ES2270827T3 - Uso de procarboxipeptidasa b pancreatica para la produccion de insulina. - Google Patents
Uso de procarboxipeptidasa b pancreatica para la produccion de insulina. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2270827T3 ES2270827T3 ES00926751T ES00926751T ES2270827T3 ES 2270827 T3 ES2270827 T3 ES 2270827T3 ES 00926751 T ES00926751 T ES 00926751T ES 00926751 T ES00926751 T ES 00926751T ES 2270827 T3 ES2270827 T3 ES 2270827T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- carboxypeptidase
- isoform
- sequence
- procarboxypeptidase
- precursor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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
- C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
- C12N9/14—Hydrolases (3)
- C12N9/48—Hydrolases (3) acting on peptide bonds (3.4)
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Zoology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Enzymes And Modification Thereof (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
Procedimiento para la preparación de insulina madura o de un derivado maduro de insulina, de modo que (a) una forma precursora natural o no natural de carboxipeptidasa B o de una isoforma o una muteína de la carboxipeptidasa B se exprime de forma secretora en un microorganismo, (b) la forma precursora expresada de manera secretora se purifica, y (c) la forma precursora purificada se transforma por medio de un tratamiento enzimático en la carboxipeptidasa B activa o en la isoforma o en la muteína de la carboxipeptidasa B; en donde la etapa (c) transcurre bajo condiciones de reacción adecuadas en presencia de una forma precursora de la insulina que contiene las cadenas B, C y A de la insulina o de un derivado de la insulina, formándose en este caso insulina madura o un derivado maduro de la insulina, que se aísla a partir de la mezcla de reacción.
Description
Uso de procarboxipeptidasa B pancreática para la
producción de insulina.
Las carboxipeptidasas son un grupo de enzimas
con contenido en cinc, separadoras de proteínas o, respectivamente,
de péptidos (proteasas), por las cuales los aminoácidos individuales
son separadas hidrolíticamente, paso a paso, del carboxi terminal
de las proteínas o, respectivamente péptidos, a degradar. Por lo
tanto, las carboxipeptidadas pertenecen a las exopeptidasas. Las
carboxipeptidasas de origen animal se forman en el páncreas como
etapas previas (procarboxipeptidasas) y a través de la tripsina se
transforman en el intestino en las formas activas, en donde son de
gran importancia para la digestión de los péptidos, los productos de
separación primarios de las proteínas. Según la especificidad del
sustrato se hace distinción entre diferentes carboxipeptidasas.
La carboxipeptidasa B libera, por ejemplo,
exclusivamente aminoácidos de carácter básico tales como arginina,
lisina y ornitina. Las carboxipeptidasas son coadyuvantes para la
determinación de las secuencias de péptidos y proteínas, puesto que
con su ayuda se pueden identificar los aminoácidos situados en los
extremos carboxi. Además, empleando carboxipeptidasa B se pueden
confeccionar proteínas a la carta.
Un ejemplo técnico para el empleo de
carboxipeptidasa B es la preparación del importante producto
farmacéutico insulina. La preparación de esta hormona peptídica
está descrita, entre otros documentos, en la solicitud de patente
europea EP-A 0 489 780. En este caso, la
carboxipeptidasa B se emplea en una importante etapa de la
transformación en insulinas de estructuras de proinsulina abiertas
con tripsina.
La carboxipeptidasa B, que se emplea en estos
procedimientos técnicos, procede por lo regular de los preparados
de carboxipeptidasa B que se pueden adquirir comercialmente. Éstos
se obtienen preferentemente de páncreas de cerdo (Folk, J.E., Meth.
Enzym.: 19, 504, 1970).
Sin embargo, las enzimas de origen animal tienen
la desventaja de que pueden estar afectadas con el riesgo de la
contaminación con virus de origen animal. La determinación de la
exención de virus es compleja y entra como un factor esencial en el
cálculo de los costes de producción. Si se utiliza la enzima en
procedimientos a gran escala técnica, como la de la producción
industrial de insulina, una desventaja más en los elevados costes
logísticos se encuentra en la obtención y conservación de páncres
congelados.
Como alternativas a la preparación de
carboxipeptidasa B a través de la extracción de tejido pancreático
se ofrece la obtención biotecnológica. En este caso, existen muchas
vías de preparación conocidas, tales como la expresión intracelular
directa o la expresión en bacterias a través de una proteína de
fusión, por ejemplo en forma de una proteína de fusión
\beta-galactosidasa-carboxipeptidasa
B (J. Biol. Chem., 267:2575-2581, 1992) o la
correspondiente expresión en levaduras. Otra alternativa para ello
es la expresión de un precursor de la carboxipeptidasa B, la
procarboxipeptidasa B, la cual está constituida por la secuencia de
los aminoácidos de la carboxipeptidasa B además de una secuencia
señal, que conduce a la secreción del producto de expresión. Se han
descrito sistemas de expresión adecuados para Bacillus subtilis,
Streptomyces, E.coli y las levaduras Saccharomyces, Candida,
Hansenula polymorphus y Pichia pastoris y se pueden
adquirir, en parte, comercialmente.
Condición previa para la aplicación de sistemas
de expresión para la preparación de carboxidasa B es que la cepa
hospedante elegida en cada caso no se vea inhibida en su crecimiento
por la presencia de carboxipeptidasa B activa, de manera que
únicamente entonces sea posible una expresión. Las cepas hospedantes
que presentan esta propiedad son generalmente difíciles de
fermentar, de manera que se produce un peor rendimiento en cuanto a
espacio y tiempo.
Un problema en el caso de la expresión
intracelular de carboxipeptidasa B (expresión directa o como
proteína de fusión) se encuentra en que la proteína primeramente no
se presenta en la verdadera estructura espacial y, por lo tanto, es
inactiva. Tiene que ser plegada después in vitro durante la
purificación y procesamiento. En este caso, se puede llegar a
plegamientos defectuosos, los cuales repercuten negativamente sobre
la actividad y especificidad de la enzima y dificultan su empleo en
la preparación de medicamentos.
También la preparación de carboxipeptidasa B por
secreción de la forma madura, activa de la enzima presenta
desventajas. Durante la fermentación, la carboxipeptidasa B se
inactiva continuamente por la reacción con fragmentos de tipo
peptídico de los componentes celulares o de los componentes del
medio nutriente, los cuales son reconocidos como sustrato, de
manera que se producen pérdidas de rendimiento.
En la solicitud de patente internacional con
número de publicación WO95/14096 se dan a conocer secuencias de
ADN, las cuales codifican carboxipeptidasa de cerdo. De Hochuli
et al. (Bio/Technology, Nature Publishing Co., New York,
noviembre 1988, páginas 1321-1325) describió una
nueva tanda genética, para emprender la purificación de proteínas
recombinantes mediante absorbentes a base de quelatos metálicos.
Una salida de este dilema es la expresión y
secreción de una forma inactiva de carboxipeptidasa B en forma
estéricamente correcta. Por reacción con una enzima se puede
preparar a partir de este precursor, in vitro, la
carboxipeptidasa B activa. "Carboxipeptidasa B activa"
significa en este caso una carboxipeptidasa B, que se encuentra en
la naturaleza; por ejemplo una carboxipeptidasa B del ser humano o
formas isomorfas de ella que se presentan de forma natural.
"Carboxipeptidasa B activa" puede significar igualmente una
muteína de la carboxipeptidasa B que se presenta de forma natural,
en la cual tienen lugar eliminaciones, adiciones o sustituciones de
la secuencia de aminoácidos, pero donde la actividad enzimática de
la muteína corresponde cualitativamente a la actividad enzimática
de la carboxipeptidasa B que se presenta de forma natural. El
precursor citado puede ser la procarboxipeptidasa B natural o un
derivado suyo, por ejemplo una isoforma o una muteína o
carboxipeptidasa B que fue inactivada por adición de una secuencia
peptídica. La clase de secuencia de la proteína añadida se
describirá a continuación con más detalle. Es preferida una
procarboxipeptidasa B o un derivado suyo, puesto que a partir de
esta proteína se puede preparar de manera sorprendentemente bien
controlable la carboxipeptidasa B activa. Además, la
procarboxipeptidasa B y los derivados suyos citados se pueden
almacenar durante largos espacios de tiempo, mientras que en el
caso del almacenamiento de la carboxipeptidasa B se observa una
pérdida de actividad.
Los citados derivados de la procarboxipeptidasa
B contienen la secuencia de aminoácidos de la carboxipeptidasa B
junto con la anexión de un péptido en posición
N-terminal con la secuencia de aminoácidos de un
péptido señal para la evacuación del derivado procedente del
organismo hospedante utilizado para la expresión, eventualmente una
secuencia de aminoácidos arbitraria con una longitud de hasta 100
aminoácidos y una secuencia de reconocimiento de endopeptidasa, la
cual hace posible la separación enzimática del péptido anexionado
adicionalmente en posición N-terminal, de la parte
de carboxipeptidasa B del derivado. Ejemplos de tales secuencias de
reconocimiento de endopeptidasas son las correspondientes
secuencias de reconocimiento conocidas de tripsina, factor Xa,
elastasa, quimotripsina y colagenasa.
De forma sorprendente se encontró, que la
procarboxipeptidasa B se podía hacer reaccionar con proinsulina y
tripsina en una reacción de un solo recipiente, de manera que la
carboxipeptidasa B activa, recién formada, reconoce e hidroliza
inmediatamente las argininas carboxiterminales de la cadena de
insulina B, que se forman. La carboxipeptidasa B que se origina
durante el proceso es más activa que la carboxipeptidasa B, que fue
almacenada con anterioridad y que se añadió después para la
reacción con proinsulina. La tripsina existente en la mezcla de
reacción no sólo sirve para la activación de la procarboxipeptidasa
B, sino que también corta específicamente la proinsulina y
contribuye por tanto a la liberación de insulina madura.
Sorprendentemente, la cinética de la activación
por tripsina no se perjudica por la adición de una secuencia
tetra-His en el N-terminal de la
procarboxipeptidasa B o de los derivados citados. La ventaja de una
adición de este tipo radica en que la proteína se puede purificar
así fácilmente por cromatografía de afinidad mediante la formación
de un complejo con un quelato de níquel. La utilización de este tipo
de procarboxipeptidasa B modificada es igualmente objeto de la
invención.
Como ejemplo de la invención se expresa la
secuencia cADN de la procarboxipeptidasa B pancreática humana. Sin
embargo, está claro que en virtud de la gran homología de las
secuencias, tanto a nivel de ADN como también a nivel protéico
entre la enzima humana y las correspondientes enzimas, por ejemplo
de la res vacuna, rata, cerdo u otras especies que forman tejido
pancreático, se podría utilizar igualmente la secuencia de ADN de
tales especies en lugar de la secuencia del ADN humano. También se
puede utilizar la correspondiente secuencia de ADN que codifica
muteínas de la carboxipeptidasa B. Igualmente se pueden utilizar
secuencias de ADN que codifican isoformas naturales o creadas
artificialmente de la carboxipeptidasa B o de la procarboxipeptidasa
B. Además, naturalmente, se pueden utilizar todas aquellas
secuencias de ADN que no se dan de forma natural, las cuales,
debido a la capacidad de degeneración del código genético, pueden
reemplazar las secuencias de ADN anteriormente citadas codificando
una carboxipeptidasa B o una procarboxipeptidasa B o,
respectivamente, una muteína de ellas.
Igualmente como ejemplo, el sistema de expresión
de la Pichia pastoris, que se puede adquirir comercialmente
de la razón social Invitrogen, se puede utilizar para la secreción
de proteínas heterólogas para la preparación de la
procarboxipeptidasa B humana. Para el experto en la materia está
claro que también se pueden utilizar sistemas bacterianos, por
ejemplo mutantes secretores de E. coli, como se han descrito
en la solicitud de patente europea
EP-A-0 448 093, si la secuencia de
hirudina allí descrita se reemplaza por la secuencia de la
procarboxipeptidasa. Otra alternativa sería la expresión de la
procarboxipeptidasa B humana en estreptomicetos, tal como se
describe, por ejemplo, en la solicitud de patente europea
EP-A 0 504 798 para el caso de la expresión de
glutarilamidasa.
Igualmente está claro, que en el caso de la
utilización del procedimiento a escala industrial para el
aislamiento de cantidades mayores de enzima se pueden encontrar
otras etapas de purificación técnica de proteínas además de las
descritas en los ejemplos, como las que se encuentran en el estado
actual de la técnica.
Por consiguiente, la invención requiere un
procedimiento para la preparación de carboxipeptidasa B pancreática
o de una isoforma o de una muteína de la carboxipeptidasa B, según
el cual
- (a)
- en un microorganismo se expresa de manera secretora una forma precursora natural o no natural de carboxipeptidasa B o una isoforma o una muteína de la carboxipeptidasa B,
- (b)
- la forma precursora expresada de manera secretora se purifica, y
- (c)
- la forma precursora purificada se transforma por un tratamiento enzimático en la carboxipeptidasa B activa o en una isoforma o una muteína de la carboxipeptidasa B;
especialmente un procedimiento de
este tipo en el cual la carboxipeptidasa B pancreática o una
isoforma de ella procede del ser humano, preferentemente un
procedimiento de este tipo en el cual la forma natural del
precursor corresponde a la procarboxipeptidasa B o a una isoforma
suya.
En lo sucesivo, en el caso de hacer referencia
al procedimiento descrito se utilizará por lo regular la expresión
"un procedimiento de este tipo", siempre que expresamente no se
haga referencia a otro procedimiento. Formas "naturales" y
"no naturales" de precursores de la carboxipeptidasa B son
aquellas moléculas que se presentan en la naturaleza ("formas
precursoras naturales") o que proceden de estas formas
precursoras naturales por sustitución, adición o deleción de
aminoácidos ("forma precursora no natural"), pudiéndose
transformar, sin embargo, las formas precursoras no naturales por
medio de un tratamiento enzimático en carboxipeptidasa B
pancreática, activa, o en isoformas o muteínas de ella.
Particularmente preferido es un procedimiento de
este tipo, en el cual la forma precursora no natural tiene la
estructura siguiente:
(I)S-(As)_{x}-E-CB,
en
donde
- S
- es un péptido señal, el cual provoca la secreción de la proteína de fusión originada en la expresión a partir del correspondiente microorganismo;
- As
- es un aminoácido arbitrario codificable genéticamente;
- E
- es un enlazador peptídico constituido por una secuencia de reconocimiento de endopeptidasa;
- CB
- es la secuencia de aminoácidos de la carboxipeptidasa B o de una isoforma o de una muteína de la carboxipeptidasa B; y
- x
- es un número entero de 0 - 100.
Es además preferido un procedimiento de este
tipo, en el cual a la forma precursora natural o no natural se
anexiona una secuencia peptídica, la cual hace posible la
purificación por cromatografía de afinidad de la forma precursora,
particularmente preferido es un procedimiento de este tipo, en el
cual la secuencia anexionada para la purificación por cromatografía
de afinidad representa 1 a 6, preferentemente 4 radicales de
histidina.
Igualmente preferido es un procedimiento de este
tipo, en el cual como microorganismo para la expresión se utiliza
la levadura Pichia pastoris.
Es además preferido un procedimiento de este
tipo, en el cual para el tratamiento enzimático se utilizan las
enzimas tripsina, elastasa, factor Xa, quimotripsina o colagenasa,
preferentemente tripsina.
Objeto de la invención es un procedimiento de
este tipo en el cual la etapa (c) transcurre bajo condiciones de
reacción adecuadas en presencia de una forma precursora de la
insulina que contiene las cadenas B, C y A de la insulina o de un
derivado de la insulina, formándose en este caso insulina madura o
un derivado maduro de la insulina, que se aísla a partir de la
mezcla de reacción.
Otro objeto de la invención es la utilización de
procarboxipeptidasa B y carboxipeptidasa B en un procedimiento de
este tipo.
Los presentes ejemplos deben ilustrar cómo se
podría expresar y purificar procarboxipeptidasa B y
(His)4-procarboxiypeptidasa B. Aparte de
esto, se ilustra, cómo se podría activar procarboxipeptidasa B con
tripsina, y por cierto tanto en forma aislada como también en el
caso del empleo combinado de tripsina y procarboxipeptidasa B para
la preparación de insulina.
El ejemplo describe la preparación de una cepa
recombinante de P. pastoris para la secreción de
procarboxipeptidasa B humana. Como material de partida sirve un
preparado de cDNA que se prepara conforme a métodos conocidos a
partir de ARN, el cual fue aislada de tejido pancreático humano.
Estos preparados de cADN se pueden obtener comercialmente por
ejemplo de la razón social Clontech (nº de catálogo
7410-1). Para la amplificación de la secuencia
diana de cADN, deseada, se sintetizan dos cebadores (primer). Las
secuencias para ello se toman del banco de datos del Banco de
Genes. Allí, la secuencia de cADN para la carboxipeptidasa B
pancreática humana se puede obtener bajo el "Accession Nummer"
(número de acceso) M81057. La secuencia del cebador
P-CPBf22 orientado hacia delante corresponde a la
zona 22 bp - 32 bp y la secuencia del cebador
P-CPBrev1271 orientado hacia atras, a la región
1271 bp - 1250 bp. Para la amplificación se lleva a cabo una
reacción en cadena con polimerasa estándar (PCR). Los productos de
reacción de la PCR se separan por electroforesis en gel y la banda
de ADN formada con la longitud esperada de aproximadamente 1250 bp,
se eluye y se hace reaccionar, en una reacción de ligamiento, con
el vector PCR® del "TA Cloning®-Kits" original de la razón
social Invitrogen. Células competentes de la cepa E.coli
INV\alpha F'suministradas conjuntamente como componente del Kit se
transforman con la mezcla de ligamiento, se extienden sobre placas
de NA, que contienen 25 mg/litro de ampicilina, y se incuban a
37ºC. A la mañana siguiente, a partir de las colonias desarrolladas
se toman células, se vuelven a suspender en 20 \mul de agua
estéril y se incuban durante 10 minutos a 94ºC. A continuación se
añade a la suspensión tampón de reacción PCR, el cual contiene
respectivamente 0,2 \mug de los dos cebadores
P-CPBf22 y P-CPBrev1271 descritos,
de manera que se pueda llevar a cabo una PCR estándar en un volumen
de reacción de 100 \mul. Los productos de la reacción se analizan
a continuación por electroforesis en gel. Los transformandos que
contienen ADN, los cuales se pueden amplificar a un fragmento de
aproximadamente 1250 bp, se reconocen como verdaderos. De uno de
los clones, así definidos, se aisla el plásmido de ADN y la
secuencia de cADN insertada se caracteriza completamente mediante
análisis secuencial. Se puso de manifiesto que la secuencia
determinada es totalmente idéntica a la secuencia publicada por Aloy
et al. (Biol. Chem., 379:149 - 155, 1998). De forma
correspondiente a la publicación, para la expresión sirven los
codones, que codifican los aminoácidos 95 a 307 de la
procarboxipeptidasa. Como vector de expresión sirve el plásmido
pPIC9, que fue descrito por Cregg, J.M. et al.
(Bio/Technologie, 11:905-910, 1993) y Scorer, C.A.
et al. (Bio/Technologie, 12:181 -184, 1994). El plásmido
pPIC9 se abre para ello con las enzimas de restricción XhoI y EcoRI.
Para la inserción de la secuencia del cADN en el vector se
sintetizan dos cebadores. El cebador PPICCPBf orientado hacia
delante tiene la secuencia
y el cebador PPICCPBrev orientado
hacia atrás, la
secuencia
En una reacción estándar PCR se amplifica el
cADN con los dos cebadores y, después de su purificación, el
fragmento originado se digiere con las enzimas XhoI y
EcoRI. El fragmento confeccionado así a la medida se separa
de la mezcla de reacción por precipitación, se recoge en agua y se
hace reaccionar con el fragmento del vector, abierto, en una
reacción de ligamiento. Células competentes de INV\alphaF' se
transforman con la mezcla de ligamiento y se extienden sobre placas
para la selección. Las colonias que contienen el plásmido de
expresión deseado, se identifican mediante tecnología PCR, tal como
se ha descrito. A partir de un clon reconocido como verdadero, se
obtiene plásmido de ADN. Este ADN se introduce tal como lo describe
Cregg J.M. et al. en la cepa auxótrofa para histidina P.
pastoris GS115 (Scorer C.A. et al.
Biotechnology,12:181-184,1994). Las colonias que
después de su transformación se hicieron protótrofas para histidina,
se examinaron en cuanto a la expresión de la proteína
procarboxipeptidasa. Para ello se expresan 50 clones tal como lo
describe Clare, J. J. et al. (Gene, 105:205 - 212, 1991). Al
final de la expresión se toma 1 ml de medio de cultivo, las células
se separan por centrifugación y el material transparente,
sobrenadante, se liofiliza. Partes alíquotas del sobrenadante se
analizan mediante electroforesis en gel de SDS - poliacrilamida.
Después de la tinción con azul de Coomassie se aprecia que en el
caso de muestras de algunos de los sobrenadantes, en la zona de
45000 dt de peso molecular, es claramente visible una banda, la cual
no se observa en el caso de muestras de sobrenadantes de cultivos
no inducidos. Esta banda es reconocida claramente en el análisis
Western Blot por el anticuerpo
anti-carboxipeptidasa B de cerdo de la razón social
Chemicon (nº de pedido AB1801). A partir del clon que en este
experimento da lugar al mejor rendimiento, se cultiva en un matraz
de 2 litros un cultivo de 100 ml, se exprime la procarboxipeptidasa
B y se aísla conforme al Ejemplo 2.
El ejemplo describe la purificación de
procarboxipeptidasa B humana a partir de materiales sobrenadantes
de caldos de cultivo según el Ejemplo 1. Primeramente, las células
se separan por centrifugación. El sobrenadante transparente se
mezcla a continuación con sulfato de amonio hasta que se alcanza una
saturación de aproximadamente 55%. La proteína precipitada se
separa por centrifugación y el gránulo (pellet) se disuelve en 5 ml
de una solución 50 mM de Tris - HCl (pH 7,5) que contiene 1 mM de
EDTA. La suspensión protéica se separa a continuación por
cromatografía sobre DEAE - celulosa. El cromatograma de elución se
establece a lo largo de un gradiente 0 a 0,5 M de NaCl. Las
fracciones que contienen la proteína deseada se identifican por
análisis Western-Blot. Las fracciones se reúnen y
se concentran por ultrafiltración. En el material retenido se
determina la concentración de proteína mediante la determinación de
proteínas según Gradford. La procarboxipeptidasa, así enriquecida,
se liofiliza a continuación para su almacenamiento o se activa
directamente según el Ejemplo 4 por activación con tripsina. La
tinción con azul de Coomassie del material separado por
electroforesis en gel muestra, que aproximadamente el 60% del
material se encuentra en una banda de proteína de aproximadamente
45000 dt de peso molecular. La banda corresponde con la zona
identificada con el Western Blot.
El ejemplo describe la preparación del vector de
expresión para la síntesis de (His)_{4} -
procarboxipeptidasa B. La construcción tiene lugar de forma
correspondiente a la vía descrita en el Ejemplo 1. Se utiliza el
cebador PPICCPBrev (véase Ejemplo 1). El cebador orientado hacia
delante se modifica de tal modo, que contiene cuatro codones
adicionales para histidina. La secuencia del cebador PCPBHisf es
correspondientemente:
La cepa de P. pastoris, así construida,
se utiliza para la expresión y la proteína His - procaboxipeptidasa
B, después de su precipitación con sulfato de amonio se purifica
directamente en solución a través de una etapa de cromatografía de
afinidad con níquel. Como material de soporte para la cromatografía
se utiliza "ProBond™ NICKEL Chelating Resin" (Invitrogen nº de
catálogo R801-01) de forma correspondiente a las
instrucciones del fabricante. El análisis por electroforesis en
gel, después de la tinción con azul de Coomassie, sólo proporciona
prácticamente una banda visible, la cual presenta un peso molecular
de aproximadamente 45000 dt. Esta banda es reconocida en el
experimento Western Blot por el anticuerpo empleado. El material,
así purificado, se ultrafiltra y después de la determinación de
proteína según el método de Bradford o bien se liofiliza para su
almacenamiento o bien se activa directamente conforme al Ejemplo
4.
El ejemplo describe la activación de
procarboxipeptidasa B por reacción con tripsina. Para ello, 22 mg
del material liofilizado del Ejemplo 2 se disuelven en 14 ml de una
solución 0,1 molar de Tris-HCl (pH 7,8), se
calienta a 26ºC y se mezcla con 15 \mul de una solución de
tripsina (0,1 U/ml) y se incuba durante 3 horas bajo agitación. A
continuación, la solución se mezcla con un inhibidor de tripsina
procedente de la baya de soja, y la tripsina, el inhibidor, los
fragmentos del propéptido separados de la carboxipeptidase B y otros
componentes se separan de la carboxipeptidasa B por microfiltración
a través de un elemento de filtración Centriprep® (razón social
Amicon) con un límite de exclusión de pesos moleculares de 30000 dt.
La carboxipeptidasa B activa se guarda liofilizada en un tampón 5
mM de Tris (pH 7,5). La determinación de la actividad específica
tiene lugar después de la determinación de la concentración, de
proteína de forma correspondiente a la prescripción de Folk,J.E.
(Meth. Enzym., 19:504-508, 1970). Si se parte de
material que fue preparado conforme al Ejemplo 3, entonces para la
activación sólo se utilizan 15 mg del material de partida.
El ejemplo describe el empleo combinado de
tripsina y procarboxipeptidasa B para la preparación de insulina a
partir de mono-Arg-insulina. El
ejemplo 6 de la solicitud de patente europea EP-A 0
347 781 describe la reacción de
mono-Arg-insulina con tripsina y
carboxipeptidasa B en un mismo recipiente de reacción. En el
presente ejemplo se reemplaza, ahora, la carboxipeptidasa B en el
ejemplo 6 de la solicitud de patente europea EP-A 0
347 781 por 15 \mug de procarboxieptidasa B del Ejemplo 2 de esta
solicitud o, respectivamente, por 10 \mug de procarboxipeptidasa
B del Ejemplo 3 de esta solicitud. En las dos reacciones se
incrementa la concentración de tripsina empleando 3 \mul de
tripsina en lugar de 2,5 \mul de la solución patrón (conforme al
Ejemplo 6 de la solicitud de patente europea EP-A 0
347 781).
Claims (8)
1. Procedimiento para la preparación de
insulina madura o de un derivado maduro de insulina, de modo
que
- (a)
- una forma precursora natural o no natural de carboxipeptidasa B o de una isoforma o una muteína de la carboxipeptidasa B se exprime de forma secretora en un microorganismo,
- (b)
- la forma precursora expresada de manera secretora se purifica, y
- (c)
- la forma precursora purificada se transforma por medio de un tratamiento enzimático en la carboxipeptidasa B activa o en la isoforma o en la muteína de la carboxipeptidasa B;
en donde la etapa (c) transcurre
bajo condiciones de reacción adecuadas en presencia de una forma
precursora de la insulina que contiene las cadenas B, C y A de la
insulina o de un derivado de la insulina, formándose en este caso
insulina madura o un derivado maduro de la insulina, que se aísla a
partir de la mezcla de
reacción.
2. Procedimiento conforme a la
reivindicación 1, en el cual la carboxipeptidasa B pancreática o una
isoforma de ésta procede del ser humano.
3. Procedimiento conforme a la
reivindicación 1 o 2, en el cual la forma precursora corresponde a
la procarboxipeptidasa B o a una isoforma de la procarboxipeptidasa
B.
4. Procedimiento conforme a la
reivindicación 1 o 2, en el cual la forma precursora no natural de
la carboxipeptidasa B tiene la siguiente estructura:
(I)S-(As)_{x}-E-CB,
en
donde
- S es un péptido señal, el cual provoca la secreción de la proteína de fusión originada en la expresión a partir del correspondiente microorganismo;
- As es un aminoácido arbitrario codificable genéticamente;
- E es un enlazador peptídico constituido por una secuencia de reconocimiento de endopeptidasa;
- CB es la secuencia de aminoácidos de la carboxipeptidasa B o de una isoforma o de una muteína de la carboxipeptidasa B; y
- x es un número entero de 0 - 100.
5. Procedimiento conforme a una de las
reivindicaciones 1 a 4, en el cual a la forma precursora natural o
no natural se ha anexionado una secuencia peptídica, la cual hace
posible la purificación por cromatografía de afinidad de la forma
precursora.
6. Procedimiento conforme a la
reivindicación 5, en el cual la secuencia anexionada para la
purificación por cromatografía de afinidad representa 1 a 6,
preferentemente 4 radicales de histidina.
7. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 6, en el cual como microorganismo para la
expresión se utiliza la levadura Pichia pastoris.
8. Procedimiento conforme a una de las
reivindicaciones 1 a 7, en el cual para el tratamiento enzimático
se utilizan las enzimas tripsina, elastasa, factor Xa, quimotripsina
o colagenasa, preferentemente tripsina.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19915938 | 1999-04-09 | ||
DE19915938A DE19915938A1 (de) | 1999-04-09 | 1999-04-09 | Herstellung von pankreatischer Procarboxypeptidase B, Isoformen und Muteinen davon und ihre Verwendung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
ES2270827T3 true ES2270827T3 (es) | 2007-04-16 |
Family
ID=7903951
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
ES00926751T Expired - Lifetime ES2270827T3 (es) | 1999-04-09 | 2000-03-23 | Uso de procarboxipeptidasa b pancreatica para la produccion de insulina. |
Country Status (17)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6531294B1 (es) |
EP (1) | EP1169461B1 (es) |
JP (1) | JP2002541793A (es) |
KR (1) | KR100714116B1 (es) |
CN (1) | CN100362105C (es) |
AT (1) | ATE341630T1 (es) |
AU (1) | AU777408B2 (es) |
BR (1) | BR0009636B1 (es) |
CA (1) | CA2369973C (es) |
DE (2) | DE19915938A1 (es) |
ES (1) | ES2270827T3 (es) |
HK (1) | HK1044566B (es) |
IL (2) | IL145646A0 (es) |
NO (1) | NO326247B1 (es) |
NZ (1) | NZ514657A (es) |
WO (1) | WO2000061727A2 (es) |
ZA (1) | ZA200108241B (es) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7291587B2 (en) | 2001-11-09 | 2007-11-06 | Novo Nordisk Healthcare A/G | Pharmaceutical composition comprising factor VII polypeptides and TAFI polypeptides |
EP1538203B1 (en) * | 2003-12-05 | 2010-01-20 | Roche Diagnostics GmbH | Recombinantly expressed carboxypeptidase B and purification thereof |
JP4411192B2 (ja) * | 2003-12-05 | 2010-02-10 | エフ.ホフマン−ラ ロシュ アーゲー | 組換えで発現されるカルボキシペプチダーゼbおよびその精製 |
EP1794294B1 (de) * | 2004-09-27 | 2011-07-20 | Sanofi-Aventis Deutschland GmbH | Rekombinante carboxypeptidase b |
US8153395B2 (en) * | 2006-11-22 | 2012-04-10 | Novo Nordisk A/S | Method of making activated carboxypeptidases |
CN101058805B (zh) * | 2007-03-21 | 2011-09-07 | 北京贯虹科技有限公司 | 突变羧肽酶原b及突变羧肽酶b的生产方法 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ES2061797T3 (es) * | 1988-06-23 | 1994-12-16 | Hoechst Ag | Mini-proinsulina, su preparacion y empleo. |
IL95495A (en) | 1989-08-29 | 1996-10-16 | Hoechst Ag | Fusion proteins their preparation and use |
WO1991006655A1 (en) * | 1989-10-31 | 1991-05-16 | Schering Corporation | E. coli secretory strains |
DE4009268A1 (de) | 1990-03-22 | 1991-09-26 | Consortium Elektrochem Ind | Sekretion von hirudinderivaten |
FI103805B (fi) * | 1990-09-05 | 1999-09-30 | Hoechst Ag | Menetelmä preproinsuliinien hydroloimiseksi |
DE4136389A1 (de) | 1991-03-18 | 1992-10-08 | Hoechst Ag | Verfahren zur herstellung von glutarylacylase in grossen mengen |
JPH09505998A (ja) | 1993-11-16 | 1997-06-17 | イーライ・リリー・アンド・カンパニー | ブタ膵臓カルボキシペプチダーゼbをコードするdna配列 |
US5658755A (en) | 1994-07-15 | 1997-08-19 | Eli Lilly And Company | Method for extra-cellular expression of protein |
IL116696A (en) | 1995-01-25 | 1999-08-17 | Bio Technology General Corp | Production of enzymatically active recombinant carboxypeptidase b |
-
1999
- 1999-04-09 DE DE19915938A patent/DE19915938A1/de not_active Ceased
-
2000
- 2000-03-22 US US09/532,730 patent/US6531294B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-03-23 WO PCT/EP2000/002571 patent/WO2000061727A2/de active IP Right Grant
- 2000-03-23 DE DE50013563T patent/DE50013563D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-03-23 KR KR1020017012888A patent/KR100714116B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 2000-03-23 NZ NZ514657A patent/NZ514657A/en not_active IP Right Cessation
- 2000-03-23 AU AU45394/00A patent/AU777408B2/en not_active Ceased
- 2000-03-23 JP JP2000611652A patent/JP2002541793A/ja active Pending
- 2000-03-23 ES ES00926751T patent/ES2270827T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2000-03-23 AT AT00926751T patent/ATE341630T1/de active
- 2000-03-23 BR BRPI0009636-9A patent/BR0009636B1/pt not_active IP Right Cessation
- 2000-03-23 CN CNB008060800A patent/CN100362105C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2000-03-23 EP EP00926751A patent/EP1169461B1/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-03-23 IL IL14564600A patent/IL145646A0/xx active IP Right Grant
- 2000-03-23 CA CA2369973A patent/CA2369973C/en not_active Expired - Lifetime
-
2001
- 2001-09-25 IL IL145646A patent/IL145646A/en not_active IP Right Cessation
- 2001-10-03 NO NO20014815A patent/NO326247B1/no not_active IP Right Cessation
- 2001-10-08 ZA ZA200108241A patent/ZA200108241B/xx unknown
-
2002
- 2002-08-22 HK HK02106158.3A patent/HK1044566B/zh not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR100714116B1 (ko) | 2007-05-07 |
AU777408B2 (en) | 2004-10-14 |
HK1044566B (zh) | 2008-08-01 |
EP1169461B1 (de) | 2006-10-04 |
ZA200108241B (en) | 2002-11-27 |
EP1169461A2 (de) | 2002-01-09 |
IL145646A (en) | 2008-03-20 |
BR0009636B1 (pt) | 2010-11-16 |
DE50013563D1 (de) | 2006-11-16 |
NO20014815D0 (no) | 2001-10-03 |
CN1346407A (zh) | 2002-04-24 |
CN100362105C (zh) | 2008-01-16 |
NO20014815L (no) | 2001-11-20 |
HK1044566A1 (en) | 2002-10-25 |
CA2369973A1 (en) | 2000-10-19 |
WO2000061727A3 (de) | 2001-02-01 |
KR20010109348A (ko) | 2001-12-08 |
AU4539400A (en) | 2000-11-14 |
BR0009636A (pt) | 2002-01-08 |
US6531294B1 (en) | 2003-03-11 |
NZ514657A (en) | 2003-11-28 |
JP2002541793A (ja) | 2002-12-10 |
CA2369973C (en) | 2011-09-27 |
DE19915938A1 (de) | 2000-10-19 |
WO2000061727A2 (de) | 2000-10-19 |
IL145646A0 (en) | 2002-06-30 |
NO326247B1 (no) | 2008-10-27 |
ATE341630T1 (de) | 2006-10-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR960016560B1 (ko) | 인체 과립구 콜로니 자극인자 폴리펩타이드 유도체, 이를 코드화하는 dna, dna를 함유하는 재조합 플라스미드, 플라스미드를 함유하는 미생물 및 폴리펩타이드를 제조하는 방법 | |
ES2284167T3 (es) | Produccion de carboxipeptidasa b recombinante enzimaticamente activa. | |
ES2203654T3 (es) | Expresion citoplasmatica de anticuerpos, fragmentos de anticuerpos y moleculas de fusion de fragmentos de anticuerpos en e. coli. | |
BG98036A (bg) | Димер на молекулен вариант на аполипопротеин и метод за получаването му | |
JPH0669375B2 (ja) | 特異的切断リンカ− | |
JPS60115528A (ja) | ヒトインタ―ロイキン―2蛋白質を含有する抗腫瘍用または免疫機能低下疾患治療用組成物 | |
CN102216454A (zh) | 结合了亲和标记物的融合胶原酶及其制造法 | |
JP7026906B2 (ja) | 転写調節融合ポリペプチド | |
CN112608933B (zh) | 一种重组蓝铜肽前体-寡肽的高纯度制备方法 | |
ES2270827T3 (es) | Uso de procarboxipeptidasa b pancreatica para la produccion de insulina. | |
JP7266325B2 (ja) | 蛍光タンパク質フラグメントを含む融合タンパク質およびその用途 | |
JP6302415B2 (ja) | ヒト上皮細胞増殖因子の製造方法 | |
RU2354702C2 (ru) | РЕКОМБИНАНТНАЯ ПЛАЗМИДНАЯ ДНК pHINS11, КОДИРУЮЩАЯ ГИБРИДНЫЙ БЕЛОК-ПРЕДШЕСТВЕННИК ИНСУЛИНА ЧЕЛОВЕКА, КЛЕТКА Escherichia coli, ТРАНСФОРМИРОВАННАЯ РЕКОМБИНАНТНОЙ ПЛАЗМИДНОЙ ДНК pHINS11, ШТАММ БАКТЕРИЙ Escherichia coli JM109/pHINS11 - ПРОДУЦЕНТ ГИБРИДНОГО БЕЛКА-ПРЕДШЕСТВЕННИКА ИНСУЛИНА ЧЕЛОВЕКА И СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИНСУЛИНА ЧЕЛОВЕКА | |
EP0587541B1 (en) | Process to purify the big-endothelin protein | |
JPS61502095A (ja) | 第9因子を発現するベクタ−、該ベクタ−により変換された細胞及び第9因子の製造方法 | |
KR0161656B1 (ko) | 글루카곤의 생산방법 | |
JPH08103279A (ja) | 組換え人ミオグロビンの製造方法 | |
Holtet et al. | Receptor‐binding domain of human α2‐macroglobulin Expression, folding and biochemical characterization of a high‐affinity recombinant derivative | |
CN102154359A (zh) | 大肠杆菌高效分泌表达新系统及其应用 | |
JPS6034915A (ja) | ポリペプチド | |
WO2012128661A1 (ru) | Гибридный белок, штамм бактерий escherichia coli - продуцент гибридного белка и способ получения безметионинового интерферона альфа-2ь человека из этого гибридного белка | |
WO2008046256A1 (fr) | Hemocoagulase | |
JP2938352B2 (ja) | 組換え人マトリライシンの製造方法 | |
JP2845558B2 (ja) | メチオニンアミノペプチダーゼのdna配列 | |
CA1200775A (en) | Expression linkers |