonu .7. The sequenced DNA is then adapted for in vitro insertion into an appropriate expression vector, which is used to transform the respective host cell. This is then grown in the culture medium to express the desired product, bovine interferon.
8. Takto vyrobený hovězí interferon obsahuje ve zralé (maturační formě) 166 aminokyselin a 23 aminokyselin v presekvenci. Má velice hydrofobni charakter. Jeho molekulová hmotnost byla vypočtena na asi 21 409. Má podobné charakteristiky jako lidské leukocytové interferony. Bylo zjištěno, že je asi z 60 % homologní vzhledem k lidskému leukocytovárnu interferonu.8. The bovine interferon thus produced contains 166 amino acids in mature (maturation form) and 23 amino acids in sequence. It has a very hydrophobic character. Its molecular weight was calculated to be about 21,409. It has similar characteristics to human leukocyte interferons. It was found to be about 60% homologous to human leukocyte interferon.
Podstata způsobu výroby polypeptidů se sekvencí aminokyselin zvířecího interferonů spočívá tedy podle vynálezu v tom, že se kultivuje mikroorganismus typu E.coli nebo kvasinek nebo buněčná kultura typu CHO buněčná linie. Mikroorganismus nebo buněčná linie jsou transformovány replikabilním vektorem schopným exprese DNA sekvence kódující uvedený polypeptid. Vznilý polypeptid se pak izoluje.Accordingly, the present invention provides a method for producing polypeptides having an amino acid sequence of animal interferons by culturing an E. coli or yeast microorganism or a CHO cell line cell culture. The microorganism or cell line is transformed with a replicable vector capable of expressing the DNA sequence encoding said polypeptide. The conjugated polypeptide is then recovered.
Popis výhodných uspořádání. A. Mikroorganismy/buněčné kulturyDescription of preferred arrangements. A. Microorganisms / cell cultures
1. Bakteriální kmeny/promotory1. Bacterial strains / promoters
Tato práce používá mimo jiné mikroorganismus E.coli K-12 kmen 294 (konec A, thi , hsr , khsm+) (25). Tento kmen je uložen v americké sbírce typů kultur - American Type Culture Collection, ATCC č. 31 446. Jsou však použitelné i různé jiné mikrobiální kmeny včetně známých kmenů E.coli, jako je například E. coli 8, E .coli X 1776 (ATCC č. 31 537), E.coli W 3110 (F~, -, prototrofní) (ATCC č. 27 325), E.coli DP 50 SuPF (ATCC č. 39 061, uloženoThis work uses inter alia the E.coli K-12 strain 294 (end A, thi, hsr, k hsm + ) (25). This strain is deposited in the American Type Culture Collection, ATCC No. 31,446. However, various other microbial strains, including known strains of E. coli, such as E. coli 8, E. coli X 1776 ( ATCC No. 31,537), E.coli W 3110 (F-, - , prototrophic) (ATCC No. 27,325), E.coli DP 50 SuPF (ATCC No. 39,061, deposited
5. března 1982), E.coli JM83 (ATCC č. 39 062, uloženo 5. března 1982) nebo jiný mikrobiální systém. Mnohé z nich jsou uloženy a (potenciálně) jsou dostupné z uznávaných institucí skladujících mikroorganismy, jako je například American Type Culture Collection (ATCC) - viz katalogový seznam ATCC. Mezityto další mikroorganismy patří například Bacilli, jako je například Bacillus subtilis a jiné enterobakterie. Z nich lze uvést například Salmonella typhimurium a Serratia marcesans, které využívají plasmidy, které mohou poskytovat replikaci a expresi heterologních genových sekvencí.5 March 1982), E.coli JM83 (ATCC No. 39,062, deposited 5 March 1982) or other microbial system. Many of them are stored and (potentially) available from recognized microorganism storage institutions such as the American Type Culture Collection (ATCC) - see ATCC catalog list. Other microorganisms include, for example, Bacilli, such as Bacillus subtilis and other enterobacteria. These include, for example, Salmonella typhimurium and Serratia marcesans, which utilize plasmids that can provide replication and expression of heterologous gene sequences.
Jako příklady výhodného použití pro započetí a udržení mikrobiální produkce heterologních polyppeptidů lze uvést beta laktamasový a laktosový promotorový systém. Nedávno byl vyvinut systém založený na tryptofanovém operonu, tak zvaný trp promotorový systém. Podrobnosti týkající se vytvoření a konstrukce tohoto systému byly publikovány Goeddelem a spol. a Kleidem a spol. Bylo publikováno objevení a využívání četných dalších mikrobiálních promotorů a podrobnosti týkající se jejich nukleotidových sekvencí. To umožňuje zručným pracovníkům funkčně je ligovat s plasmidovými vektory.Examples of preferred uses for initiating and maintaining microbial production of heterologous polyppeptides include the beta lactamase and lactose promoter systems. A system based on the tryptophan operon, the so-called trp promoter system, has recently been developed. Details concerning the design and construction of this system have been published by Goeddel et al. and Kleid et al. The discovery and exploitation of numerous other microbial promoters and details regarding their nucleotide sequences have been reported. This allows skilled artisans to functionally ligate them with plasmid vectors.
2. Kvasinkové kmeny/kvasinkové promotory2. Yeast strains / yeast promoters
Pro expresní systém podle tohoto vynálezu lze využít také plasmid YRp7, který je schopen selekce a replikace jak v E. coli tak v kvasinkách Saccharomyces cerevisiae. Pro selekci v kvasinkách obsahuje plasmid TRPÍ gen (gen pro tryptofan - 1), který komplementuje (dovoluje růst za nepřítomnosti tryptofanu) kvasinky obsahující mutace v tomto genu, které byly nalezeny na chromosomu IV kvasinek. Jedním z použitelných kmenů je kmen RH218, uložený v American Type Culture Collection (ATCC č. 44 076). Tomu je však nutno rozumět tak, že jakýkoliv kmen Saccharomyces cerevisiae , který obsahuje mutaci, která poskytuje konečný trp!, by mohl být účinným prostředím pro expresi plasmidu obsahujícího expresní systém. Příkladem dalšího kmene, který může být použit, je pep4-l. Tento tryptoíánový auxotrofní kmen má také mutaci v TRPÍ genu.A plasmid YRp7 that is capable of selection and replication in both E. coli and Saccharomyces cerevisiae yeast can also be used for the expression system of the invention. For yeast selection, plasmid TRP1 contains a gene (tryptophan-1 gene) that complements (allows growth in the absence of tryptophan) yeasts containing mutations in this gene found on chromosome IV of yeast. One useful strain is the RH218 strain deposited with the American Type Culture Collection (ATCC No. 44,076). However, it is to be understood that any Saccharomyces cerevisiae strain that contains a mutation that provides a terminal trp1 could be an effective medium for expression of a plasmid containing an expression system. An example of another strain that can be used is pep4-1. This tryptoan auxotrophic strain also has a mutation in the TRP1 gene.
Jestliže se na 5’-stranu nekvasinkovéhogenu umístí 5 -sousedící DNA sekvence (promotor) z kvasinkového genu (pro alkohol-dehydrogenasu 1), pak může podporovat expresi cizího genu v kvasinkách (po umístěni do plasmidu, který je použit k transformaci kvasinek). Kromě toho promotor příslušné exprese nekvasinkovým genem v kvasinkách vyžaduje, aby druhá kvasinková sekvence byla umístěna na 3 -konci nekvasinkového genu na plasmidu. To dovoluje příslušnou polyadenylaci a terminaci transkripce v kvasinkách. Tento promotor stejně jako jiné se s výhodou mohou použít v tomto vynálezu - viz výše. Ve výhodném uspořádání se 5 -sousedící sekvence kvasnicového PGK (3-fosfoglycerát kinasa) genu umístí proti strukturálnímuIf a 5-flanking DNA sequence (promoter) from a yeast gene (for alcohol dehydrogenase 1) is placed on the 5 ' side of the non-yeast gene, it may promote expression of the foreign gene in yeast (after placement into a plasmid that is used to transform yeast). In addition, the promoter of appropriate expression by the non-yeast gene in yeast requires that the second yeast sequence be located at the 3-terminus of the non-yeast gene on the plasmid. This allows for appropriate polyadenylation and termination of transcription in yeast. This promoter as well as others can be advantageously used in the present invention - see above. In a preferred embodiment, the 5-flanking sequence of the yeast PGK (3-phosphoglycerate kinase) gene is placed against a structural
CS 274401 D2 genu následována opět DNA, která obsahuje terminační - polyadenylační signály, například TRPÍ gen nebo PGK gen.CS 274401 D2 gene is followed by DNA which contains termination-polyadenylation signals, for example TRP1 gene or PGK gene.
Protože kvasinková 5 -sousedící sekvence (spolu s 3 -kvasinkovou terminační DNA) (viz výše) může podporovat expresi cizích genů v kvasinkách, zdá se pravděpodobné, že by 5 -sousedící sekvence kteréhokoliv kvasinkového genu s vysokou expresí mohla být použita pro expresi důležitých genových produktů. Jelikož za některých okolností dochází k expresi až 65 % jejich rozpustného proteinu jako glykolytické enzymy a jelikož tato vysoká hladina se zdá být důsledkem produkce vysokých hladin individuálních mRNA kyselin, bylo by možné pro účely exprese použít 5’-sousedící sekvence kteréhokoliv jiného glykolytického genu - např. enolasy, glyceraldehyd-3-fosfát-dehydrogenasy, hexokinasy, pyruvát-dekarboxylásy, fosfofruktokinasy, glukoso-6-fosfát-isomerasy, 3-fosfoglycerát-mutasy, pyruvát-kinasy, triosofosfát-isomerasy, fosfoglukoisomerasy a glukokinasy. Pro příslušnou terminaci a mRNA polyadenylaci v takovém expresním systému lze použít kterékoliv 3-sousedící sekvence těchto genů - viz níže. Některé jiné geny, které vykazují vysokou expresi, jsou geny pro produkci kyselých fosfatas a dále ty geny, které vykazují vysoké hladiny produktů exprese díky mutaci v 5 -sousedících oblastech (mutanty, které zvyšují expresi) - obvykle díky přítomnosti TY1 transportovatelného prvku.Since the yeast 5-flanking sequence (along with the 3-yeast termination DNA) (see above) can promote the expression of foreign genes in yeast, it seems likely that the 5-flanking sequence of any high-expression yeast gene could be used to express important gene products. Since in some circumstances up to 65% of their soluble protein is expressed as glycolytic enzymes, and since this high level appears to be due to the production of high levels of individual mRNAs, it would be possible to use 5'-flanking sequences of any other glycolytic gene enolases, glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenases, hexokinases, pyruvate decarboxylases, phosphofructokinases, glucose-6-phosphate isomerases, 3-phosphoglycerate mutases, pyruvate kinases, triosophosphate isomerases, phosphoglucoisomerases and glucokinase. Any 3-contiguous sequence of these genes can be used for appropriate termination and mRNA polyadenylation in such an expression system - see below. Some other genes that show high expression are genes for the production of acid phosphatases and those that show high levels of expression products due to mutation in the 5-flanking regions (mutants that increase expression) - usually due to the presence of TY1 transportable element.
Všechny shora uvedené geny jsou transkribovány kvasinkovou RNA polymerásou II. Je možné, že promotory RNA polymerasy I a III, které trnaskribují geny pro ribosomální RNA, 5S RNA a tRNA kyseliny mohou být při takových expresních konstrukcích také užitečné.All of the above genes are transcribed by yeast RNA polymerase II. It is conceivable that RNA polymerase I and III promoters that transcript ribosomal RNA, 5S RNA and tRNA acid genes may also be useful in such expression constructs.
Konečně, mnoho kvasinkových promotorů obsahuje také kontrolu transkripce, takže mohou být vypnuty nebo zapnuty změnou podmínek kultivace. Některými příklady takových kvasinkových promotorů jsou geny, které produkují následující proteiny: alkohol-dehydrogenasa II, isocytochrom-c, kyselinová fosfatasa, degradativní enzymy spojené s metabolismem dusíku, glyceraldehyd-3-fosfát-dehydrogenasa a enzymy, které jsou zodpovědné za využití meltosy a galaktosy. Taková kontrolní o6last by byla velice užitečná při řízení exprese proteinového produktu - zvláště tehdy, je-li produkt pro kvasinky toxický. Také by bylo možné vložit kontrolní oblast jedné 5’-sousedící sekvence s 5'-sousedící sekvencí, která obsahuje promotor z genu, který vykazuje vysokou expresi. Výsledkem by byl hybridní promotor. To by bylo možné, protože kontrolní oblast a promotor jsou zřejmě fysikálně rozdílné DNA sekvence .Finally, many yeast promoters also contain transcriptional control, so that they can be turned off or on by changing the culture conditions. Some examples of such yeast promoters are genes that produce the following proteins: alcohol dehydrogenase II, isocytochrome-c, acid phosphatase, degradative enzymes associated with nitrogen metabolism, glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase, and enzymes that are responsible for the use of meltose and galactose . Such a control strand would be very useful in controlling the expression of a protein product - especially when the product is toxic to yeast. It would also be possible to insert a control region of one 5'-flanking sequence with a 5'-flanking sequence that contains a promoter from a gene that shows high expression. The result would be a hybrid promoter. This would be possible because the control region and the promoter are apparently physically different DNA sequences.
3. Systémy buněčných kultur/vektory buněčných kultur3. Cell culture systems / cell culture vectors
V posledních letech se množení buněk obratlovců stalo rutinní záležitostí. Jako hostitel pro produkci zvířecích interferonů se mohou použít COS-7 linie fibroblastů ledvin opic. Experimetny, které jsou zde podrobně popsány, se vsak mohou provádět v kterékoliv buněčné linii, která je schopna replikace a exprese slučitelného (kompatibilního) vektoru, např.In recent years, the proliferation of vertebrate cells has become routine. COS-7 monkey kidney fibroblast lines may be used as hosts for the production of animal interferons. However, the experiments described in detail herein may be performed in any cell line capable of replicating and expressing a compatible (compatible) vector, e.g.
WI38, ΒΗΚ, 3T3, CHO, VĚRO a HeLa buněčné linie. Pro expresní vektor je dále potřeba, aby počátek replikace a promotor byly umístěny do čela genu (u kterého má dojít k expresi) spolu s nutnými ribosomálními vazebnými místy, RNA splicing místy, polyadenylačním místem a terminačními sekvencemi transkripce. Ačkoliv zde budou používány tyto podstatné prvky SV40, je tomu nutno rozumět tak, že i když je zde tento vynález popsán v termínech výhodného uspořádání, není toto výhodné uspořádání konstruováno tak, aby bylo omezeno na uvedené sekvence. Například lze použít počátků replikace jiných virových vektorů (např. Polyoma, Adeno, VSV, BPV atd.) a rovněž buněčných počátků DNA replikace, které mohou fungovat v neintegrovaném stavu.WI38, ΒΗΚ, 3T3, CHO, VERO and HeLa cell lines. The expression vector further requires that the origin of replication and the promoter be placed at the front of the gene (to be expressed) along with the necessary ribosomal binding sites, RNA splicing sites, polyadenylation site, and transcription termination sequences. Although these essential elements of SV40 will be used herein, it is to be understood that, although the present invention is described herein in terms of a preferred embodiment, the preferred embodiment is not designed to be limited to said sequences. For example, origins of replication of other viral vectors (eg, Polyoma, Adeno, VSV, BPV, etc.) can be used as well as cellular origins of DNA replication that can function in an unintegrated state.
B. Vektorové systémy. 1. Přímá exprese maturačního hovězího interferonu v E.coliB. Vector systems. 1. Direct expression of mature bovine interferon in E. coli
Postup, který se používá pro získání přímé exprese hovězího interferonu v E.coli jako maturačního interferonového polypeptidů (minus signální sekvence), zahrnuje kombinaci plasmidu, který obsahuje promotorový fragment a iniciační signál translace, s upraveným fragmentem zvířecí genomové DNA obsahující kódovací oblast pro maturační interferon.The method used to obtain direct expression of bovine interferon in E. coli as a maturation interferon polypeptide (minus signal sequence) comprises combining a plasmid containing a promoter fragment and a translation initiation signal with an engineered animal genomic DNA fragment containing a coding region for maturation interferon .
ΊΊ
CS 274401 Β2CS 274401 Β2
2. Exprese v kvasinkách2. Expression in yeast
Pro to, aby došlo k expresi genu, jako je DNA zvířecího interferonu, v kvasinkách, je nutné zkonstruovat plasmidový vektor, který obsahuje čtyři složky. První složkou je část, která umožňuje transformaci jak E.coli tak kvasinkami. Tato část musí tedy obsahovat selektovatelný gen z každého organismu, jako je například gen ampicilinové resistence z E.coli a gen TRPÍ z kvasinek, je také potřeba, aby tato složka udržovala počátek replikace z obou organismů jako plasmidovou DNA v obou organismech, jako je například E.coli počátek z pBR322 a arsl počátek z chromosomu III kvasinek.In order to express a gene, such as animal interferon DNA, in yeast, it is necessary to construct a plasmid vector that contains four components. The first component is the part that allows transformation of both E.coli and yeast. Thus, this portion must contain a selectable gene from each organism, such as the ampicillin resistance gene from E. coli and the TRP1 gene from yeast, and this component also needs to maintain the origin of replication from both organisms as plasmid DNA in both organisms, such as E. coli origin from pBR322 and arsl origin from yeast chromosome III.
Druhou složkou plasmidu je 5 -sousedící sekvence z kvasinkového genu, výkazujícícho vysokou expresi, která uvádí transkripci dolního strukturního genu, jako je například 5’-sousedící sekvence z kvasnicového PGK (3 ”-fosfoglycerátkinasa) genu.The second component of the plasmid is a 5-flanking high-expression sequence from a yeast gene that transcribes a downstream structural gene, such as a 5'-flanking sequence from the yeast PGK (3'-phosphoglycerate kinase) gene.
Třetí složkou tohoto systému je strukturní gen, který je konstruován tak, že obsahuje jak ATG iniciační tak i končící (terminační) signály translace. Isolace a konstrukce takového genu je zde popsána výše.The third component of this system is a structural gene, which is constructed to contain both ATG initiation and termination (translation) termination signals. Isolation and construction of such a gene is described herein above.
Čtvrtou složkou je kvasnicová DNA sekvence obsahující 3 -sousedící sekvenci z kvasnicového genu, která obsahuje příslušné signály pro terminaci transkripce a pro adenylaci.The fourth component is a yeast DNA sequence comprising a 3-flanking sequence from the yeast gene, which contains the appropriate transcription termination and adenylation signals.
3. Exprese kulturou savčích buněk3. Expression by mammalian cell culture
Strategie syntézy imunního interferonu kulturou savčích buněk je založena na vývoji vektoru, který je schopen jak autonomní replikace tak exprese cizího genu za kontroly heO v terologní transkripční jednotkou. Replikace tohoto vektoru tkáňovou kulturou lze dosáhnout tak, že se získá počátek replikace DNA a dále pomocná funkce (T antigen) zavedením vektoru do buněčné linie, u které dochází k endogenní expresi tohoto antigenů. Promotor viru SV40 předchází strukturní gen interferonu a zajištuje transkripci genu.The strategy of synthesizing immune interferon by mammalian cell culture is based on the development of a vector capable of both autonomous replication and expression of a foreign gene under the control of heO in a terologic transcriptional unit. Tissue culture replication of this vector can be accomplished by obtaining an origin of DNA replication and a helper function (T antigen) by introducing the vector into a cell line endogenously expressing the antigens. The SV40 promoter precedes the interferon structural gene and provides for transcription of the gene.
Užitečný vektor pro získání exprese sestává z pBR322 sekvence. Představuje selektovatelný markér pro selekci v E.coli (ampicilinová resistence) a také E.coli počátek DNA replikace. Tyto sekvence jsou odvozeny od plasmidu pML-1 a zahrnují oblast EcoRI a BamHI restrikčních míst. SV40 počátek je odvozen od 342 bp PvuII - HindlII fragmentu zahrnující tuto oblast (oba konce jsou převedeny na EcoRI konce). Tyto sekvence vedle toho, že obsahují virový počátek ONA replikace, kódují promotor jak pro dřívější tak pro pozdější transkripční jednotku. Orientace oblasti SV40 počátku je taková, že promotor pozdější transkripční jednotky je uložen v sousedství genu kódujícího interferon.A useful vector for obtaining expression consists of the pBR322 sequence. It represents a selectable marker for selection in E. coli (ampicillin resistance) as well as E. coli origin of DNA replication. These sequences are derived from plasmid pML-1 and include the EcoRI and BamHI restriction sites. The SV40 origin is derived from the 342 bp PvuII-HindIII fragment encompassing this region (both ends being converted to EcoRI ends). These sequences, in addition to containing the viral origin of ONA replication, encode a promoter for both the upstream and downstream transcriptional units. The orientation of the SV40 origin region is such that the promoter of the later transcriptional unit is located adjacent to the gene encoding the interferon.
Vynález je ilustrován připojenými výkresy, na nichž:The invention is illustrated by the accompanying drawings, in which:
obr. 1 ukazuje jižní (Southern) hybridizaci a) lidské, b) hovězí a c) vepřové genomovéFigure 1 shows Southern hybridization of a) human, b) bovine, and c) porcine genomic
DNA štěpené EcoRI a hybridizované při různých koncentracích formamidu 570 bp EcoRI frag3 2 mentem (značený p) obsahujícím kódovací oblast A/D hybridu lidského leukocytového interferonu. Hybridizaci ve 20 procentním formamidu se získá nejjasnější vzorek multigenu skupiny hovězích a vepřových leukocytových interferonů.DNA digested with EcoRI and hybridized at various concentrations of formamide 570 bp with EcoRI frag3 with a 2 (labeled p) containing the human leukocyte interferon hybrid coding region. Hybridization in 20 percent formamide yields the clearest multigene sample of the bovine and porcine leukocyte interferon group.
Obr. 2 ukazuje jižní (Southern) hybridizaci čtyř různých fágových rekombinantů hově3 2 zí genomové DNA štěpených EcoRI, BamHI a HindlII a hybridizovaných sondou P- značeného lidského leukocytového genu. Klon 83 poskytuje dva hybridizační fragmenty, každý s restrikčním enzymem.Giant. 2 shows Southern hybridization of four different phage recombinants of bovine genomic DNA digested with EcoRI, BamHI and HindIII and hybridized with a P-labeled human leukocyte gene probe. Clone 83 provides two hybridization fragments, each with a restriction enzyme.
Obr. 3a ukazuje část nukleotidové sekvence z plasmidového subklonu p83BamHIl,9 kb a odvozenou aminokyselinovou sekvenci tam zakódovaného hovězího leukocytového interferonu. Signálním peptidem je aminokyselinový zbytek od Sl až k S23.Giant. 3a depicts a portion of the nucleotide sequence from the plasmid subclone p83BamHI1, 9 kb, and the derived amino acid sequence encoded therein by bovine leukocyte interferon. The signal peptide is an amino acid residue from S1 to S23.
Obr. 3b ukazuje nukleotidovou sekvenci a odvozenou aminokyselinovou sekvenci druhého hovězího leukocytového interferonu (o(2) plasmidového subklonu p67EcoRI3,2 kb.Giant. 3b shows the nucleotide sequence and deduced amino acid sequence of the second bovine leukocyte interferon (o (2) plasmid subclone p67EcoRI3.2 kb).
Obr. 3c ukazuje kompletní maturační nukleotidovou sekvenci a odvozenou aminokyselinovou sekvenci třetího hovězího leukocytového interferonu (oů3) z plasmidového subklonu p35EcoRI-BamHI3,5 kb.Giant. 3c shows the complete maturation nucleotide sequence and deduced amino acid sequence of the third bovine leukocyte interferon (? 3) from the plasmid subclone p35EcoRI-BamHI3.5 kb.
CS 274401 82CS 274401 82
Obr. 3d ukazuje nukleotidovou sekvenci a odvozenou aminokyselinovou sekvenci čtvrtého hovězího leukocytového interferonu z plasmidového subklonu p83EcoRI-BamHI2,9 kb.Giant. 3d shows the nucleotide sequence and deduced amino acid sequence of the fourth bovine leukocyte interferon from the plasmid subclone p83EcoRI-BamHI2.9 kb.
Signálem je aminokyselinový zbytek Sl až S23. Maturační protein sestává ze 172 aminokyselinových zbytků. Je třeba poznamenat, že poslední prodloužení šesti aminokyselinových zbytků se připisuje změně nukleotidové báze v poloze 511. To umožňuje 6 dalších translačních kodonů před terminačním signálem.The signal is amino acid residue S1 to S23. The maturation protein consists of 172 amino acid residues. It should be noted that the last extension of the six amino acid residues is attributed to a change in nucleotide base at position 511. This allows 6 additional translation codons before the termination signal.
Obr. 4a, 4b a 4c srovnávají aminokyselinové sekvence BoIFN-<Z1, <Z2, o£3 a <Z4 se sekvencemi 11 známých lidských interferonů.Jsou také uvedeny aminokyseliny, které jsou zachovány u všech lidských leukocytových interferonů, u všech hovězích leukocytových interferonů a polohy u většiny lidských leukocytových interferonů vzhledem k hovězím oči a<<4.Giant. 4a, 4b and 4c compare the amino acid sequences of BoIFN- <Z1, <Z2, o3, and <Z4 with the sequences of 11 known human interferons. The amino acids that are retained for all human leukocyte interferons, all bovine leukocyte interferons and position are also listed. in most human leukocyte interferons due to bovine eyes and << 4.
Obr. 5 je schematický diagram konstrukce expresního plasmidu hovězího leukocytového interferonu pBoIFN- X.ltrp55. Výchozími materiály jsou trp expresní vektor pdeltaRIsrc a BamHI fragment z plasmidového subklonu p83BamHIl,9 kb.Giant. 5 is a schematic diagram of the construction of the bovine leukocyte interferon expression plasmid pBoIFN-X.ltrp55. Starting materials are the trp expression vector pdeltaRIsrc and the BamHI fragment from the plasmid subclone p83BamHI, 9 kb.
Obr. 6 ukazuje jižní (Southern) hybridizaci hovězí DNA štěpené buď účinkem EcoRI nebo KindlII, BamHI, BglII čí PvuII s radioaktivní sondou odvozenou od BoIFN-Zl nebo BoIFN-<Z4 genových fragmentů. Každý IFN se preferenčně hybridizuje různými podskupinami BoIFN genů.Giant. 6 shows Southern hybridization of bovine DNA digested with either EcoRI or KindIII, BamHI, BglII or PvuII with a radioactive probe derived from BoIFN-Z1 or BoIFN- <Z4 gene fragments. Each IFN is preferentially hybridized with different subgroups of BoIFN genes.
Obr. 7 ukazuje restrikční mapu insertů genomových hovězích DNA ze tří fágových rekombinantů, které hybridizují lidský fibroblast sondou lidského interferonového genu. Umístění a orientace hovězího IFN-/3 je označeno černým obdélníkem. Restrikční místa, která jsou označena hvězdičkou, znamenají, že jde o částečnou informaci v restrikční mapě.Giant. 7 shows a restriction map of genomic bovine DNA inserts from three phage recombinants that hybridize to human fibroblast by a human interferon gene probe. The location and orientation of IFN- / 3 beef is indicated by a black rectangle. Restriction sites, which are marked with an asterisk, indicate that this is partial information in the restriction map.
Obr. 8 ukazuje podrobnou restrikční mapu tří genů, které jsou uvedeny na obrázku 7; šrafovaná část znamená signální sekvenci, stínovaná (tečkovaná) část znamená maturační sekvenci.Giant. 8 shows a detailed restriction map of the three genes shown in Figure 7; the shaded portion indicates the signal sequence, the shaded portion indicates the maturation sequence.
Obr. 9a, 9b a 9c popisují nukleotid a odvozené aminokyselinové sekvence pro BoIFN- /31, 2 a 3 geny.Giant. 9a, 9b and 9c describe the nucleotide and deduced amino acid sequences for the BoIFN- / 31, 2 and 3 genes.
Obr. 10 srovnává aminokyselinové sekvence tří BoIFN- ft genů s lidským IFN-/3.Giant. 10 compares the amino acid sequences of the three BoIFN-ft genes with human IFN- / 3.
Obr. 11 je jižní (Southern) blot z obr. 2 hybridisovaný sondou BoIFN- /31 genu za podmínek, při nichž by byl obecně zřejmý pouze jeden hybridizační fragment, provádí-li se analogické experimenty s lidskou genomovou DNA a lidským IFN-/3 genem.Giant. 11 is a Southern blot of FIG. 2 hybridized with a probe of the BoIFN- / 31 gene under conditions in which only one hybridization fragment would generally be evident when analogous experiments with the human genomic DNA and the human IFN- / 3 gene are performed.
Obr. 12 schematicky popisuje strategii, která byla použita pro expresi všech tří BoIFN-/3 genů za kontroly trp operonu z E.coli.Giant. 12 schematically describes a strategy that was used to express all three BoIFN- / 3 genes under the control of the E. coli trp operon.
Obr. 13 uvádí srovnání odvozených aminokyselinových sekvencí BoIFN-/1, HuIFN- a myšího IFN-/4. uGiant. 13 shows a comparison of the derived amino acid sequences of BoIFN- / 1 , HuIFN-, and murine IFN- / 4 . at
Následující podrobný popis ilustruje vynález pokud jde o přípravu různých zvířecích interferonů technologií rekombinantní DNA a uvádí obecně aplikovatelné způsoby přípravy zvláště hovězích leukocytových interferonů. Způsob přípravy je popsán na bakteriálním systému .The following detailed description illustrates the invention with respect to the preparation of various animal interferons by recombinant DNA technology and discloses generally applicable methods for preparing particularly bovine leukocyte interferons. The method of preparation is described on a bacterial system.
A. Isolace hovězí DNAA. Isolation of bovine DNA
Pro účel konstrukce banky zvířecích genů se ze zvířecí tkáně modifikací postupu podle Blina a Stafforda isoluje DNA s vysokou molekulovou hmotností. Tato DNA je nahodile frag.For the purpose of constructing an animal gene bank, high molecular weight DNA is isolated from animal tissue by modifying the procedure of Blin and Stafford. This DNA is randomly frag.
montována pokud jde o umístění genu a je frakcionována podle velikosti, takže se získají fragmenty s 10 000 až 20 000 bázemi (nukleotidy) pro klonování na lambda fágový vektor.is assembled with respect to gene placement and is size fractionated to yield 10,000 to 20,000 bases (nucleotides) for cloning into a lambda phage vector.
Zmrazená tkáň, například hovězí slinivka břišní, se v kapalném dusíku rozemele na jemmý prášek. Pak se převádí do roztoku (solubilizace) obsahující 0,25M EDTA, 1% Sarkosyl a 0,1 mg/ml proteinasy K (25 ml/gram tkáně) tři hodiny při 50 °C. Ze získaného viskozního roztoku se odstraní proteiny třemi extrakcemi fenolem a jednou extrakcí chloroformem. Zbytek se dialysuje v 50mM Tris-HCl (pH = 8), lOmM EDTA a lOmM chloridu sodném a pak se dvě hodiny při 37 °C štěpí účinkem tepelně zpracované pankreatické ribonukleasy (0,1 mg/ml).The frozen tissue, such as bovine pancreas, is ground to a fine powder in liquid nitrogen. It is then transferred to a solution (solubilization) containing 0.25M EDTA, 1% Sarcosyl and 0.1 mg / ml proteinase K (25 ml / gram tissue) for three hours at 50 ° C. Proteins are removed from the obtained viscous solution by three phenol extractions and one chloroform extraction. The residue was dialysed in 50 mM Tris-HCl (pH = 8), 10 mM EDTA, and 10 mM sodium chloride, and then cleaved for two hours at 37 ° C with heat treated pancreatic ribonuclease (0.1 mg / ml).
Po extrakci fenolem a etherem se DNA vysráží dvěma objemy ethanolu, promyje se 95¾ ethanolem, lyofilizuje se a přes noc při 4 °C se znovu rozpustí v TE pufru (lmM Tris-HCl (pH = 7,5), lmM EDTA) na konečnou koncentraci 1 až 2 mg/ml. Podle elektroforézy na 0,5¾ neutrálním agarovém gelu měla konečná DNA délku více než 100 kilobází (kb; kilonukleotidů)After extraction with phenol and ether, the DNA is precipitated with two volumes of ethanol, washed with 95¾ ethanol, lyophilized and redissolved overnight at 4 ° C in TE buffer (1 mM Tris-HCl (pH = 7.5), 1 mM EDTA) to final a concentration of 1-2 mg / ml. According to 0.5¾ neutral agar gel electrophoresis, the final DNA had a length of more than 100 kilobases (kb; kilonucleotides)
0. Částečné endonukleasové štěpení hovězí DNA a frakcionace podle velikostiPartial endonuclease digestion of bovine DNA and size fractionation
0,1 mg hovězí DNA se při 37 °C 60 minut štěpí působením 1,25, 2,5, 5 a 10 jednotek Sau3A v reakci (1 ml), která obsahuje lOmM Tris-HCl (pH - 7,5), lOmM chlorid hořečnatý a 2mM dithiothreitol. Inkubace se zastaví přidáním EDTA na 25mM koncentraci. Následuje extrakce fenolem, extrakce etherem, přidání octanu sodného na 0,3M koncentraci (pH = 5,2) a vysrážení třemi objemy ethanolu. DNA se znovu rozpustí v TE pufru při 68 °C a sedimentuje se 10 až 40¾ lineárním sacharosovým gradientem v Beckmanově rotoru SW 27 při 27 000 otáčkách 22 hodin při 20 °C. Frakce (o objemu 0,5 ml) se analyzují na 0,5¾ gelu za použití Eco Rl rozštěpené Charon 4A DNA jako standardu molekulové hmotnosti. Ty frakce, které obsahují 15 až 20 kb DNA fragmenty, se spojí, vysráží se ethanolem a znovu se rozpustí v TE pufru.0.1 mg of bovine DNA is digested at 37 ° C for 60 minutes with 1.25, 2.5, 5 and 10 units of Sau3A in a reaction (1 ml) containing 10 mM Tris-HCl (pH-7.5), 10 mM magnesium chloride and 2 mM dithiothreitol. Incubation is stopped by adding EDTA to 25 mM concentration. This is followed by phenol extraction, ether extraction, addition of sodium acetate to 0.3 M concentration (pH = 5.2) and precipitation with three volumes of ethanol. DNA is redissolved in TE buffer at 68 ° C and sedimented with a 10 to 40¾ linear sucrose gradient in a Beckman SW 27 SW at 27,000 rpm for 22 hours at 20 ° C. Fractions (0.5 ml volume) are analyzed on 0.5¾ gel using Eco R1 digested Charon 4A DNA as a molecular weight standard. Those fractions containing 15 to 20 kb DNA fragments are pooled, precipitated with ethanol and redissolved in TE buffer.
C. Konstrukce banky hovězí genomové DNAC. Construction of a bovine genomic DNA bank
Klonováním 15 až 20kb hovězí DNA se získá lambda Charon 30 A vektor s G-A-T-C nezarovnanými konci, které se získají odstraněním dvou vnitrních Bam HI fragmentů z fága.Cloning of 15-20 kb bovine DNA yielded a lambda Charon 30 A vector with G-A-T-C misaligned ends, which were obtained by removing two internal Bam HI fragments from the phage.
Chron 30 A se kultivuje v E. coli kmen DP 50 SupF (ATCC č. 39061, uloženo 5. března 1902) v médiu NZYDT, zkoncentruje se vysrážením s polyethylenglykolem a vyčistí se gradientovou centrifugaci. Fágová DNA se připraví z vyčištěného fága dvojnásobnou extrakcí fenolem a pak jednou extrakcí fenolem a etherem. ONA se zkoncentruje vysrážením s ethanolem.Chron 30 A is cultured in E. coli strain DP 50 SupF (ATCC No. 39061, deposited March 5, 1902) in NZYDT medium, concentrated by precipitation with polyethylene glycol and purified by gradient centrifugation. Phage DNA was prepared from purified phage by two times phenol extraction and then one phenol-ether extraction. It is concentrated by precipitation with ethanol.
Pro přípravu koncových fragmentů Charonu 30A se 50 ^ug fágové DNA aneluje 2 hodiny při 42 °C v 0,25 ml 50mM Tris-HCl (pH 8), lOmM chloridu horečnatém a 0,15M chloridu sodném, úplně se rozštěpí působením Bam HI, extrahuje se fenolem a etherem a sedimentuje se v 10 až 40¾ sacharosovém gradientu jak shora popsáno. Frakce, které obsahují 32 kb anelované části fága, se spojí a vysrážejí se ethanolem.To prepare Charon 30A end fragments, 50 µg of phage DNA was annealed for 2 hours at 42 ° C in 0.25 ml of 50 mM Tris-HCl (pH 8), 10 mM magnesium chloride and 0.15 M sodium chloride, completely digested with Bam HI, extract with phenol and ether and sediment in a 10 to 40¾ sucrose gradient as described above. Fractions containing the 32 kb annealed portions of the phage were pooled and precipitated with ethanol.
Vyčištěné Charon 30 A části (6 mikrogramů) se znovu anelují dvě hodiny při 42 °C, spojí se s 0,3 /ug 15 až 20 kb hovězí DNA a 400 jednotkami polynukleotidové ligasy fága T4 a inkubují se přes noc při 12 °C v 0,07 ml reakční směsí, která obsahuje 50mM Tris-HCl (pH = 7,5), lOmM chlorid hořečnatý, 20mM dithiothreitol a 50 mikroorganismů/ml hovězího serumalbuminu. Ligovaná DNA se pak vbalí (pakážuje) do maturačních lambda fágových částic pomocí in vitro lambda vbalovacího systému.The purified Charon 30 A portions (6 micrograms) were annealed again at 42 ° C for two hours, combined with 0.3 µg of 15-20 kb bovine DNA and 400 units of phage T4 polynucleotide ligase, and incubated overnight at 12 ° C in 0.07 ml reaction mixture containing 50 mM Tris-HCl (pH = 7.5), 10 mM magnesium chloride, 20 mM dithiothreitol and 50 microorganisms / ml bovine serum albumin. The ligated DNA is then packaged into the mature lambda phage particles using an in vitro lambda packaging system.
Složky tohoto systému - sonikový extrakt (SE), mrazový lyzát (FTL), protein A s pufry A a Ml - se připraví popsaným způsobem. Podíly ligované DNA směsi o objemu tři mikrolitry se inkubují s 15 mikrolitry pufru A, 2 ,ul pufru Ml, 10 ,ul SE a 1 ,ul proteinu A O lil minut při 27 C. Během 45 minut FTL v ledu roztaje, spojí se s 0,1 objemu pufru Ml a centrifuguje se při 35 000 otáčkách za minutu při 4 °C 25 minut. Ke shora uvedené reakční směsi se přidá 0,075 ml supernatantu. Po dalších dvou hodinách inkubace při 27 °C se malá část vbalovací reakce titruje na kmen DP 50 SupF - viz níže. Podle tohoto postupu se získá celkem asi 1,1.1(/ nezávislých hovězích DNA rekombinantů. Zbytek vbalovací směsi se rozmnoží plate-lysate metodou vyséváním rekombinantů na DP 50 SupF přr hustotě 10 000 PFU (jed notek tvořících plak) na 15 cm NZYDT agarové desky.The components of this system - sonic extract (SE), frost lysate (FTL), protein A with buffers A and M1 - were prepared as described. Aliquots of the ligated three microliter DNA mixture were incubated with 15 microliters of Buffer A, 2 µl Buffer M1, 10 µl SE and 1 µl protein AO for 11 minutes at 27 ° C. During 45 minutes, FTL in ice melted, combined with 0 1 volume of M1 and centrifuged at 35,000 rpm at 4 ° C for 25 minutes. 0.075 ml of the supernatant was added to the above reaction mixture. After an additional two hours incubation at 27 ° C, a small portion of the packaging reaction is titrated to the DP 50 SupF strain - see below. A total of about 1.1.1 (/ independent bovine recombinant DNA) was obtained. The remainder of the wrapping mixture was propagated by plate-lysate by screening recombinants on DP 50 SupF at a density of 10,000 PFU (plaque forming units) on a 15 cm NZYDT agar plate.
D. Screening fágové banky genů hovězích interferonůD. Screening of phage banks of bovine interferon genes
Strategie, která se používá k identifikaci fágových rekombinantů nesoucích geny hovězího interferonu spočívá v detekci homologie nukleotidů radioaktivními sondami připravenými z klonovaných genů lidských leukocytových, fibroblastových a imunních interferonů. Podmínky hybridizace jsou dány Southern bloty genomové zvířecí DNA. Pět mikrogramů každé z vysokomolekulárních DNA (připravených jak shora uvedeno) z lidské placenty, hovězí slinivky břišní a vepřových submaxilárních žláz se úplně štěpí působením EcoRI, pak se elektro32 ferezují na 0,5% agarovém gelu a přenesou se na nitrocelulosový papír. P-značená ONA sonda se připraví z 570 bp EcoRI fragmentu obsahujícího protein s kódovací oblastí maturačního leukocytového interferonu (A/D hybridu) na Bgl II restrikčnim místě podle standardních postupů, které jsou uvedeny v odborné literatuře. Každý nitrocelulosový filtr se prehybridizuje při 42 °C přes noc v 5 x SSC (citran sodný ve fyziologickém roztoku), 50mM fosforečnanu sodném (pH = 6,5), 0,1 mg/ml sonikované lososové spermální DNA, 5 x Denhardtovým roztokem, 0,1% dodecylsulfátem sodným, 0,1% fosforečnanem sodným, který obsahuje buď 10, 20 nebo 30 % formamidu a pak se hybridizuje značenou sondou s 100.10^ impulsy za minutu ve stejném roztoku s obsahem 10 % dextransulfátu sodného. Po inkubaci přes noc při 42 °C se filtry promyji čtyřikrát ve 2 x SSC, 0,1% SDS (dodecylsuf át sodný) za teploty místnosti, jednou ve 2 x SSC a pak se pres noc exponuji na rtg film Kodak XR-5 s kontrastním filtrem Dupont Cronex. Nejvyšší počet hybridizovaných vazeb byl detegován ve štěpech hovězí a vepřové DNA a to tehdy, když byla hybridizace prováděna s 20 % formamidu. Tento výsledek prokazuje multigennost genů leukocytových interferonů u krav a prasat analogicky jako to bylo dříve v literatuře popsáno u člověka. Stejné hybridizační podmínky byly použity při vyhledávání interferonových genů v bance hovězích DNA.The strategy used to identify phage recombinants carrying bovine interferon genes is to detect nucleotide homology by radioactive probes prepared from cloned human leukocyte, fibroblast and immune interferon genes. The hybridization conditions are given by Southern blots of genomic animal DNA. Five micrograms of each of the high molecular weight DNA (prepared as described above) from human placenta, bovine pancreas, and porcine submaxillary glands were completely digested with EcoRI, then electroplated on 0.5% agar gel and transferred to nitrocellulose paper. The β-labeled ONA probe was prepared from a 570 bp EcoRI fragment containing a protein encoding the mature leukocyte interferon (A / D hybrid) coding region at a Bgl II restriction site according to standard procedures reported in the literature. Each nitrocellulose filter is prehybridized at 42 ° C overnight in 5 x SSC (sodium citrate in saline), 50 mM sodium phosphate (pH = 6.5), 0.1 mg / ml sonicated salmon sperm DNA, 5 x Denhardt solution, 0.1% sodium dodecyl sulphate, 0.1% sodium phosphate containing either 10, 20 or 30% formamide and then hybridized with a labeled probe at 100.10 pulses per minute in the same solution containing 10% sodium dextran sulfate. After incubation overnight at 42 ° C, the filters were washed four times in 2 x SSC, 0.1% SDS (sodium dodecyl sulphate) at room temperature, once in 2 x SSC, and then exposed to Kodak XR-5 X-ray film overnight. Dupont Cronex contrast filter. The highest number of hybridizations was detected in bovine and porcine DNA grafts when hybridization was performed with 20% formamide. This result demonstrates the multigenicity of the leukocyte interferon genes in cows and pigs analogously to that previously described in human literature. The same hybridization conditions were used to screen for interferon genes in a bovine DNA bank.
500 000 Fágových rekombinantů bylo vyseto na desku DP 50 SupF při hustotě 10 000 PFU/15 cm desky. Kopie každé desky na nitrocelulosový papír byly připraveny způsobem podle Bentona a Davise. Filtry byly hybridizovány lidskou LelF genovou sondou jak shora popsáno. Bylo získáno devadesát šest hybridizovaných plaků, které při opakovaném sresningu dávaly silné signály.500,000 phage recombinants were plated on a DP 50 SupF plate at a density of 10,000 PFU / 15 cm plate. Copies of each nitrocellulose paper sheet were prepared according to the method of Benton and Davis. The filters were hybridized with a human LelF gene probe as described above. Ninety-six hybridized plaques were obtained which gave strong signals during repeated sresning.
V hovězí bance byly dále vyhledávány fibroblastové a imunní interferonové geny. Sondy byly dělány s 502 bp Xba I - Bgl III fragmentem, který obsahuje úplný maturační lidský fibroblastový interferonový gen, 318 bp Alu I fragment (obsahující aminokyseliny 12 až 116) a 190 bp Mbo II fragment (obsahující aminokyseliny 99 až 162) z maturační kódovací oblasti genu lidského imunního interferonu. Hybridizace 1,2 . 10° fágových rekombinantů poskytla celkem 26 hovězích fibroblastů a 10 klonů hovězího imunního interferonu.Fibroblast and immune interferon genes were also screened in a bovine bank. The probes were made with a 502 bp Xba I - Bgl III fragment containing the full-length maturation human fibroblast interferon gene, a 318 bp Alu I fragment (containing amino acids 12 to 116) and a 190 bp Mbo II fragment (containing amino acids 99 to 162) from the maturation coding region of the human immune interferon gene. Hybridization 1,2. A total of 26 bovine fibroblasts and 10 bovine immune interferon clones gave 10 ° phage recombinants.
E. Charakterizace fágových rekombinantů.E. Characterization of phage recombinants.
Fágová DNA byla připravena shora popsaným způsobem z 12 rekombinantů, které byly hybridizovány sondou lidského leukocytového interferonu. Každá DNA byla štěpena samostatně a v kombinaci s EcoRI, Bam HI a Hind III; produkt byl podroben elektroforese na 0,5% íl agarovém gelu. Hybridizační sekvence byly zmapovány Southern metodou. Srovnání samostatně rozštěpených DNA z klonů 10, 35, 78 a 83 je uvedeno na obrázku 2. U každého fága bylo zjištěno, že pozorované velikosti restrikčních fragmentů a odpovídající hybridizační matrice jsou rozdílné a nepřekrývají se. To znamená, že každý z těchto čtyř fágů nese gen jiného hovězího interferonu. Vedle toho bylo zjištěno, že štěpení klonu 83 každým ze třech výše uvedených enzymů poskytuje v každém případě dva diskrétní hybridizační pásy; to znamená, že tento rekombinant může nést dva blízko sebe napojené interferonové geny.Phage DNA was prepared as described above from 12 recombinants that were hybridized with a human leukocyte interferon probe. Each DNA was digested separately and in combination with EcoRI, Bam HI and Hind III; the product was subjected to electrophoresis on a 0.5% agar gel. Hybridization sequences were mapped by Southern method. A comparison of the self-digested DNAs from clones 10, 35, 78 and 83 is shown in Figure 2. For each phage, the observed restriction fragment sizes and the corresponding hybridization matrices were found to be different and not overlapping. That is, each of these four phages carries a different bovine interferon gene. In addition, it was found that cleavage of clone 83 by each of the above three enzymes yielded in each case two discrete hybridization bands; that is, this recombinant can carry two closely linked interferon genes.
F. Subklonování genů hovězího leukocytového interferonu.F. Subcloning of bovine leukocyte interferon genes.
Restrikční fragmenty ze tří fágových rekombinantů, které jsou hybridizovány lidskou leukocytovou genovou sondou byly subklonovány v klonovacím místě multirestrikčního enzymu pBR322 derivátu, pUC9. Plasmid pUC9 byl odvozen od pBR322 tak, že se nejdříve odstraní 2067 bp EcoRI-PvuII fragment, který obsahuje tetracyklinový resistenční gen, pak se vloží 425 bp Haell fragment a fága M13mP9 do Haell místa výsledného plasmidů v poloze 2352 (vzhle dem k p8R322 notaci). Haell fragment z fága mp9 obsahuje N-terminální kódovací oblast E.coli lacZ genu, do níž bylo mezi 4. a 5. aminokyselinový zbytek /3-galaktosidasy vloženo klonovací místo multirestrikčního enzymu o sekvenci CCA AGC TTG GCT GCA GGT CGA CGG ATC CCC GGG. Vložením (insercí) fragmentu cizí DNA do těchto klonovacích míst se přerušuje konti11Restriction fragments from three phage recombinants that are hybridized with the human leukocyte gene probe were subcloned at the cloning site of the multi-restriction enzyme pBR322 derivative, pUC9. Plasmid pUC9 was derived from pBR322 by first removing the 2067 bp EcoRI-PvuII fragment containing the tetracycline resistance gene, then inserting the 425 bp Haell fragment and the phage M13mP9 into the Haell site of the resulting plasmid at position 2352 (relative to p8R322 notation). . The Haell fragment from the mp9 phage contains the N-terminal coding region of the E.coli lacZ gene, into which a multi-restriction enzyme cloning site having the sequence CCA AGC TTG GCT GCA GGT CGA CGG ATC CCC GGG was inserted between the 4th and 5th amino acid residues of β-galactosidase . Insertion (insertion) of the foreign DNA fragment into these cloning sites interrupts the conti11
CS 274401 Bl nuita mezi lac promotorem a lacZ genem. Dochází tak ke změně fenotypu JM83 transformovaného plasmidu z lac+ na lac .CS 274401 Blusion between the lac promoter and the lacZ gene. This changes the phenotype of the transformed plasmid JM83 from lac + to lac.
Shora uvedené fragmenty jsou: a) 1,9 kb Bam HI fragment a 3,7 kb EcoRl fragment z klo nu 83 (který odpovídá nepřekrývajícím se segmentům téhož rekombinantů), b) 3,5 kb BamHI - EcoRl fragment z klonu 35 a c) 3,2 EcoRl fragment z klonu 67. Ve všech případech se 0,1 yug příslušně štěpeného vektoru liguje s desetinásobným molárním nadbytkem vyčištěného fragmentu, transformuje se do E.coli kmen 3M83 (ATCC č. 39 062, uloženo 5. března 1982) a vysévá se na M9 desky, které obsahují 0,04 mg/ml 5-brom-4-chlor-3-indolyl-β-D-galaktosidu a 0,2 mg/ml ampicilinu. Bílé kolonie, které domněle nesou DNA insert v restrikčním místě přerušující kódovací oblast lacZ genu v pllC9, byly přeneseny do 5 ml LB (kultivační prostředí) s 0,02 mg/ml ampicilinu, kultivovány několik hodin při 37 °C a pak testovány na vložený fragment minipreparačním postupem plasmidové DNA.The above fragments are: a) a 1.9 kb Bam HI fragment and a 3.7 kb EcoR1 fragment from clone 83 (which corresponds to non-overlapping segments of the same recombinant), b) a 3.5 kb BamHI-EcoR1 fragment from clone 35 and c) 3.2 EcoR1 fragment from clone 67. In all cases, 0.1 µg of the appropriately digested vector was ligated with a ten-fold molar excess of the purified fragment, transformed into E. coli strain 3M83 (ATCC No. 39,062, deposited March 5, 1982) and Sieve on M9 plates containing 0.04 mg / ml 5-bromo-4-chloro-3-indolyl-β-D-galactoside and 0.2 mg / ml ampicillin. White colonies that purportedly carry the DNA insert at the restriction site interrupting the lacZ gene coding region in pIC15 were transferred to 5 ml LB (culture medium) with 0.02 mg / ml ampicillin, cultured for several hours at 37 ° C and then tested for insertion. fragment by plasmid DNA miniprep procedure.
G. DNA sekvence genu hovězího leukocytového interferonu na klonu 83.G. DNA sequence of the bovine leukocyte interferon gene on clone 83.
ONA sekvence od Bam HI místa plasmidu p83BamHIl,9 kb (l,9kb fragmentový subklon klonu 83) byla stanovena Maxam-Gilbertovým chemickým postupem, jak je známo z literatury.The ONA sequence from the Bam HI site of plasmid p83BamHI1, a 9 kb (1.9 kb fragment subclone of clone 83) was determined by Maxam-Gilbert chemistry, as known in the literature.
Tato sekvence je uvedena na obrázku 3. Nejdelší otevřená čtecí oblast kóduje polypeptid o 189 aminokyselinách s významnou homologií k lidským leukocytovým interferonúm (obr. 4). Analogicky jako lidské proteiny, sestává hovězí leukocytový interferon z hydrofobního signálního peptidů o 23 aminokyselinách, který předchází maturační protein o 166 aminon ' kyselinách identickou sekvencí: ser - leu - gly - cys. Čtyři cysteinové zbytky v polohách 1, 29, 99 a 139 jsou u těchto částí přesně zachovány. Homologie hovězího a lidského interferonu je srovnávána v tabulce 1. Jak lze očekávat, hovězí protein je podstatně méně homologní (přibližně ze 60 O s kterýmkoliv lidským proteinem na rozdíl od vzájemné homologie lidských proteinů mezi sebou (větší než 80 %).This sequence is shown in Figure 3. The longest open reading frame encodes a 189 amino acid polypeptide with significant homology to human leukocyte interferons (Figure 4). Analogously to human proteins, bovine leukocyte interferon consists of a hydrophobic signal peptide of 23 amino acids, which precedes the mature amino acid protein of 166 amino acids with an identical sequence: ser - leu - gly - cys. The four cysteine residues at positions 1, 29, 99 and 139 are precisely retained in these portions. The homology of bovine and human interferon is compared in Table 1. As expected, bovine protein is substantially less homologous (of about 60 O with any human protein as opposed to mutual homology of human proteins to each other (greater than 80%)).
ONA sekvence a odvozené aminokyselinové sekvence dalších třech genů hovězích leukocytových interferonů, které se vyskytují na plasmidových subklonech p67EcoRI3,2 kb, p35EcoRI-BamHI3,5 kb a p83EcoRI3,7 kb, jsou uvedeny na obr. 3b, 3c, respektive 3d.The ONA sequences and deduced amino acid sequences of the other three bovine leukocyte interferon genes that appear on the plasmid subclones p67EcoRI3.2 kb, p35EcoRI-BamHI3.5 kb and p83EcoRI3.7 kb are shown in Figures 3b, 3c and 3d, respectively.
Z tabulky 1 je vidět, že zatímco BoIFN-oí2 a BOIFN-oC3 geny kódují peptidy s pouze malými zřetelnými rozdíly vzhledem k BoIFN-cO, BOIFN-c<4 se od kteréhokoliv jiného hovězího peptidů liší stejně jako se liší kterýkoliv hovězí leukocytový interferon od lidského leukocytového interferonu.From Table 1, it can be seen that while the BoIFN-α2 and BOIFN-oC3 genes encode peptides with only minor differences relative to BoIFN-c0, BOIFN-c <4 differs from any other bovine peptide as much as any bovine leukocyte interferon differs from human leukocyte interferon.
Abychom se ujistili, že oč 4 gen je odvozen od stejně obsáhlé třídy buněčných proteinů jako jiné BoIFN-oč-geny, byla genomová hovězí DNA štěpena několika restrikčními endonukleasami a hybridizovana radioaktivními DNA fragmenty representujícími kódovací oblasti proteinů o/ 1 (612 bp Avall fragment) a oó 4 (Eco-RI-XmnI fragment pBoIFN-o64trpl5) genů v 50¾ formamidu, který nedovoluje vzájemnou hybridizaci dvou genů. Každý gen s výhodou hybridizuje jinou řadu fragmentů hovězí DNA. Tyto výsledky zřetelně demonstrují existenci dvou různých skupin hovězích leukocytových interferonů, kde oč 1 a oí 4 proteiny mohou být považovány za jejich representanty.To ensure that the α 4 gene is derived from the same broad class of cellular proteins as other BoIFN α-genes, genomic bovine DNA was digested with several restriction endonucleases and hybridized with radioactive DNA fragments representing the coding regions of the α / 1 protein (612 bp Avall fragment) and the o4 (Eco-RI-XmnI fragment of pBoIFN-o64trp15) genes in 50¾ formamide, which does not allow hybridization of the two genes. Preferably, each gene hybridizes to a different series of bovine DNA fragments. These results clearly demonstrate the existence of two different groups of bovine leukocyte interferons, where the α 1 and α 4 proteins can be considered as their representatives.
Tabulka 1Table 1
Srovnání rozdílů kódovacích sekvencí hovězích a lidských interferonů očComparison of coding sequences of bovine and human eye interferons
T a h u 1 k a 1 - pokračováníT a h at 1 k and 1 - continuation
Čísla znamenají procenta homologie.The numbers indicate percent homology.
Dolní levá polovina se týká presekvence o 23 aminokyselinách.The lower left half refers to a 23 amino acid presection.
Horní pravá polovina se týká maturačního proteinu o 166 aminoaminokyselinach.The upper right half refers to the mature amino acid protein of 166 amino acids.
A, 0, C atd. znamenají lidské leukocytové interferony A, B, C atd.A, 0, C etc. means human leukocyte interferons A, B, C etc.
H. Přímá exprese maturačního BoIFN-Zl v E.coli.H. Direct expression of maturation BoIFN-Z1 in E.coli.
Konstrukce 'přímého expresního plasmidů je souhrnně uvedena na obr. 5. Plasmidový subklon p83BamHIl,9 kb se úplně rozštěpí působením Ava II. 612 bp fragment obsahující gen hovězího leukocytového interferonů se isoluje elektroforesou na 6% polyakrylamidovém gelu a elektroelucí. Přibližně 1,5 /ug tohoto fragmentu se štěpí působením Fnu4H, extrahuje se fenolem a etherem a vysráží se ethanolem. Výsledné Fnu4H přečnívající konce se doplní na zarovnané konce šesti jednotkami DNA polymerasy I (Klenowův fragment) při 12 °C během 30 minut ve 20 mikrolitrech, které obsahují 20mM Tris-HCl (pH = 7,5), lOmM chloridu horečnatém, 4mM dithiothreitolu a 0,lmM dATP, dGTP, dCTP i dTTP. Po extrakci fenolem a etherem se DNA štěpí působením Pstl a pak se podrobí elektroforese na 6% gelu. Z gelu se elektroeluuje výsledný Pstl fragment se zarovnanými konci obsahující 92 párů nukleotidů (bp), který začíná u prvního nukleotidu kódovací oblasti maturačního hovězího leukocytového interferonu.The construction of the direct expression plasmids is summarized in FIG. 5. The plasmid subclone p83BamHI, 9 kb was completely digested with Ava II. The 612 bp fragment containing the bovine leukocyte interferon gene was isolated by 6% polyacrylamide gel electrophoresis and electroelution. Approximately 1.5 µg of this fragment was digested with Fnu 4 H, extracted with phenol and ether and precipitated with ethanol. The resulting Fnu4H overlapping ends are made up to the blunted ends with six units of DNA polymerase I (Klenow fragment) at 12 ° C for 30 minutes in 20 microliters containing 20 mM Tris-HCl (pH = 7.5), 10 mM magnesium chloride, 4 mM dithiothreitol and 0.1 mM dATP, dGTP, dCTP and dTTP. After extraction with phenol and ether, the DNA was digested with PstI and then subjected to electrophoresis on a 6% gel. The resulting blunt-ended Pst1 fragment containing 92 bp (bp) starting from the first nucleotide coding region of the bovine leukocyte interferon coding region is electroeluted from the gel.
Zbytek maturační kódovací oblasti se isoluje následujícím způsobem. Tři mikrogramy Bam HI insertu z pO3BamHI 1,9 kb se částečně štěpí 14 jednotkami Pstl 10 minut při 37 °C ve 45 mikrolitrové reakci, která obsahuje lOmM Tris-HCl (pH = 7,5), lOmM chlorid horečnatý a 2mM dithiothreitol, mačež se extrahuje fenolem a etherem. Žádaný 1440 bp částečný Pstl - BamHI fragment, počínající u nukleotidu 93 maturační kódovací obasti, se isoluje na 6¾ polyakrylamidovém gelu.The remainder of the maturation coding region is isolated as follows. Three micrograms of Bam HI insert from 1.9 kb pO3 BamHI was partially digested with 14 PstI units for 10 minutes at 37 ° C in a 45 microliter reaction containing 10 mM Tris-HCl (pH = 7.5), 10 mM magnesium chloride and 2 mM dithiothreitol, moss. is extracted with phenol and ether. The desired 1440 bp partial PstI-BamHI fragment, starting at nucleotide 93 of the maturation coding region, is isolated on a 6¾ polyacrylamide gel.
Plasmid pdeltaRIsrc je derivát plasmidů pSRCexl6, ve kterém se místo EcoRI vedle trp promotoru a vzdálené od src genu odstraní DNA polymerasou I a doplní se oligonukleotidem AATTATGAATTCAT (syntetizovaným fosfotriesterovou metodou jak je uvedeno v odborné literatuře) do zbývajícího EcoRI místa bezprostředně sousedícího s Xbal místem. Dvacet mikrogramů pdeltaRIsrc se úplně rozštěpí působením EcoRI, extrahuje se fenolem a etherem a vysráží se ethanolem. Plasmid se pak štěpí 100 jednotkami nukleasy Sl při 16 °C 30 minut ve 25mM octanu sodném (pH = 4,6), lmM chloridu zinečnatém a 0,3M chloridu sodném. VytvoříThe plasmid pdeltaRIsrc is a derivative of plasmids pSRCex16, in which the EcoRI site, in addition to the trp promoter and away from the src gene, is removed by DNA polymerase I and complemented with the oligonucleotide AATTATGAATTCAT (synthesized phosphotriester method as reported). Twenty micrograms of pdeltaRIsrc is completely digested with EcoRI, extracted with phenol and ether and precipitated with ethanol. The plasmid was then digested with 100 units of nuclease S1 at 16 ° C for 30 minutes in 25 mM sodium acetate (pH = 4.6), 1 mM zinc chloride, and 0.3 M sodium chloride. Creates
CS 274401 02 se tak zarovnané konce se sekvencí ATG. Po extrakci fenolem a etherem a po vysráženi ethanolem se DNA rozštěpí Bam HI, podrobí se elektroforese na 6% polyakrylamidovém gelu a elektroelucí se isoluje velký vektorový fragment (o 4300 bp).CS 274401 02 thus aligned ends with the ATG sequence. After phenol-ether extraction and ethanol precipitation, the DNA was digested with Bam HI, electrophoresed on a 6% polyacrylamide gel, and a large vector fragment (4300 bp) was isolated by electroelution.
Expresní plasmid byl připraven ligací 0,2 /Ug vektoru, 0,02 yug 92 bp Pstl fragmentu se zarovnanými konci a 0,25 mikrogramů 1 400 bp částečného Pstl-BamHI fragmentu spolu se 400 jednotkami T4 DNA ligásy přes noc při 12 °C. Tento plasmid byl použit pro transformaci E.coli kmene 294 (ATCC č. 31446) na ampicilinovou resistenci. Plasmidové DNA se připraví z 96 kolonií a štěpí se účinkem XBA I a Pst I. Devadesát z těchto plasmidu obsahuje žádané 103 bp Xbal-Pstl a 1050 bp Pst I fragmenty. Sekvenční analýza DNA potvrdila, že některé z těchto plasmídů mají ATG iniciační kodon správně umístěn na počátku kódovací oblasti hovězího interferonu. Pro další studii byl vybrán jeden z těchto plasmidu - pBoIFN- cCltrp55.The expression plasmid was prepared by ligation of a 0.2 / µg vector, 0.02 µg of the 92 bp blunt-ended Pst1 fragment, and 0.25 micrograms of the 1,400 bp partial Pst1-BamHI fragment along with 400 T4 DNA ligase units overnight at 12 ° C. This plasmid was used to transform E. coli strain 294 (ATCC # 31446) into ampicillin resistance. Plasmid DNA was prepared from 96 colonies and digested with XBA I and Pst I. Ninety of these plasmids contained the desired 103 bp XbaI-PstI and 1050 bp Pst I fragments. DNA sequence analysis confirmed that some of these plasmids have the ATG initiation codon correctly positioned at the beginning of the bovine interferon coding region. One of these plasmids - pBoIFN- cCltrp55 was selected for further study.
I. Přímá exprese druhé třídy maturačního hovězího leukocytového interferonu (<Z4) v E.coliI. Direct expression of the second class of mature bovine leukocyte interferon (<Z4) in E. coli
ATG iniciační kodon se umístí do čela maturační kódovací oblasti enzymatickým rozšířením priméru syntetické DNA, CATGTGTGACTTGTCT. Tento heptadekameree fosforyluje T4 póly32 nukleotid - kinasou a /· - P ATP jak bylo dříve v literatuře popsáno. 250 pikomolú příměru se spojí s přibližně 1 mikrogramem 319 bp HindlI fragmentu, který obsahuje aminokyselinové zbytky S20 až 102, ve 30 mikrolitrech vody, vaří se pět minut a pak se 3 hodiny při 37 °C nastavuje 25 jednotkami E.coli DNA polymerasy I (Klenowův fragment). Produkt této reakce se štěpí působením HgiAI. Výsledný 101 bp zarovnaný HgiAI fragment se isoluje ze 6¾ polyakrylamidového gelu.The ATG initiation codon is placed at the front of the maturation coding region by enzymatic extension of the synthetic DNA primer, CATGTGTGACTTGTCT. This heptadecameree phosphorylates the T4 poles by 32 nucleotide-kinase and / · -P ATP as previously described in the literature. 250 picomoles of primer were combined with approximately 1 microgram of a 319 bp HindIII fragment containing amino acid residues S20 to 102 in 30 microliters of water, boiled for five minutes, and then set at 25 ° C for 3 hours with 25 units of E. coli DNA polymerase I ( Klenow fragment). The product of this reaction is cleaved with HgiAl. The resulting 101 bp blunted HgiAI fragment is isolated from a 6¾ polyacrylamide gel.
Celý gen pro maturační peptid byl sestaven za trp promotorem enzymatickou ligací shora uvedeného fragmentu s 508 bp HgiA-Pstl fragmentem obsahujícím koncovou karboxy-část peptidu a HuIFN- expresním plasmidem, pIFN-/<trp-13, který byl štěpen EcoRI, na koncích nastaven Klenowovou DNA polymerásou, rozštěpen Pstl a konečně isolován na 6¾ polyakrylamidovém gelu. Po transformaci výsledné směsi do E. coli 294 bylo identifikováno několik klonů, které mezi oblastí s trp promotor-ribosomovým vazebným místem původního expresního vektoru a kompletní kódovací oblastí maturačního hovězího interferonu pBoIFN- <<4trpl5 měly obnovené EcoRI rozpoznávací místo.The entire maturation peptide gene was assembled downstream of the trp promoter by enzymatic ligation of the above fragment with the 508 bp HgiA-PstI fragment containing the terminal carboxy-portion of the peptide and the HuIFN-expression plasmid, pIFN - / < Klenow DNA polymerase, digested with PstI and finally isolated on a 6¾ polyacrylamide gel. After transformation of the resulting mixture into E. coli 294, several clones were identified which had a restored EcoRI recognition site between the trp promoter-ribosome binding site of the original expression vector and the complete coding region of the mature bovine interferon pBoIFN-? 4trp15.
0. Subklonování genů hovězího fibroblastového inteferonu.0. Subcloning of bovine fibroblast inteferon genes.
uat
Šest fágových rekombinantů, které se hybridizují lidskou IFN-/3 DNA sondou, se vyčistí. Jejich DNA se isoluje jak shora popsáno pro další analýzu. Restrikční mapování spolu s Southern-hybridizační analýzou ukazují, že 6 isolovaných rekombinantů obsahuje tři různé oblasti hovězího genomu, takže v sobě zahrnují multigen (mnohagen) BoINF-/) seskupaní.· Tyto výsledky jsou sumarizovány restrikčními mapami, které jsou uvedeny na obr. 7. Aby se získala podrobnější restrikční mapa a sekvence nukleotidů pro každé další třídy rekombinantů, byly hybridizační fragmenty subklonovány na plasmidové vektory. Tak 5kb BglII fragment fága A/31 a 5kb BamHI fragment \/i2 byly individuálně klonovány na pBR322 v BamHI místě; překrývající 4,5 kb EcoRI-Xhoi a 1,4 kb Pstl-Hpal fragmenty fága /)/? 3 byly vloženy do pUC9, respektive do pLeIF87.Six phage recombinants that hybridize with the human IFN- / 3 DNA probe are purified. Their DNA is isolated as described above for further analysis. Restriction mapping together with Southern-hybridization analysis show that 6 isolated recombinants contain three different regions of the bovine genome, so that they include the multigen (multigagen) BoINF- /) grouping.These results are summarized by the restriction maps shown in Figure 7. In order to obtain a more detailed restriction map and nucleotide sequence for each additional class of recombinants, the hybridization fragments were subcloned into plasmid vectors. Thus, the 5 kb BglII phage A / 31 fragment and the 5 kb Bam HI fragment I / 12 were individually cloned into pBR322 at the Bam HI site; overlapping with 4.5 kb EcoRI-Xhoi and 1.4 kb PstI-HpaI phage fragments. 3 were inserted into pUC9 and pLeIF87, respectively.
K. DNA sekvence genů tří různých hovězích fibroblastů.K. DNA sequences of genes of three different bovine fibroblasts.
Na obr.8 jsou uvedeny restrikční mapy všech tří typů genů hovězích IFN-/3, které byly subklonovány. Lze je snadno rozlišit podle unikátních míst štěpení. Peptidové kódovací oblasti a sekvence v dolním i horním vláknu každého genomu byly stanoveny Maxam-Gilbertovým chemickým postupem a jsou uvedeny v obr. 9a, 9b a 9c. Nukleotidová homologie se sekvencí určenou pro gen lidského fibroblastového inteferonu předpovídá správnou čtecí formu a úplnou aminokyselinovou sekvenci produktu každého hovězího genu; zahrnuje hydrofóbní signální peptid 21 aminokyseliny následovaný maturačním proteinem se 185 zbytky. Hovězí proteiny se navzájem liší (tabulka 2, obr. 10), ale ještě větší jsou rozdíly mezi hovězími a lidskými peptidy (přibližně 60 ·<).Figure 8 shows restriction maps of all three types of IFN- / 3 bovine genes that have been subcloned. They can be easily distinguished by unique cleavage sites. The peptide coding regions and sequences in both the lower and upper strands of each genome were determined by Maxam-Gilbert chemistry and are shown in Figures 9a, 9b and 9c. Nucleotide homology with the sequence intended for the human fibroblast inteferon gene predicts the correct reading form and the complete amino acid sequence of the product of each bovine gene; includes a 21 amino acid hydrophobic signal peptide followed by a 185 residue maturation protein. Bovine proteins differ from each other (Table 2, Fig. 10), but even greater are differences between bovine and human peptides (approximately 60 · <).
Multigenní (mnohagenní) povaha hovězího fibroblastového inteferonu byla dále demonstrována rehybridižací Southern -blotu, radioaktivní sondou připravenou ze 415 bp EcoRI-Pvul fragmentu odvozeného od pBoIFN- /3ltrp (který je popsán níže). Tento experiment pro kazuje existenci dalších homologních IFN- fi genů. Méně hybridizované pásy mohou ve skutečnosti představovat vzdáleněji související geny, které by pak dále kódovaly vzálenější /3 -interferony.The multigenic nature of the bovine fibroblast inteferon was further demonstrated by Southern blot rehybridization, a radioactive probe prepared from a 415 bp EcoRI-Pvul fragment derived from pBoIFN- / IIItrp (described below). This experiment demonstrates the existence of other homologous IFN-? Genes. Less hybridized bands may in fact represent more distantly related genes, which would then encode more distal [beta] -interferons.
Tabulka 2Table 2
Srovnání homologie kódovacích sekvencí hovězích /3-interferonů (IFN-/3) a lidského /3-interferonu (HuIFN-/?)Comparison of homology of coding sequences of bovine / 3-interferon (IFN- / 3) and human / 3-interferon (HuIFN- /?)
V tabulce je pro každý pár kódovacích sekvencí uveden počet stejných aminokyselin. Signální peptidy o 21 aminokyselinách jsou srovnávány v dolní levé části tabulky, maturač ní INF-/3 interferony o 166 aminokyselinách jsou srovnávány v horní pravé části tabulky. Prvé číslo znamená celkový počet shodných aminokyselin příslušného páru, v závorce je uve děno procento homologie. 'The table lists the number of identical amino acids for each pair of coding sequences. Signal peptides of 21 amino acids are compared in the lower left part of the table, maturation INF- / 3 interferons of 166 amino acids are compared in the upper right part of the table. The first number represents the total number of identical amino acids of the pair in question, and the parenthesis indicates the percent homology. '
L. Přímá express tří hovězích IFN-β v E . coliL. Direct express of three IFN-β in E. coli
Jelikož geny tří hovězích IFN-/3 mají mnoho společných DNA sekvencí a restrikčních míst (viz obr. 0), je možné schéma pro expresi všech tří genů. Jelikož DNA sekvence kódující prvních pět minokyselin, která obsahuje dvě Alul místa, jsou ve všech přípa.dech iden tické, byly navrženy dva komplementární syntetické oligonukleotidy, které zahrnují ATG translační iniciační kodon, restaurují kodony prvních čtyř aminokyselin maturačního hovězího IFN-/3 a vytvářejí EcoRI přečnívající konce pro inserci za trp promotorovou sekvenci Konstrukce expresních plasmidů je schematicky uvedena na obr. 12. Ligací syntetických oligomerů na B5 bp Alul-Xhol fragment, který je odvozen od BoIFN-/3 subklonovaných plasmi dů, a následujícím odštěpením působením EcoRI a Xhol vznikne 104 bp fragment obklopený přečnívajícími EcoRI a Xhol konci. Úplný kod se pak vnese do trp expresního vektoru ligací 104 bp fragmentu s přibližně 700 bp Xhol-Pst fragmentem kódujícím zbytek BoIFN-/3 proteinu a plasmidu pIFN-^ίΓ48-13, ze kterého byl vnitřní EcoRI-Pstl fragment odstraněn. Všechny výsledné plasmidy, pBoIFN-/31trp, pBoIFN- /42trp a pBoIFN-/53trp , provádějí příslušné transkripce a translace IFN-/3 genů pod kontrolu E .coli trp operonu.Since the three bovine IFN- / 3 genes have many common DNA sequences and restriction sites (see Figure 0), a scheme for the expression of all three genes is possible. Since the DNA sequences encoding the first five amino acids, which contain two Alu sites, are identical in all cases, two complementary synthetic oligonucleotides have been designed that include the ATG translation initiation codon, restoring the codons of the first four amino acids of the bovine IFN- / 3 and produce EcoRI overhangs for insertion behind the trp promoter sequence The construction of the expression plasmids is schematically shown in FIG. 12. Ligation of synthetic oligomers to the B5 bp Alul-Xhol fragment, which is derived from BoIFN- / 3 subcloned plasma, followed by EcoRI and Xhol cleavage. a 104 bp fragment flanked by overhanging EcoRI and XhoI termini was generated. The complete code is then inserted into the trp expression vector by ligating a 104 bp fragment with an approximately 700 bp XhoI-Pst fragment encoding the residue of the BoIFN- / 3 protein and the plasmid pIFN-βΓ48-13 from which the internal EcoRI-Pst1 fragment was removed. All resulting plasmids, pBoIFN- / 31trp, pBoIFN- / 42trp and pBoIFN- / 53trp, carry out appropriate transcription and translation of IFN- / 3 genes under the control of the E. coli trp operon.
M. Charakterizace a subklonování genu' hovězího imunního interferonu (BoIFN-^1)M. Characterization and subcloning of the bovine immune interferon gene (BoIFN- 1 )
Deset fágových rekombinantů, které byly hybridizovány sondou lidského IFN-J7*, se vyčistí. DNA se připraví jak shora popsáno. Všech deset DNA vzorků dává Southern blotovou analýzou specifické hybridizační pásy. Pro další analýzu se vyberou klony Afi a λ f-Ί, protože se liší vzorem hybridizačních pásů. Restrikční zmapování těchto dvou klonů ukazuje, že se jejich DNA sekvence navzájem překrývají. Překrývající oblasti obsahují restrikč ní místa Xbal, EcoRV a Ncol. DNA sekvenční analýza těchto dvou klonů ukazuje, že genová strukLura je celkově podobná genu lidského imunního interferonu a dále že /1^7 obsahuje sekvenci kódující čtvrtý exon a 2/4 obsahuje sekvenci kódující prvé tři exony genu hovězího IFN- / ve vztahu k homologii ONA sekvence s genem lidského IFN-/. V obr. 15 je aminokyselinová sekvence odvozená pro BoIFN-/ srovnávána s aminokyselinovou sekvencí HuIFN-/ a myšího IFN-/.Ten phage recombinants that were hybridized with the human IFN-J7 * probe were purified. DNA was prepared as described above. All ten DNA samples give Southern blot analysis specific hybridization bands. The clones Afi and λ f-Ί were selected for further analysis because they differ in the pattern of the hybridization bands. Restriction mapping of the two clones shows that their DNA sequences overlap each other. The overlapping regions contain restriction sites XbaI, EcoRV and NcoI. DNA sequence analysis of the two clones shows that the gene structure is generally similar to the human immune interferon gene and further that 1/7 contains the sequence encoding the fourth exon and 2/4 contains the sequence encoding the first three exons of the bovine IFN- gene relative to ONA homology. sequence with the human IFN- / gene. In Figure 15, the amino acid sequence derived for BoIFN- / is compared to the amino acid sequence of HuIFN- / and mouse IFN- /.
Pro sestavení úplného genu hovězího IFN-/ na kontinuálním segmentu DNA byly isolovány: 3000 bp BamHI-NcoI fragment přemosťující prvé tři exony genu hovězího IFN-/ odvozené od 2/4 a 2500 bp NcoI-HindlII fragment přemosťující poslední exon odvozený od . Tyto dva fragmenty byly pak klonovány na BamHI-HindlΠ vektor odvozený od plasmidů pBR322 ligací tří částí.To assemble the full length bovine IFN- / gene on a continuous DNA segment, the 3000 bp BamHI-NcoI fragment bridging the first three exons of the 2/4 bovine IFN- / gene was isolated and the 2500 bp NcoI-HindIII fragment bridging the last exon derived from. The two fragments were then cloned into a BamHI-HindIII vector derived from plasmids pBR322 by ligation of three portions.
N. Pro získáni bezintronové verse BoIFN-/, aby tak docházelo k expresi tohoto genu v prokaryotickém systému jako je E. coli, byl připraven gen pro expresi (ve vysokých hladinách) v expresním systému zvířecí buňky tak, aby se získala dostatečná množství specifické mRNA.N. To obtain an intron-free version of BoIFN- / to express this gene in a prokaryotic system such as E. coli, an expression gene (at high levels) was prepared in the animal cell expression system to obtain sufficient amounts of specific mRNA .
5500 bp BamHI-HindlII fragment přemosťující gen úplného hovězího IFN-/ byl vložen do SV40 vektoru pro expresi v COS (buňky opičí ledviny produkující SV-40+ antigen) buňkách. Genový fragment BamHI-HindlII hovězího IFN-/ byl klonován na 2800 bp SV40 plasmidový vektor pOLdeltaRl((odvozený od HBV antigenového expresního plasmidů pHBs34B-L enzymatickým vynecháním EcoRI místa horního řetězce od SV40 počátku replikace selektivně ve směru pozdější transkripce. Expresní plasmid pHBs348-L byl konstruoxán klonováním 1986 bp fragmentu získaného štěpením HBv působením EcoRI a BglII (HBv přemosťuje gen kódující HBsAg) na plasmid pML v EcoRI a BamHI místech (pML je derivát p8R322, který má vynechány eliminační sekvence, které jsou inhibitorem replikace plasmidů v buňkách opic). Výsledný plasmid (pRI-Bgl) byl pak linearisován působením EcoRI. 348 bp fragment, který představuje oblast SV40 počátku, byl vložen do EcoRI místa pRI-Egl. Fragment počátku se může vložit s libovolnou orientací, jelikož fragment kóduje jak dřívější tak pozdější SV40 promotory vedle počátku replikace, mohlo by dojít k expresi HBV genů pod kontrolou kteréhokoliv promotoru závisejícího na této orientaci (k expresi pHBs34B-L representující HBs dochází pod kontrolou pozdějšího promotoru) mezi BamHI a Sáli místem ligací tří částí za přítomnosti 600 bp HindlII-SalI fragmentu konvertoru odvozeného od pBR322.The 5500 bp BamHI-HindIII fragment bridging the full length bovine IFN- / gene was inserted into the SV40 vector for expression in COS (monkey kidney cells producing SV-40 + antigen) cells. The bovine IFN- / BamHI-HindIII gene fragment was cloned into 2800 bp of the SV40 plasmid vector pOLdeltaR1 ((derived from the HBV antigen expression plasmid pHBs34B-L by enzymatically omitting the EcoRI top strand site from the SV40 origin of replication selectively downstream). was constructed by cloning the 1986 bp fragment obtained by digesting HBv with EcoRI and BglII (HBv bridges the gene encoding HBsAg) to the plasmid pML at EcoRI and BamHI sites (pML is a derivative of p8R322 having omitted elimination sequences that inhibit plasmid replication in monkey cells). The resulting plasmid (pRI-Bg1) was then linearized with EcoRI The 348 bp fragment, which represents the SV40 origin region, was inserted into the EcoRI site of pRI-Egl The origin fragment can be inserted in any orientation as the fragment encodes both earlier and later SV40 promoters in addition to the origin of replication, this could occur x expression of HBV genes under the control of any promoter depending on this orientation (expression of pHBs34B-L representing HBs occurs under the control of a later promoter) between the BamHI and SalI site by ligation of three portions in the presence of a 600 bp HindIII-SalI converter fragment derived from pBR322.
Trasfekce výsledného plasmidů do COS buněk vede k efektivní expresi hovězího IFN-/1 pod kontrolou SV-40 pozdějšího promotoru.Transformation of the resulting plasmids into COS cells results in efficient expression of bovine IFN- / 1 under the control of the SV-40 later promoter.
Póly A plus mRNA byla připravena z trasfektovaných COS buněk a použita pro přípravu cDNA standardními postupy, které jsou v odborné literatuře uvedeny. Byly isolovány cDNA klony hybridizované sondou genu hovězího IFN-/. Pro další gnalýzu byl vybrán cDNA klon s nejdelším Pstl insertem. DNA sekvenční analýza tohoto cDNA klonu ukazuje, že všechny intronové sekvence genomov.ého klonu hovězího IFN-/ jsou správně odstraněny.A plus mRNA poles were prepared from transfected COS cells and used to prepare cDNA by standard procedures reported in the literature. CDNA clones hybridized with a bovine IFN- / gene gene probe were isolated. The cDNA clone with the longest PstI insert was selected for further analysis. DNA sequence analysis of this cDNA clone shows that all intron sequences of the genomic bovine IFN- / clone are correctly deleted.
Pro expresi v Ecoli byla připravena shora popsanou metodou závislou na primeru cONA.For expression in Ecoli, it was prepared by the cONA primer-dependent method described above.
O. Příprava bakteriálních extraktů.O. Preparation of bacterial extracts.
Kultury vyrostlé přes noc v LB půdě obsahující buď 0,02 mg/ml ampicilinu nebo 0,005 mg/ml tetracyklinu se naočkuje ve zředění 1 : 100 do 50 ml média M9, které obsahuje 0,2 procenta glukosy, 0,5 % kasaminokyselin a příslušnou sloučeninu, a kultivují se při 37 °C za třepání do Α^θ = 1,0. Deset mililitrů vzorku se odcentrifuguje a ihned se nechá rychle zmrazit v lázni se suchým ledem a ethanolem. Zmrazené pelety se resuspendují v 1 ml 7M guanidinu, inkubují se 5 minut v ledu a pro testování se zředí PBS (fosfátový pufr ve fyziologickém roztoku). Nebo se zmrazené pelety rozloží přidáním 0,2 ml 20¾ sacharosy, lOOmM Tris-HCl (pH = 8,0), 20mM EDTA a 5 mg/ml lysozomu. Po dvaceti minutách v ledu se přidá 0,8 ml 0,3¾ Tritonu (reionogenní detergent) X-100, 0,15M Tris-HCl (pH = 0,0), 0,2M EDTA a 0,lmM PMSF (fenylmethylsulfonylfluorid). Lysat se vyčistí 15 minutovou centrifugací při 19 000 otáčkách za minutu. Supernatant se testuje po zředění PBS.Overnight cultures in LB broth containing either 0.02 mg / ml ampicillin or 0.005 mg / ml tetracycline are inoculated at a 1: 100 dilution into 50 ml M9 medium containing 0.2 percent glucose, 0.5% casamino acids and the appropriate compound, and cultured at 37 ° C with shaking to ΑΑ θ = 1.0. Ten milliliters of sample are centrifuged and immediately frozen in a dry ice / ethanol bath. The frozen pellets are resuspended in 1 ml of 7M guanidine, incubated for 5 minutes on ice and diluted with PBS (phosphate buffered saline) for testing. Alternatively, the frozen pellets are decomposed by the addition of 0.2 ml of 20¾ sucrose, 100 mM Tris-HCl (pH = 8.0), 20 mM EDTA and 5 mg / ml lysosome. After 20 minutes in ice, 0.8 ml of 0.3¾ Triton (reionogenic detergent) X-100, 0.15 M Tris-HCl (pH = 0.0), 0.2 M EDTA and 0.1 mM PMSF (phenylmethylsulfonyl fluoride) are added. The lysate is purified by centrifugation at 19,000 rpm for 15 minutes. The supernatant is assayed after dilution with PBS.
P. Interferonové testy; účinnost hovězího interferonu se testuje testem inhibice cytopathického efektu (CPE) v mikrotitrovacích destičkách s 96 jamkami následujícím způsobem:P. Interferon Assays; the effectiveness of bovine interferon is tested by the cytopathic effect inhibition (CPE) assay in 96-well microtiter plates as follows:
1. Oo každé jamky desky (B řad x 12 sloupců) se dá 100 ^ul suspenze buněk v mediu, které obsahuje 10 procent plodového séra telat. Koncentrace buněk se upraví tak, aby se další den získala jedna tekutá vrstva.1. 100 µl of cell suspension in medium containing 10 percent fetal calf serum is added to each well of the plate (B rows x 12 columns). The cell concentration was adjusted so that one liquid layer was obtained the next day.
2. Desky se deset minut mírně třepou. Dojde tak ke stejnoměrné distribuci buněk.2. Shake the plates slightly for ten minutes. This will result in a uniform distribution of cells.
Další den:Next day:
3. Oo každé jamky prvého sloupce se přidá 80 /ul dalšího mědia.3. Add 80 µl of additional copper to each well of the first column.
4. Do jamek prvého sloupce se přidá 20 /ul vzorku, který se testuje na interferonovou účinnost.4. Add 20 µL of sample to be assayed for interferon activity.
5. Vzorek a médium v jamce se promíchá tak, že se 100 ^ul pipetou několkrát odebere z obsahu jamky a opět se do jamky přidá.5. Mix sample and medium in the well by withdrawing 100 µl of pipette several times from the contents of the well and adding it to the well again.
6. Z jamky v prvém'sloupci se odebere 100 ^ul obsahu a přenese se horizontálně do jamky ve druhém sloupci.6. Remove 100 µl of content from the first column well and transfer horizontally to the second column well.
7. Pokračuje se jako (ve třetím sloupci) ve stupni tri.7. Continue as (in the third column) in step tri.
0. Takto se pokračuje v přemistování 100 ^ul obsahů jamek do následujících sloupců, dokud se nezaplní všechny sloupce (tj. dojde k jedenácti přemístěním).0. Continue to transfer 100 µl of well contents to subsequent columns until all columns are filled (i.e., eleven relocations occur).
9. Z jamky ve dvanácté koloně se odstraní 100 mikrolitrů obsahu. Tímto postupem se získala rada dvojnásobných zředění.9. Remove 100 microliters of content from the well of the twelfth column. This procedure resulted in a double dilution series.
10. Každá testovaná deska obsahuje příslušné NIH standardy.10. Each test plate contains appropriate NIH standards.
11. Desky se inkubují 24 hodin při 37 °C v CO2.11. Incubate plates at 37 ° C in CO 2 for 24 hours.
12. Každá testovaná deska obsahuje jamky se 100 yUl buněčné suspenze a 100 ^ul média (kontrola růstu buněk) a jamky se 100 yul buněčné suspenze, 100 yUl média a 50 yul virové suspenze (virem indikovaná cytopathogenní kontrola).12. Each test plate contains wells with 100 µl cell suspension and 100 µl medium (cell growth control) and wells with 100 µl cell suspension, 100 µl medium and 50 µl viral suspension (virus-indicated cytopathogenic control).
13. Do všech jamek s výjimkou jamek s kontrolními buňkami se přidá 50 mikrolitrů virové suspenze. Multiplicita infekce je dána množstvím viru, které způsobí 100¾ cytopathický efekt příslušné buněčné linie během 24 hodin.13. Add 50 microliters of virus suspension to all wells except control cells. The multiplicity of infection is given by the amount of virus that causes 100¾ cytopathic effect of the respective cell line within 24 hours.
14. Desky se reinkubují 24 hodin při 37 °C v14. Incubate plates at 37 ° C for 24 hours
15. Kapalina se s desek odstraní a buňky se obarví 0,5¾ krystalovou violetí. Buňky se barví dvě až pět minut.15. Remove the liquid from the plates and stain cells with 0.5¾ crystal violet. Cells stain for two to five minutes.
16. Jamky desek se propláchnou vodou a vysuší se.16. Rinse wells with water and dry.
17. Titr interferonu ve vzorku je převratnou hodnotou zředění pro ten případ, kdy zůstává 50 “-í živých buněk.17. The titre of interferon in the sample is a breakthrough dilution value for 50% living cells.
18. Aktivita všech vzorků se normalizuje konversním faktorem referenčních jednotek, který se počítá takto:18. The activity of all samples shall be normalized by the conversion factor of the reference units, calculated as follows:
skutečený titr NIH standarduactual titer of NIH standard
- = konversní faktor ref. jednot.- = conversion factor of ref.
pozorovaný titr v testu (NIH - národní ústav zdraví)observed titer in test (NIH - National Institute of Health)
Extrakty připravené z E.coli kmen 294 (ATCC č. 31446) transformované pBoIFN-(K,ltrp55 vykazovaly významnou aktivitu na buněčné linie hovězích ledvin (MDBK) s VS virem (kmenExtracts prepared from E. coli strain 294 (ATCC No. 31446) transformed with pBoIFN- (K, ltrp55) showed significant activity on VS virus (MDBK) cell line (strain
Indiana), ale nikoliv na buněčné linie opičích ledvin (VĚRO), lidského cervikálního karcinomu (HeLa), králičích ledvin (RK-13) nebo myší (1929). Kontrolní extrakty připravené z kmene 294 transformované pBR322 nevykazovaly aktivitu na MDBK buňky. V tabulce 3 jsou souhrnně uvedeny ln vitro antivirové aktivity BoIFN-<4l pro různé testované zvířecí a lidské buněčné linie. BoIFN-oC/1 je snadno odlišitelný od lidských leukocytových IFN tím, že je v lidských buňkách zřetelně protivirově inaktivní ve srovnání s jeho protivirovou účinností v hovězích buňkách (byl použit virus VS). V tabulce 4 jsou uvedeny hladiny interfero nové aktivity získané v extraktech, které byly připraveny z E.coli W3110 transformované expresními plasmidy pBoIFN-oMtrpl5 , pBoIFN-/3 ltrp, pBoIFN-/4 2trp a pBoIFN-/?3trp. Zvláště významné je pozorování, že hovězí fibroblastové interferony jsou přibližně třicetkrát účin nější na buněčné linie hovězích ledvin než na buněčné linie lidského anionu, zatímco pro lidský fibroblastový IFN byl nalezen převrácený vztah.Indiana) but not on monkey kidney (VER), human cervical carcinoma (HeLa), rabbit kidney (RK-13) or mouse (1929) cell lines. Control extracts prepared from strain 294 transformed with pBR322 did not show activity on MDBK cells. Table 3 summarizes the in vitro antiviral activity of BoIFN-4 for the various animal and human cell lines tested. BoIFN-oC / 1 is readily distinguishable from human leukocyte IFN by being clearly anti-virally inactive in human cells compared to its anti-viral activity in bovine cells (VS virus was used). Table 4 shows the levels of interferon activity obtained in extracts prepared from E. coli W3110 transformed with the expression plasmids pBoIFN-βtrtr5, pBoIFN- / 3trtr, pBoIFN- / 4trtr, and pBoIFN-βtrtr. Of particular note is the observation that bovine fibroblast interferons are approximately 30 times more effective on bovine kidney cell lines than human anion cell lines, while an inverse relationship has been found for human fibroblast IFN.
Tabulka 3Table 3
MDBK - buňky hovězích ledvinMDBK - bovine kidney cells
VĚRO - buňky ledvin afrických zelených opic (Afričan green) HeLa = buňky lidského cervikálního karcinomu RK-13 = buňky králičích ledvinVERO - African green monkey kidney cells HeLa = human cervical carcinoma cells RK-13 = rabbit kidney cells
Na = neaplikovatelné, nebot nedochází k dobré replikaci viru v příslušných buňkáchNa = not applicable, since the virus does not replicate well in the respective cells
Tabulka 4Table 4
Interferonové účinnost v extraktech E.coliInterferon activity in extracts of E. coli
Bakteriální extrakty byly připraveny a testovány na interferonovou účinnost použitím buněčných linií hovězích ledvin (MDBK) a buněčných linií lidského amnionu (WISH) proti VSV podle dříve publikovaného postupu (Wech a spol.1981).Bacterial extracts were prepared and tested for interferon activity using bovine kidney cell lines (MDBK) and human amnion cell lines (WISH) against VSV according to a previously published procedure (Wech et al 1981).
Sloučeniny podle tohoto vynálezu lze formulovat známými způsoby. Vyrábějí se tak farmaceuticky užitečné prostředky, které obsahují zvířecí interferonové produkty podle vynálezu ve směsi s přijatelným (přijatelnými) nosičem (nosiči). Vhodná pojivá a jejich formulace byly již dříve v literatuře popsány. Takové prostředky obsahují efektivní množství interferonového proteinu podle vynálezu spolu s vhodným pojivém. Vyrábí se tak přijatelné prostředky, které jsou vhodné pro efektivní podávání známými způsoby, například parenterálně, hostiteli.The compounds of the invention may be formulated by known methods. Pharmaceutically useful compositions are thus prepared which comprise the animal interferon products of the invention in admixture with an acceptable carrier (s). Suitable binders and their formulations have been previously described in the literature. Such compositions comprise an effective amount of an interferon protein of the invention together with a suitable binder. Thus, acceptable compositions are prepared that are suitable for effective administration by known methods, for example, parenterally, to a host.
Tomu je třeba rozumět tak, že zvířecí interferony, které jsou zahrnuty v rozsahu tohoto vynálezu, existují v přirozených alelických variacích. Tyto variace mohou představovat rozdíl(y) v aminokyselině (aminokyselinách) v sekvenci nebo vynechání, susbstituci, inserci, inversi nebo adici aminokyselin(y) v sekvenci. V rozsahu tohoto vynálezu jsou všechny takové alelické variace zahrnuty.It is to be understood that animal interferons that are encompassed within the scope of this invention exist in natural allelic variations. These variations may represent the difference (s) in the amino acid (s) in the sequence or omission, substitution, insertion, inversion or addition of the amino acid (s) in the sequence. All such allelic variations are included within the scope of the invention.
Je třeba připomenout, že tento vynález není konstruován tak, aby byl uvedenými zvláště vhodnými uspořádáními omezen, ale je omezen pouze rozsahem připojeného předmětu vynálezu .It is to be noted that the present invention is not designed to be limited by the particularly suitable arrangements, but is limited only by the scope of the appended subject matter of the invention.
Claims (1)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US35529882A | 1982-03-08 | 1982-03-08 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CS160983A2 CS160983A2 (en) | 1990-09-12 |
CS274401B2 true CS274401B2 (en) | 1991-04-11 |
Family
ID=23396958
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CS160983A CS274401B2 (en) | 1982-03-08 | 1983-03-08 | Method of polypetide production with sequence of animal interferon's amino acids |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR840004162A (en) |
CS (1) | CS274401B2 (en) |
HU (1) | HU204086B (en) |
ZA (1) | ZA831485B (en) |
-
1983
- 1983-03-04 ZA ZA831485A patent/ZA831485B/en unknown
- 1983-03-07 HU HU83770A patent/HU204086B/en unknown
- 1983-03-08 KR KR1019830000931A patent/KR840004162A/en not_active Application Discontinuation
- 1983-03-08 CS CS160983A patent/CS274401B2/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR840004162A (en) | 1984-10-10 |
CS160983A2 (en) | 1990-09-12 |
ZA831485B (en) | 1984-04-25 |
HU204086B (en) | 1991-11-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA1339936C (en) | Animal interferons | |
CA1341590C (en) | Human immune interferon | |
US5096705A (en) | Human immune interferon | |
US5582824A (en) | Recombinant DES-CYS-TYR-CYS human immune interferon | |
AU616873B2 (en) | Horse gamma-interferon | |
US5831023A (en) | Recombinant animal interferon polypeptides | |
US5827694A (en) | DNA encoding non-human animal interferons, vectors and hosts therefor, and recombinant production of IFN polypeptides | |
CS274401B2 (en) | Method of polypetide production with sequence of animal interferon's amino acids | |
US6432677B1 (en) | Non-human animal interferons | |
US5268284A (en) | Ribosome binding site | |
HRP950157A2 (en) | Polypeptide with human interferon (ifn-gamma) characteristics | |
BG61060B2 (en) | Human immune inteferon |