[go: up one dir, main page]

RU2408728C1 - Method to produce immunogenic recombinant extracellular fragment connexin-43 - Google Patents

Method to produce immunogenic recombinant extracellular fragment connexin-43 Download PDF

Info

Publication number
RU2408728C1
RU2408728C1 RU2009128930/10A RU2009128930A RU2408728C1 RU 2408728 C1 RU2408728 C1 RU 2408728C1 RU 2009128930/10 A RU2009128930/10 A RU 2009128930/10A RU 2009128930 A RU2009128930 A RU 2009128930A RU 2408728 C1 RU2408728 C1 RU 2408728C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
connexin
cells
fragment
plasmid
extracellular
Prior art date
Application number
RU2009128930/10A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Павлович Баклаушев (RU)
Владимир Павлович Баклаушев
Ольга Ивановна Гурина (RU)
Ольга Ивановна Гурина
Гаухар Маратовна Юсубалиева (RU)
Гаухар Маратовна Юсубалиева
Владимир Павлович Чехонин (RU)
Владимир Павлович Чехонин
Original Assignee
Федеральное государственное учреждение "Государственный Научный Центр Социальной и Судебной Психиатрии им. В.П. Сербского" (ФГУ "ГНЦССП Росздрава")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное учреждение "Государственный Научный Центр Социальной и Судебной Психиатрии им. В.П. Сербского" (ФГУ "ГНЦССП Росздрава") filed Critical Федеральное государственное учреждение "Государственный Научный Центр Социальной и Судебной Психиатрии им. В.П. Сербского" (ФГУ "ГНЦССП Росздрава")
Priority to RU2009128930/10A priority Critical patent/RU2408728C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2408728C1 publication Critical patent/RU2408728C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Peptides Or Proteins (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: invention may find application in methodology for creation of biologically active antibodies joined with live cell, address delivery of medicinal agents to target cells. Proposed method includes cloning of the second extracellular loop E2 Cx43, representing a fragment of connexin-43 Q173 -1208 with aminoacid sequence QWYIYGFSLSAVYTCKRDPCPHQVDCFLSRPTEKTI, into two plasmid vectors pCBDQ and pHPMLQ. Then transformation of E.coli cells is carried out with produced plasmid DNAs. Then transformed cells are cultivated up to optical density of 0.7-0.9. Then plasmid expression 0.9-1.1 mM is induced with isopropyl thiogalactoside. Afterwards recombinant fused proteins and their release in presence of 7.9-8.1 M of urea by method of chromatography at Ni-NTA agarose.
EFFECT: proposed invention makes it possible to develop method to produce immunogenic recombinant extracellular fragment of rat connexin-43 in composition of highly immunogenic chimeric protein suitable to develop monoclonal antibodies.
2 dwg, 1 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к области молекулярной биотехнологии, в частности к проблеме получения небольших рекомбинантных внеклеточных доменов трансмембранных белков, обладающих иммуногенностью, и может найти применение в методологии создания биологически активных антител, связывающихся с живой клеткой, разработке систем клеточного сортинга с помощью проточной флюориметрии, адресной доставки лекарственных препаратов к клеткам-мишеням.The invention relates to the field of molecular biotechnology, in particular to the problem of producing small recombinant extracellular domains of transmembrane proteins with immunogenicity, and can be used in the methodology of creating biologically active antibodies that bind to a living cell, developing cell sorting systems using flow fluorimetry, targeted drug delivery preparations for target cells.

Коннексин-43 (Сх43, CXA1_RAT) является интегральным мембранным белком, образующим нексусы или щелевые межклеточные контакты (gap-junction) между астроцитами в дефинитивной нервной ткани, а также между кардиомиоцитами и клетками проводящей системы сердца. С помощью этих контактов осуществляется передача межклеточных сигналов, регулирующих пролиферацию, дифференцировку, апоптоз и миграцию клеток, как в процессе нормального онтогенеза, так и при инвазии опухолевых клеток глиального происхождения [Prochnow N., et al., 2008]. Последнее обуславливает высокий интерес к коннексину-43 как к потенциальной молекулярной мишени в терапии глиом [Huang R., et al., 2002, Fu CT, et al., 2004 Oliveira R., et al. 2005].Connexin-43 (Cx43, CXA1_RAT) is an integral membrane protein that forms nexus or gap junction between astrocytes in the definitive nervous tissue, as well as between cardiomyocytes and cells of the cardiac conduction system. Using these contacts, the transmission of intercellular signals regulating proliferation, differentiation, apoptosis and cell migration is carried out both during normal ontogenesis and during invasion of tumor cells of glial origin [Prochnow N., et al., 2008]. The latter causes a high interest in connexin-43 as a potential molecular target in the treatment of gliomas [Huang R., et al., 2002, Fu CT, et al., 2004 Oliveira R., et al. 2005].

Коннексин-43 имеет четыре трансмембранных домена и две короткие экстраклеточные петли; N- и С-концевые участки этого белка погружены в цитоплазму [Prochnow N., et al., 2008]. В мембране коннексин-43 образует гексамеры - коннексоны. В организации функционально активных щелевых контактов важнейшую функцию выполняют экстраклеточные домены Сх43. Эти структуры вследствие взаимодействия с аналогичными фрагментами на соседней клетке способствуют сборке полноценного щелевого контакта из коннексиновых «гемиканалов». Взаимодействующие таким образом клетки способны обмениваться определенными внутриклеточными соединениями, в том числе ионами и вторичными мессенджерами [Sin WC., et al., 2008, Decrock E., et al. 2009]. Существуют данные, что блокирование этих фрагментов, в частности, с помощью поликлональных антител может нарушать сборку щелевых контактов и, вследствие этого, обмен внутриклеточными соединениями [Lin J.H., et al. 2002]. В этой связи весьма актуальным представляется получение иммуногенных препаратов рекомбинантных экстраклеточных фрагментов Сх43 и моноклональных антител к ним.Connexin-43 has four transmembrane domains and two short extracellular loops; The N- and C-terminal regions of this protein are immersed in the cytoplasm [Prochnow N., et al., 2008]. In the membrane, connexin-43 forms hexamers - connexons. In the organization of functionally active gap junctions, the extracellular domains of Cx43 play a crucial role. These structures, due to interaction with similar fragments on a neighboring cell, facilitate the assembly of a full-fledged gap junction from connexin “hemicanals”. Cells interacting in this way are able to exchange certain intracellular compounds, including ions and secondary messengers [Sin WC., Et al., 2008, Decrock E., et al. 2009]. There is evidence that blocking these fragments, in particular using polyclonal antibodies, can disrupt the assembly of gap junctions and, as a result, the exchange of intracellular compounds [Lin J.H., et al. 2002]. In this regard, it seems highly relevant to obtain immunogenic preparations of recombinant extracellular fragments of Cx43 and monoclonal antibodies to them.

Известны работы по созданию рекомбинантных экстраклеточных фрагментов Сх43 и получению поликлональных антител к ним [Lin J.H., et al. 2002]. Недостатком этого подхода является крайняя гетерогенность поликлональных антител и невозможность их стандартизации. Полученные рекомбинантные экстраклеточные фрагменты, вследствие их небольшого размера, являются слабо иммуногенными и не подходят для создания моноклональных антител.Known work on the creation of recombinant extracellular fragments of Cx43 and obtain polyclonal antibodies to them [Lin J.H., et al. 2002]. The disadvantage of this approach is the extreme heterogeneity of polyclonal antibodies and the inability to standardize them. The resulting recombinant extracellular fragments, due to their small size, are weakly immunogenic and are not suitable for creating monoclonal antibodies.

Известны также коммерческие препараты моноклональных антител к Сх43 [Zymed, USA]. Эти моноклональные антитела получены к рекомбинантному С-концевому участку коннексина-43. Поскольку С-концевой участок Сх43 локализован в цитоплазме, эти антитела не могут применяться для визуализации живых клеток.Commercial preparations of monoclonal antibodies to Cx43 are also known [Zymed, USA]. These monoclonal antibodies are obtained to the recombinant C-terminal region of connexin-43. Since the C-terminal portion of Cx43 is localized in the cytoplasm, these antibodies cannot be used to visualize living cells.

Технической задачей предлагаемого изобретения является разработка способа получения иммуногенного рекомбинантного экстраклеточного фрагмента коннексина-43 крысы // Сх43 (вторая экстраклеточная петля Е2) в составе высоко иммуногенного химерного белка, пригодного для создания моноклональных антител.The technical task of the invention is to develop a method for producing an immunogenic recombinant extracellular fragment of rat connexin-43 // Cx43 (second extracellular loop E2) as part of a highly immunogenic chimeric protein suitable for creating monoclonal antibodies.

Решение поставленной задачи достигается в заявленном способе получения иммуногенного рекомбинантного экстраклеточного фрагмента коннексина-43, включающем клонирование второй экстраклеточной петли Е2 Сх43, представляющей собой фрагмент коннексина-43 Q173-1208 с аминокислотной последовательностью QWYIYGFSLSAVYTCKRDPCPHQVDCFLSRPTEKTI (36 а.о., M.w. 4,28 кДа, pI=7,87), в два плазмидных вектора pCBDQ и pHPMLQ, трансформацию полученными плазмидными ДНК клеток E.coli, культивирование трансформированных клеток до оптической плотности 0,7-0,9 с последующей индукцией экспрессии плазмиды 0,9-1,1 мМ изопропилтиогалактозидом, наработку рекомбинантных белков слияния и их выделение в присутствии 7,9-8,1 М мочевины методом хроматографии на Ni-NTA агарозе.The solution of this problem is achieved in the claimed method for producing an immunogenic recombinant extracellular fragment of connexin-43, including the cloning of a second extracellular loop E2 Cx43, which is a fragment of connexin-43 Q173-1208 with the amino acid sequence QWYIYGFSLSAVYTCKRDPCPHQVDCFLSRPTEKTI. pI = 7.87), into two plasmid vectors pCBDQ and pHPMLQ, transformation of the obtained plasmid DNA of E. coli cells, culturing the transformed cells to an optical density of 0.7-0.9, followed by the expression of plasmids 0.9-1.1 mM isopropylthiogalactoside, generation of recombinant fusion proteins and their allocation in the presence of 7.9-8.1 M urea by chromatography on Ni-NTA agarose.

Мембранную топологию Сх43 оценивают с помощью программ НММТОР, ТМНММ и TMPred (www.expasy.org). Анализ нуклеотидных и белковых последовательностей и дизайн праймеров проводят с помощью пакета программ "DNAStar" (Lasergene). В результате этого анализа определяют аминокислотные последовательности двух экстраклеточных фрагментов, участвующих в формировании gap-junction. Для дальнейшей работы выбирают фрагмент Сх43 Q173-1208 (QWYIYGFSLSAVYTCK RDPCPHQVDCFLSRPTEKTI, 36 а.о., M.w. 4,28 кДа, pI=7,87), соответствующий второй экстраклеточной петле (Е2) Сх43. Амплификацию нуклеотидной последовательности, кодирующей этот фрагмент из кДНК библиотеки мозга крысы, проводят с помощью праймеров: CX43_173F: 5'-GATCAGATCTCAGTGGTACATCTATGGGT-3'; CX43_173B: 5'-GATCAAGCTTAGATGGTTTTCTCCGTGGGAC-3' («СибЭнзим», Новосибирск), содержащие сайты узнавания рестриктаз Bg1II и HindIII соответственно.The Cx43 membrane topology is evaluated using the NMMTOR, TMNMM and TMPred programs (www.expasy.org). Analysis of nucleotide and protein sequences and design of primers is carried out using the software package "DNAStar" (Lasergene). As a result of this analysis, the amino acid sequences of the two extracellular fragments involved in the formation of gap-junction are determined. For further work, the Cx43 Q173-1208 fragment (QWYIYGFSLSAVYTCK RDPCPHQVDCFLSRPTEKTI, 36 a.o., M.w. 4.28 kDa, pI = 7.87) corresponding to the second extracellular loop (E2) Cx43 is selected. Amplification of the nucleotide sequence encoding this fragment from the cDNA of the rat brain library is performed using primers: CX43_173F: 5′-GATCAGATCTCAGTGGTACATCTATGGGT-3 ′; CX43_173B: 5'-GATCAAGCTTAGATGGTTTTCTCCGTGGGAC-3 '(SibEnzyme, Novosibirsk) containing restriction enzyme recognition sites Bg1II and HindIII, respectively.

Для увеличения уровня экспрессии экстраклеточного фрагмента Сх43 и повышения иммуногенности рекомбинантного полипептида создают гибрид, состоящий из последовательности искомого фрагмента и более крупного «носителя». В качестве таких «носителей» выбирают два разных домена Са-АТФазы плазматической мембраны клеток человека hPMCA4b: С-концевой кальмодулин-связывающий домен (CBD, а.о. 1057-1205, 17 кДа) и первая цитоплазматическая петля (HPML, а.о. 166-371, 22,5 кДа). По отношению к этим доменам показаны достаточная для получения Ат иммуногенность и высокий уровень экспрессии в прокариотических клетках [Теrре K. 2003, Реstov N.B., et al. 2007, Dmitriev R.I., 2007].To increase the expression level of the extracellular fragment of Cx43 and increase the immunogenicity of the recombinant polypeptide, a hybrid is created consisting of the sequence of the desired fragment and a larger “carrier”. As such “carriers”, two different Ca-ATPase domains of the hPMCA4b plasma membrane of human cells are chosen: the C-terminal calmodulin binding domain (CBD, a.o. 1057-1205, 17 kDa) and the first cytoplasmic loop (HPML, a.o. . 166-371, 22.5 kDa). In relation to these domains, immunogenicity sufficient for the production of At and a high level of expression in prokaryotic cells are shown [Ter K. K. 2003, Restov N. B., et al. 2007, Dmitriev R.I., 2007].

Клонирование нуклеотидной последовательности Е2 Сх43 в векторы pCBDQ и pHPMLQ [Dmitriev R.I., 2007] и последующая трансформация E.coli созданными плазмидными ДНК позволяют получить два штамма, продуцирующих химеры второго экстраклеточного фрагмента Сх43 с N-концевыми полипептидами CBD и HPML (Таблица 1). Выход белков при сверхпродукции в стандартных условиях (+37°С, 4 часа в присутствии 1 мМ ИПТГ в среде LB) составил 10 и 15 мг/л культуры для Cx43_173CBD и Cx43_173HPML соответственно. Очистку рекомбинантных белков осуществляют с помощью аффинной хроматографии на Ni-NTA-агарозе в присутствии 7,9-8,1 М мочевины.Cloning of the E2 Cx43 nucleotide sequence into pCBDQ and pHPMLQ vectors [Dmitriev R.I., 2007] and subsequent transformation of E. coli with the created plasmid DNAs make it possible to obtain two strains producing chimeras of the second extracellular Cx43 fragment with the N-terminal CBD and HPML polypeptides (Table 1). The protein yield during overproduction under standard conditions (+ 37 ° C, 4 hours in the presence of 1 mM IPTG in LB medium) was 10 and 15 mg / L culture for Cx43_173CBD and Cx43_173HPML, respectively. Purification of the recombinant proteins is carried out using affinity chromatography on Ni-NTA agarose in the presence of 7.9-8.1 M urea.

С помощью диск-электрофореза в ПААГ с ДСН была определена кажущаяся электрофоретическая подвижность и чистота полученных рекомбинантных белков. Электрофоретическая подвижность для Cx43_173CBD и Cx43_173HPML соответствовала молекулярным массам 25 и 30 кДа соответственно. Чистота полученных белков по данным диск-электрофореза составляла не менее 90%.Using disk electrophoresis in SDS page with SDS, the apparent electrophoretic mobility and purity of the obtained recombinant proteins were determined. Electrophoretic mobility for Cx43_173CBD and Cx43_173HPML corresponded to molecular weights of 25 and 30 kDa, respectively. The purity of the obtained proteins according to disk electrophoresis was at least 90%.

Полученный препарат Cx43_173CBD применялся для иммунизации мышей в процессе получения моноклональных антител. Иммуноферментный анализ с Cx43_173HPML в качестве антигена показал высокий уровень иммунного ответа иммунизированных животных и продукцию антител, распознающих аминокислотную последовательность экстраклеточного фрагмента Сх43.The resulting preparation Cx43_173CBD was used to immunize mice in the process of obtaining monoclonal antibodies. An enzyme-linked immunosorbent assay with Cx43_173HPML as an antigen showed a high level of immune response in immunized animals and the production of antibodies that recognize the amino acid sequence of the extracellular fragment of Cx43.

ПРИМЕРEXAMPLE

Выделение тотальной РНК из мозга крысы и получение первых цепей кДНК осуществляли с помощью набора SV Total RNA Isolation System (Promega), согласно протоколу производителя. К 2 мкг полученной РНК добавляли 500 нг праймера олиго(дТ)18, инкубировали при +70°С 3 мин. Смесь помещали в лед, добавляли 40 ед. акт. ингибитора рибонуклеаз из плаценты человека "iRNAsin" (Promega), буфер для обратной транскриптазы M-MLV (Promega), dNTP до 0,4 мМ и 200 ед. акт. обратной транскриптазы M-MLV (Promega). После инкубации в течение 2 ч при 370°С нуклеиновые кислоты последовательно очищали от белков с помощью экстракций смесью фенол-хлороформ (1:1), хлороформом и осаждали этанолом. Полученный осадок ресуспендировали в 50 мкл деионизированной воды.Isolation of total RNA from rat brain and the first cDNA strands were obtained using the SV Total RNA Isolation System (Promega) kit, according to the manufacturer's protocol. To 2 μg of the obtained RNA, 500 ng of oligo primer (dT) 18 was added, incubated at + 70 ° C for 3 min. The mixture was placed on ice, 40 units were added. Act. human placenta ribonuclease inhibitor "iRNAsin" (Promega), reverse transcriptase buffer M-MLV (Promega), dNTP up to 0.4 mM and 200 units Act. reverse transcriptase M-MLV (Promega). After incubation for 2 h at 370 ° С, nucleic acids were sequentially purified from proteins by extraction with a mixture of phenol-chloroform (1: 1), chloroform and precipitated with ethanol. The resulting precipitate was resuspended in 50 μl of deionized water.

Фрагменты кДНК, кодирующие выбранный регион белка Сх43, амплифицировали с помощью ПЦР, используя Taq-полимеразу и праймеры CX43_173F: 5'-GATCAGATCTCAGTGGTACAT-CTATGGGT-3'; CX43_73B: 5'-GATCAAGCTTAGATGGTTTTCT-CCGTGGGAC-3' («СибЭнзим», Новосибирск), и клонировали в плазмидный вектор pGEM-T (Promega). Полученные плазмидные ДНК использовали для определения правильности структуры фрагментов кДНК с помощью секвенирования (ЦКП «Геном», Москва, Россия). Плазмидные ДНК, не содержащие ошибок в кодирующей последовательности, использовали для клонирования в экспрессирующие векторы HPMLQ и CBDQ, применяя для встраивания сайты узнавания рестриктаз BglII и HindIII. Для экспрессии плазмидными ДНК HPMLQ-Cx43, CBDQ-Cx43 трансформировали клетки E.coli SG13009 (Qiagen).The cDNA fragments encoding the selected region of the Cx43 protein were amplified by PCR using Taq polymerase and primers CX43_173F: 5'-GATCAGATCTCAGTGGTACAT-CTATGGGT-3 '; CX43_73B: 5'-GATCAAGCTTAGATGGTTTTCT-CCGTGGGAC-3 '(SibEnzyme, Novosibirsk), and cloned into the plasmid vector pGEM-T (Promega). The obtained plasmid DNA was used to determine the correctness of the structure of cDNA fragments by sequencing (Genome Center, Moscow, Russia). Plasmid DNAs that did not contain errors in the coding sequence were used for cloning into HPMLQ and CBDQ expression vectors, using BglII and HindIII restriction enzyme recognition sites to embed. For expression by plasmid DNA, HPMLQ-Cx43, CBDQ-Cx43 transformed E. coli SG13009 cells (Qiagen).

Трансформированные клетки культивировали при +37°С в 100 мл среды LB, содержащей 50 мкг/мл карбенициллина и 25 мкг/мл канамицина, до достижения оптической плотности (600 нм) 0,7-0,9; после чего индуцировали экспрессию плазмиды с помощью 0,9-1,1 мМ изопропилтиогалактозида (ИПТГ) и инкубировали в тех же условиях еще 4 часа. Затем клетки осаждали при 3000g 20 мин, замораживали и хранили при -70°С.Transformed cells were cultured at + 37 ° C in 100 ml of LB medium containing 50 μg / ml carbenicillin and 25 μg / ml kanamycin, until the optical density (600 nm) of 0.7-0.9; after which expression of the plasmid was induced using 0.9-1.1 mM isopropylthiogalactoside (IPTG) and incubated under the same conditions for another 4 hours. Then the cells were besieged at 3000g for 20 minutes, frozen and stored at -70 ° C.

Выделение белков осуществляли в денатурирующих условиях в присутствии 7,9-8,1 М мочевины на Ni-NTA-агарозе, согласно протоколу, рекомендованному фирмой Qiagen. Полученные препараты белков анализировали с помощью электрофореза в 12,5% ПААГ с 0,1% SDS.Protein isolation was performed under denaturing conditions in the presence of 7.9-8.1 M urea on Ni-NTA agarose according to the protocol recommended by Qiagen. The resulting protein preparations were analyzed by electrophoresis in 12.5% SDS page with 0.1% SDS.

С помощью диск-электрофореза в ПААГ с ДСН была определена кажущаяся электрофоретическая подвижность и чистота полученных рекомбинантных белков. Электрофоретическая подвижность для Cx43_173CBD и Cx43_173HPML соответствовала молекулярной массе 25 и 30 кДа соответственно. Чистота полученных белков по данным диск-электрофореза составляла не менее 90% (Фиг.1).Using disk electrophoresis in SDS page with SDS, the apparent electrophoretic mobility and purity of the obtained recombinant proteins were determined. Electrophoretic mobility for Cx43_173CBD and Cx43_173HPML corresponded to molecular weights of 25 and 30 kDa, respectively. The purity of the obtained proteins according to disk electrophoresis was at least 90% (Figure 1).

Очищенные рекомбинантные белки применяли для иммунизации мышей (20 мкг на животное). Проводили 4-5 циклов подкожной иммунизации с полным адъювантом Фрейнда (ДиаМ, РФ) с интервалом в 10-12 дней. Спустя две недели проводили бустерную внутрибрюшинную иммунизацию очищенным препаратом и еще через семь дней забирали кровь.Purified recombinant proteins were used to immunize mice (20 μg per animal). Conducted 4-5 cycles of subcutaneous immunization with complete Freund's adjuvant (DiaM, RF) with an interval of 10-12 days. Two weeks later, an intraperitoneal booster immunization was carried out with a purified preparation and a further seven days later blood was taken.

Мышей с подтвержденным иммунным ответом использовали для получения моноклональных антител. Выделение спленоцитов и проведение слияния с клетками миеломы SP/20 проводили по соответствующей методике [Чехонин В.П. и соавт., Mice with a confirmed immune response were used to produce monoclonal antibodies. Isolation of splenocytes and fusion with SP / 20 myeloma cells was carried out according to the appropriate method [Chekhonin V.P. et al.,

2007]. Скрининг гибридом осуществляли с помощью иммуноферментного анализа с иммобилизованными на твердой фазе Cx43_173HPML. В качестве вторых антител применяли Goat antimouse peroxidase conjugated Ab (A 9917, Sigma) в разведении 1:20000. Для проявления иммунопероксидазной реакции применяли готовый раствор ТМВ (Zymed). Отобранные с помощью ИФА положительные клоны тестировали методом иммуноблоттинга с теми же антигенами с последующей визуализацией с помощью набора ECL-advance (GE Healthcare) по методике фирмы изготовителя. На последнем этапе супернатанты гибридом тестировали в иммуноцитохимическом анализе на фиксированных препаратах клеток С6 глиомы и на срезах мозга крысы, чтобы отобрать гибридомы, взаимодействующие с нативным коннексином-43.2007]. Hybridomas were screened by enzyme-linked immunosorbent assay with Cx43_173HPML immobilized on a solid phase. Goat antimouse peroxidase conjugated Ab (A 9917, Sigma) at a dilution of 1: 20,000 was used as second antibodies. For the manifestation of the immunoperoxidase reaction, the prepared TMB solution (Zymed) was used. ELISA positive clones were tested by immunoblotting with the same antigens, followed by visualization using the ECL-advance kit (GE Healthcare) according to the manufacturer's method. At the last stage, hybridoma supernatants were tested in immunocytochemical analysis on fixed preparations of glioma C6 cells and on sections of rat brain in order to select hybridomas interacting with native connexin-43.

Очистку моноклональных антител из асцита проводили с помощью аффинной хроматографии на агарозе с иммобилизованным белком G (Invitrogen) по протоколу фирмы-изготовителя.The purification of monoclonal antibodies from ascites was carried out using affinity chromatography on agarose with immobilized protein G (Invitrogen) according to the manufacturer's protocol.

Иммуногистохимический анализ антител проводили на замороженных срезах мозга крысы и на препаратах фиксированных и живых культур клеток крысы и человека. Для проведения фиксации монослойные клеточные культуры отмывали от сывороточной среды PBS, инкубировали с 4%-ным нейтральным раствором параформальдегида рН 7,4 (30 минут при +4°С) после чего снова отмывали PBS. Для двойного окрашивания приготавливали коктейль моноклональных и поликлональных антител в необходимом разведении (обычно 1-5 µg/ml), инкубировали с клеточными препаратами в течение ночи, отмывали и инкубировали с коктейлем из вторичных антител (обычно применяли комбинацию Goat antimouse Alexa Fluor 488 и Goat antirabbit Alexa Fluor 594 или 350, Invitrogen), в разведении каждого вида антител 1:1000. Докрашивание клеточных структур: актиновых филаментов и ядер проводили с помощью Phalloidin-TRITC (Fluka) и DAPI или ТОТО 633 (Invitrogen) соответственно. Все разведения и отмывки проводили с помощью PBS (рН 7,4) с добавлением 0,2% Твина-20 и Тритона Х-100 и 1% нормальной сыворотки козы.Immunohistochemical analysis of antibodies was performed on frozen sections of the rat brain and on preparations of fixed and live rat and human cell cultures. For fixation, monolayer cell cultures were washed from PBS serum medium, incubated with a 4% neutral solution of paraformaldehyde pH 7.4 (30 minutes at + 4 ° C), and then washed again with PBS. For double staining, a cocktail of monoclonal and polyclonal antibodies was prepared in the required dilution (usually 1-5 μg / ml), incubated with cell preparations overnight, washed and incubated with a cocktail of secondary antibodies (a combination of Goat antimouse Alexa Fluor 488 and Goat antirabbit was usually used Alexa Fluor 594 or 350, Invitrogen), in the dilution of each type of antibody 1: 1000. Cell staining: actin filaments and nuclei was performed using Phalloidin-TRITC (Fluka) and DAPI or TOTO 633 (Invitrogen), respectively. All dilutions and washing were performed using PBS (pH 7.4) with the addition of 0.2% Tween-20 and Triton X-100 and 1% normal goat serum.

При иммуноцитохимическом анализе живой культуры глиомы С6 в лунку с живыми прикрепленными клетками в сывороточной среде добавляли стерилизованные с помощью фильтрования (фильтр 0,22 мкм, Costar) моноклональные антитела к экстраклеточному фрагменту Сх43 до концентрации 10 µg/ml, инкубировали в течение одного часа, после чего отмывали в PBS, фиксировали 4%-ным параформальдегидом и окрашивали как описано выше. В альтернативном варианте флюоресцентной визуализации применялись моноклональные антитела к Сх43_173, биотинилированные с помощью набора ProtOn (Vector Lab) и стрептавидин (Имтек), конъюгированный с Alexa 532 с помощью набора Alexa Fluor 532 Protein Labelling kit (Invitrogen). Биотинилирование и конъюгацию с флюорофором проводили согласно рекомендациям фирм производителей. Биотинилированные антитела к Сх43 стерилизовали фильтрованием и добавляли в культуру живых клеток глиомы С6 до концентрации 10 µg/ml. После инкубации в течение часа дважды меняли культуральную среду и добавляли стрептавидин-Аlеха532 (1-5 µg/ml) и регистрировали флюоресценцию живых клеток с помощью обращенного флюоресцентного микроскопа Leica DM 6000.During immunocytochemical analysis of a live culture of C6 glioma, monoclonal monoclonal antibodies to the extracellular fragment of Cx43 to a concentration of 10 μg / ml were sterilized by filtration (0.22 μm filter, Costar) in a well with live attached cells in a serum medium, incubated for one hour, after which was washed in PBS, fixed with 4% paraformaldehyde and stained as described above. In an alternative variant of fluorescence imaging, monoclonal antibodies to Cx43_173 were used, biotinylated using the ProtOn kit (Vector Lab) and streptavidin (Imtek) conjugated to Alexa 532 using the Alexa Fluor 532 Protein Labeling kit (Invitrogen). Biotinylation and conjugation with fluorophore was performed according to the recommendations of manufacturers. Biotinylated anti-Cx43 antibodies were sterilized by filtration and added to a culture of living C6 glioma cells to a concentration of 10 μg / ml. After incubation for one hour, the culture medium was changed twice and streptavidin-Alex532 (1-5 µg / ml) was added and the fluorescence of living cells was recorded using a Leica DM 6000 reversed fluorescence microscope.

В результате клонирования вставки в плазмидные векторы pCBDQ и pHPML и последующей трансформации Е.соli были созданы два штамма, продуцирующих химеры второго экстраклеточного фрагмента Сх43 (Е2, а.о. 173-208) с N-концевыми гексагистидиновым тэгом и полипептидами CBD и HPML (Cx43_173CBD: 22,5 кДа, pI 6,02 и Cx43_173HPML: 27,9 кДа, pI 8,36). Последующие процедуры очистки рекомбинантных белков, иммунизации мышей, проведения слияния и селекции гибридных клеток позволили получить два клона, продуцирующие моноклональные антитела, распознающие Е2 фрагмент нативного Сх43 как на фиксированных препаратах, так и в живых культурах клеток крысы (нормальные астроциты, клетки глиомы С6) и человека (клетки глиобластомы U251 и эмбрионального почечного эпителия линии 293) (Фиг.2).As a result of cloning the insert into plasmid vectors pCBDQ and pHPML and subsequent transformation of E. coli, two strains were produced that produced chimeras of the second extracellular fragment of Cx43 (E2, a.o. 173-208) with N-terminal hexahistidine tag and CBD and HPML polypeptides ( Cx43_173CBD: 22.5 kDa, pI 6.02 and Cx43_173HPML: 27.9 kDa, pI 8.36). The following procedures for purification of recombinant proteins, immunization of mice, fusion and selection of hybrid cells allowed us to obtain two clones producing monoclonal antibodies that recognize the E2 fragment of native Cx43 both on fixed preparations and in live rat cell cultures (normal astrocytes, C6 glioma cells) and human (cells of glioblastoma U251 and embryonic renal epithelium line 293) (Figure 2).

Источники информацииInformation sources

1. Huang R, Lin Y, Wang CC, Gano J. et al. Connexin 43 suppresses human glioblastoma cell growth by down-regulation of monocyte chemotactic protein 1, as discovered using protein array technology. // Cancer Res. 2002. - 62(10): 2806-12.1. Huang R, Lin Y, Wang CC, Gano J. et al. Connexin 43 suppresses human glioblastoma cell growth by down-regulation of monocyte chemotactic protein 1, as discovered using protein array technology. // Cancer Res. 2002. - 62 (10): 2806-12.

2. Oliveira R, Christov C, Guillamo JS, DeBoüard S, Palfi S, Venance L, Tardy M and Peschanski M. Contribution of gap junctional communication between tumor cells and astroglia to the invasion of the brain parenchyma by human glioblastomas. BMC Cell Biology 2005, 6:7.2. Oliveira R, Christov C, Guillamo JS, DeBoüard S, Palfi S, Venance L, Tardy M and Peschanski M. Contribution of gap junctional communication between tumor cells and astroglia to the invasion of the brain parenchyma by human glioblastomas. BMC Cell Biology 2005, 6: 7.

3. Fu CT, Bechberger JF, Ozog MA, Perbal B, and CC Naus. CCN3 (NOV) interacts with connexin43 in c6 glioma cells. Possible mechanism of connexin-mediated growth suppression. J. Biol. Chem., Vol.279. - 35. - 36943-36950, 20043. Fu CT, Bechberger JF, Ozog MA, Perbal B, and CC Naus. CCN3 (NOV) interacts with connexin43 in c6 glioma cells. Possible mechanism of connexin-mediated growth suppression. J. Biol. Chem., Vol. 279. - 35. - 36943-36950, 2004

4. Sin WC, Bechberger JF, Rushlow WJ, Naus CC. Dose-dependent differential upregulation of CCN1/Cyr61 and CCN3/NOV by the gap junction protein Connexin43 in glioma cells. J Cell Biochem. 2008., Vol.15; 103(6): 1772-82.4. Sin WC, Bechberger JF, Rushlow WJ, Naus CC. Dose-dependent differential upregulation of CCN1 / Cyr61 and CCN3 / NOV by the gap junction protein Connexin43 in glioma cells. J Cell Biochem. 2008., Vol. 15; 103 (6): 1772-82.

5. Decrock E, De Vuyst E, Vinken M, Van Moorhem M, Vranckx K, Wang N, Van Laeken L, De Bock M, D'Herde K, Lai CP, Rogiers V, Evans WH, Naus CC, Leybaert L. Connexin 43 hemichannels contribute to the propagation of apoptotic cell death in a rat C6 glioma cell model. Cell Death Differ. 2009 Jan; 16(1): 151-63.5. Decrock E, De Vuyst E, Vinken M, Van Moorhem M, Vranckx K, Wang N, Van Laeken L, De Bock M, D'Herde K, Lai CP, Rogiers V, Evans WH, Naus CC, Leybaert L. Connexin 43 hemichannels contribute to the propagation of apoptotic cell death in a rat C6 glioma cell model. Cell Death Differ. 2009 Jan; 16 (1): 151-63.

6. Prochnow N, Dermietzel R. Connexons and cell adhesion: a romantic phase. Histochem Cell Biol. 2008 Jul; 130(1): 71-7.6. Prochnow N, Dermietzel R. Connexons and cell adhesion: a romantic phase. Histochem Cell Biol. 2008 Jul; 130 (1): 71-7.

7. Lin J. H., Takano Т., Cotrina M.L. et al. Connexin 43 enhances the adhesivity and mediates the invasion of malignant glioma cells. // J Neurosci. - 2002. - Vol.22(11). - P.4302-4311.7. Lin J. H., Takano T., Cotrina M.L. et al. Connexin 43 enhances the adhesivity and mediates the invasion of malignant glioma cells. // J Neurosci. - 2002 .-- Vol.22 (11). - P. 4302-4311.

8. Terpe K. Overview of tag protein fusions: from molecular and biochemical fundamentals to commercial systems. Appl Microbiol Biotechnol. 2003 Jan; 60(5): 523-33.8. Terpe K. Overview of tag protein fusions: from molecular and biochemical fundamentals to commercial systems. Appl Microbiol Biotechnol. 2003 Jan; 60 (5): 523-33.

9. Pestov NB, Rydstrom J. Purification of recombinant membrane proteins tagged with calmodulin-binding domains by affinity chromatography on calmodulin-agarose: example of nicotinamide nucleotide transhydrogenase. Nat Protoc. 2007; 2(1): 198-202.9. Pestov NB, Rydstrom J. Purification of recombinant membrane proteins tagged with calmodulin-binding domains by affinity chromatography on calmodulin-agarose: example of nicotinamide nucleotide transhydrogenase. Nat Protoc. 2007; 2 (1): 198-202.

10. Dmitriev RI, Korneenko TV, Bessonov AA, Shakhparonov MI, Modyanov NN, Pestov NB. Characterization of hampin/MSL1 as a node in the nuclear interactome. Biochem Biophys Res Commun. 2007 20; 3 55(4): 1051-7.10. Dmitriev RI, Korneenko TV, Bessonov AA, Shakhparonov MI, Modyanov NN, Pestov NB. Characterization of hampin / MSL1 as a node in the nuclear interactome. Biochem Biophys Res Commun. 2007 20; 3 55 (4): 1051-7.

11. Чехонин В.П., Гурина О.И., Дмитриева Т.Б. Моноклональные антитела к нейроспецифическим белкам. M., "Медицина", 2007., 344 с.11. Chekhonin V.P., Gurina O.I., Dmitrieva T.B. Monoclonal antibodies to neurospecific proteins. M., "Medicine", 2007., 344 p.

Таблица 1Table 1 Физико-химические свойства полученных рекомбинантных белковPhysico-chemical properties of the obtained recombinant proteins НазваниеTitle Mw (кД а)Mw (kD a) Mw по данным электрофореза в ПААГ, (кДа)Mw according to the SDS page electrophoresis, (kDa) pIpI Первичная структураPrimary structure Сх43_173 CBDCx43_173 CBD 22,522.5 2525 6,026.02 MRGSHHHHHHLKEAGHGTTKEEITKDAEGLDEIDHAE-MELRRGQILWFRGLNRIQTQIKVVKAFHSSLHESIQK-PYNQKSIHSFMTHPE-FAIEEELPRTPLLDEEEEENPDKASKFGTRVLLLDGEVT-PYANTNNNAVDCNQVQLPQSDSSLQSLETSVRQWYIYGFSLSAVYT-CKRDPCPHQVDCFLSRPTEKTIMRGSHHHHHHLKEAGHGTTKEEITKDAEGLDEIDHAE-MELRRGQILWFRGLNRIQTQIKVVKAFHSSLHESIQK-PYNQKSIHSFMTHPE-FAIEEELPRTPLLDEEEEENPDKASKFGTRVLLLDGEVT-PYANTNNNAVDCNQVQLPQSDSSLQSLETSVRQWYIYGFSLSAVYT-CKRDPCPHQVDCFLSRPTEKTI Сх43_173 HPMLCx43_173 HPML 27,927.9 30thirty 8,368.36 MRGSHHHHHHTAFNDWSKEKQFRGLQCRIE-QEQKFSIIRNGQLIQLPVAEIVVGDIAQVKYGDLLPADGI-LIQGNDLKI-DESSLTGESDHVKKSLDKDPMLLSGTHVMEGSGRMVVTAVGVNSQT-GIILTLLGVNEDDE-GEKKKKGKKQGVPENRNKAKTQDGVALEIQPLNSQEGID-NEEKDKKAVKVPKKEKSVLQGKLTRLAVQIG-KAGLLMSQWYIYGFSLSAVYTCKRDPCPHQVDCFLS-RPTEKTIMRGSHHHHHHTAFNDWSKEKQFRGLQCRIE-QEQKFSIIRNGQLIQLPVAEIVVGDIAQVKYGDLLPADGI-LIQGNDLKI-DESSLTGESDHVKKSLDKDPMLLSGTHVMEGSGRMVVTAVGVNSQT-GIILTLLGVNEDDE-GEKKKKGKKQGVPENRNKAKTQDGVALEIQPLNSQEGID-NEEKDKKAVKVPKKEKSVLQGKLTRLAVQIG-KAGLLMSQWYIYGFSLSAVYTCKRDPCPHQVDCFLS-RPTEKTI

Claims (1)

Способ получения иммуногенного рекомбинантного экстраклеточного фрагмента коннексина-43, включающий клонирование второй экстраклеточной петли Е2 Сх43, представляющей собой фрагмент коннексина-43 Q173-1208 с аминокислотной последовательностью QWYIYGFSLSAVYTCKRDPCPHQVDCFLSRPTEKTI, в два плазмидных вектора pCBDQ и pHPMLQ, трансформацию полученными плазмидными ДНК клеток E.coli, культивирование трансформированных клеток до оптической плотности 0,7-0,9 с последующей индукцией экспрессии плазмиды 0,9-1,1 мМ изопропилтиогалактозидом, наработку рекомбинантных белков слияния и их выделение в присутствии 7,9-8,1 М мочевины методом хроматографии на Ni-NTA агарозе. A method for producing an immunogenic recombinant extracellular fragment of connexin-43, comprising cloning a second extracellular loop of E2 Cx43, which is a fragment of connexin-43 Q173-1208 with the amino acid sequence QWYIYGFSLSAVYTCKRDPCPHQVDCFLSRPTEKTI, in two plasmid plasmids obtained with E. coli pCBQQD cells obtained with pCQQQDL DNA transformed cells to an optical density of 0.7-0.9 with subsequent induction of expression of the plasmid 0.9-1.1 mm isopropylthiogalactoside, the production of recombinant fusion proteins and their isolation in the presence of 7.9-8.1 M urea by Ni-NTA agarose chromatography.
RU2009128930/10A 2009-07-28 2009-07-28 Method to produce immunogenic recombinant extracellular fragment connexin-43 RU2408728C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009128930/10A RU2408728C1 (en) 2009-07-28 2009-07-28 Method to produce immunogenic recombinant extracellular fragment connexin-43

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009128930/10A RU2408728C1 (en) 2009-07-28 2009-07-28 Method to produce immunogenic recombinant extracellular fragment connexin-43

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2408728C1 true RU2408728C1 (en) 2011-01-10

Family

ID=44054612

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009128930/10A RU2408728C1 (en) 2009-07-28 2009-07-28 Method to produce immunogenic recombinant extracellular fragment connexin-43

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2408728C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2457862C1 (en) * 2011-07-07 2012-08-10 Федеральное государственное учреждение "Государственный научный центр социальной и судебной психиатрии им. В.П. Сербского" Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации Method of treating high-grade gliomas
WO2015027120A1 (en) 2013-08-21 2015-02-26 Jiang Jean X Compositions and methods for targeting connexin hemichannels
US10889637B2 (en) 2016-02-26 2021-01-12 The Board Of Regents Of The University Of Texas System Methods of treating an osteolytic tumor and spinal cord injury by administering connexin (Cx) 43 hemichannel-binding antibodies
EP4037703A4 (en) * 2019-10-02 2023-12-06 Alamab Therapeutics, Inc. ANTI-CONNEXIN ANTIBODIES FORMULATIONS

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
LIN J.H. ЕТ AL., Connexin 43 enhances the adhesivity and mediates the invasion of malignant glioma cells., J Neurosci., 2002, v.22, no.11, p.4302-4311. PESTOV N.B. ЕТ AL, Purification ofrecombinant membrane proteins tagged with calmodulin-binding domains by affinity chromatography on calmodulin-agarose: example ofnicotinamide nucleotide transhydrogenase, Nat Protoc, 2007, v.2, no.1, p.198-202. *

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2457862C1 (en) * 2011-07-07 2012-08-10 Федеральное государственное учреждение "Государственный научный центр социальной и судебной психиатрии им. В.П. Сербского" Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации Method of treating high-grade gliomas
WO2015027120A1 (en) 2013-08-21 2015-02-26 Jiang Jean X Compositions and methods for targeting connexin hemichannels
EP3036005A4 (en) * 2013-08-21 2017-04-26 The Board Of Regents Of The University Of Texas System Compositions and methods for targeting connexin hemichannels
US9914775B2 (en) 2013-08-21 2018-03-13 The Board Of Regents Of The University Of Texas System Methods for treating inflammatory disorders or cancer metastasis by administering antibodies to connexin 43 (Cx43) hemichannels
US10633442B2 (en) 2013-08-21 2020-04-28 Board Of Regents Of The University Of Texas System Antibodies to connexin 43 (Cx43) hemichannels and methods of use thereof to inhibit Cx43 hemichannel opening
US11208479B2 (en) 2013-08-21 2021-12-28 Board Of Regents, The University Of Texas System CX43 hemichannel antibodies and methods of use
CN114621346A (en) * 2013-08-21 2022-06-14 德克萨斯州大学系统董事会 Compositions and methods for targeting connexin hemichannels
US11912762B2 (en) 2013-08-21 2024-02-27 Board Of Regents Of The University Of Texas System Method of treating osteoarthritis by administering an anti-connexin 43 antibody
US12162937B2 (en) 2013-08-21 2024-12-10 Board Of Regents Of The University Of Texas System Methods of treating an inflammatory disorder by administering an antibody which binds to a connexin CX43 hemichannel
US10889637B2 (en) 2016-02-26 2021-01-12 The Board Of Regents Of The University Of Texas System Methods of treating an osteolytic tumor and spinal cord injury by administering connexin (Cx) 43 hemichannel-binding antibodies
US11912758B2 (en) 2016-02-26 2024-02-27 The Board Of Regents Of The University Of Texas System Methods of treating metastasis, including inhibiting bone cancer metastasis, by administering an antibody which binds connexin 43 (Cx43) hemichannel
EP4037703A4 (en) * 2019-10-02 2023-12-06 Alamab Therapeutics, Inc. ANTI-CONNEXIN ANTIBODIES FORMULATIONS

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101682257B1 (en) Immunoassay method for human cxcl1 protein
CN106188281B (en) The preparation and application of anti-norovirus GII.4 type source of mouse monoclonal antibody
CN102180969B (en) Monoclonal antibody with liver cancer resisting activity and application thereof
RU2408728C1 (en) Method to produce immunogenic recombinant extracellular fragment connexin-43
JP2013511966A (en) Monospecific polypeptide reagent
US9580479B2 (en) Peptide tag and uses thereof
CN101165178A (en) RBP4 antibody and its preparation method and use
KR101342974B1 (en) Novel peptide tag and uses thereof
CN114058595B (en) Hybridoma cell strain secreting anti-LAG 3 monoclonal antibody and application thereof
KR101241667B1 (en) Novel peptide tag and uses thereof
US20100330070A1 (en) Methods Of Making An Antibody And Compositions Thereof
CN102952193B (en) Antigenic epitope displaying method based on single domain antibody
CN104610441B (en) For preparing artificial semiantigen, preparation method and the monoclonal antibody of acquisition of glypican-3 (GPC3) monoclonal antibody
KR20210094895A (en) Novel Peptide Tag, Antibodies Binding to the Same and Uses thereof
US20150191532A1 (en) Antibody For Epitope Tagging, Hybridoma Cell Line and Uses Thereof
JP2009067678A (en) Antibody against connective tissue growth factor or composition containing the same
CN111763255B (en) Genetically modified VEGFA protein, monoclonal antibody thereof and application
CN104611296A (en) Hybridoma for secreting anti-recombinant schistosoma japonica enolase specific monoclonal antibody as well as preparation method and application of hybridoma
WO2012124683A1 (en) Novel monoclonal antibody and use thereof as tag antibody
CN101386650A (en) Preparation method of ppGalNAc-T18 specific polyclonal antibody
Baklaushev et al. Isolation of extracellular recombinant fragment of rat connexin-43
KR101989954B1 (en) Monoclonal antibody against porcine tissue factor extracellular domain and uses thereof
Baklaushev et al. Cloning and expression of brain-specific anion transporter BSAT1 and isolation of monoclonal antibodies to its extracellular fragment
CN110054675B (en) Immunogenic polypeptide, anti-TTC 36 antibody CP4-3 and application
WO2016002189A1 (en) Anti-proglucagon antibody

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200729