RU2261276C2 - Isolated dna molecule encoding human erythropoietin (variants), expressing plasmid or viral dna-vector, glycoprotein erythropoietin (variants) and method for its preparing, pharmaceutical composition (variants), mammalian cell line (variants) - Google Patents
Isolated dna molecule encoding human erythropoietin (variants), expressing plasmid or viral dna-vector, glycoprotein erythropoietin (variants) and method for its preparing, pharmaceutical composition (variants), mammalian cell line (variants) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2261276C2 RU2261276C2 SU3917560/13A SU3917560A RU2261276C2 RU 2261276 C2 RU2261276 C2 RU 2261276C2 SU 3917560/13 A SU3917560/13 A SU 3917560/13A SU 3917560 A SU3917560 A SU 3917560A RU 2261276 C2 RU2261276 C2 RU 2261276C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- leu
- ala
- arg
- val
- glu
- Prior art date
Links
- 108090000394 Erythropoietin Proteins 0.000 title claims abstract description 119
- 102000003951 Erythropoietin Human genes 0.000 title claims abstract description 117
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 110
- 101000987586 Homo sapiens Eosinophil peroxidase Proteins 0.000 title claims abstract description 62
- 102000044890 human EPO Human genes 0.000 title claims abstract description 62
- 239000013598 vector Substances 0.000 title claims abstract description 55
- 101000920686 Homo sapiens Erythropoietin Proteins 0.000 title claims abstract description 37
- 210000004962 mammalian cell Anatomy 0.000 title claims abstract description 17
- 239000008194 pharmaceutical composition Substances 0.000 title claims abstract description 6
- 102000053602 DNA Human genes 0.000 title claims description 150
- 108020004414 DNA Proteins 0.000 title claims description 149
- 239000013612 plasmid Substances 0.000 title claims description 71
- 230000003612 virological effect Effects 0.000 title description 17
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 claims abstract description 134
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 claims abstract description 91
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 claims abstract description 90
- 229920001184 polypeptide Polymers 0.000 claims abstract description 85
- 108091028043 Nucleic acid sequence Proteins 0.000 claims abstract description 72
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 27
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 27
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 27
- 102000003886 Glycoproteins Human genes 0.000 claims abstract description 16
- 108090000288 Glycoproteins Proteins 0.000 claims abstract description 16
- 210000003743 erythrocyte Anatomy 0.000 claims abstract description 15
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims abstract description 15
- 210000002700 urine Anatomy 0.000 claims abstract description 14
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 102000001554 Hemoglobins Human genes 0.000 claims abstract description 4
- 108010054147 Hemoglobins Proteins 0.000 claims abstract description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 210000001995 reticulocyte Anatomy 0.000 claims abstract description 4
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 claims description 71
- 150000001413 amino acids Chemical group 0.000 claims description 49
- 101100007328 Cocos nucifera COS-1 gene Proteins 0.000 claims description 33
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 claims description 32
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 claims description 32
- 208000007502 anemia Diseases 0.000 claims description 11
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims description 11
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 claims description 10
- 108091029865 Exogenous DNA Proteins 0.000 claims description 9
- 239000013604 expression vector Substances 0.000 claims description 7
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 claims description 5
- 108020004682 Single-Stranded DNA Proteins 0.000 claims description 4
- 238000002415 sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis Methods 0.000 claims description 4
- 108020005202 Viral DNA Proteins 0.000 claims description 3
- 108020004638 Circular DNA Proteins 0.000 claims description 2
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 claims description 2
- KSZCCRIGNVSHFH-UWVGGRQHSA-N Leu-Arg-Gly Chemical compound [H]N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)NCC(O)=O KSZCCRIGNVSHFH-UWVGGRQHSA-N 0.000 claims 6
- ZKEHTYWGPMMGBC-XUXIUFHCSA-N Ala-Leu-Leu-Ser Chemical compound C[C@H](N)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CO)C(O)=O ZKEHTYWGPMMGBC-XUXIUFHCSA-N 0.000 claims 5
- PHQXWZGXKAFWAZ-ZLIFDBKOSA-N Ala-Trp-Lys Chemical compound C1=CC=C2C(C[C@H](NC(=O)[C@@H](N)C)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(O)=O)=CNC2=C1 PHQXWZGXKAFWAZ-ZLIFDBKOSA-N 0.000 claims 5
- VIINVRPKMUZYOI-DCAQKATOSA-N Arg-Met-Glu Chemical compound [H]N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CCSC)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(O)=O VIINVRPKMUZYOI-DCAQKATOSA-N 0.000 claims 5
- CGWVCWFQGXOUSJ-ULQDDVLXSA-N Arg-Tyr-Leu Chemical compound [H]N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CC1=CC=C(O)C=C1)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(O)=O CGWVCWFQGXOUSJ-ULQDDVLXSA-N 0.000 claims 5
- IBLAOXSULLECQZ-IUKAMOBKSA-N Asn-Ile-Thr Chemical compound C[C@@H](O)[C@@H](C(O)=O)NC(=O)[C@H]([C@@H](C)CC)NC(=O)[C@@H](N)CC(N)=O IBLAOXSULLECQZ-IUKAMOBKSA-N 0.000 claims 5
- RBOBTTLFPRSXKZ-BZSNNMDCSA-N Asn-Phe-Tyr Chemical compound [H]N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CC1=CC=CC=C1)C(=O)N[C@@H](CC1=CC=C(O)C=C1)C(O)=O RBOBTTLFPRSXKZ-BZSNNMDCSA-N 0.000 claims 5
- ZBYLEBZCVKLPCY-FXQIFTODSA-N Asp-Ser-Arg Chemical compound [H]N[C@@H](CC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(O)=O ZBYLEBZCVKLPCY-FXQIFTODSA-N 0.000 claims 5
- GRNOCLDFUNCIDW-ACZMJKKPSA-N Cys-Ala-Glu Chemical compound C[C@@H](C(=O)N[C@@H](CCC(=O)O)C(=O)O)NC(=O)[C@H](CS)N GRNOCLDFUNCIDW-ACZMJKKPSA-N 0.000 claims 5
- KVYVOGYEMPEXBT-GUBZILKMSA-N Gln-Ala-Leu Chemical compound CC(C)C[C@@H](C(O)=O)NC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@@H](N)CCC(N)=O KVYVOGYEMPEXBT-GUBZILKMSA-N 0.000 claims 5
- JSYULGSPLTZDHM-NRPADANISA-N Gln-Ala-Val Chemical compound [H]N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(O)=O JSYULGSPLTZDHM-NRPADANISA-N 0.000 claims 5
- FGYPOQPQTUNESW-IUCAKERBSA-N Gln-Gly-Leu Chemical compound CC(C)C[C@@H](C(=O)O)NC(=O)CNC(=O)[C@H](CCC(=O)N)N FGYPOQPQTUNESW-IUCAKERBSA-N 0.000 claims 5
- NCWOMXABNYEPLY-NRPADANISA-N Glu-Ala-Val Chemical compound [H]N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(O)=O NCWOMXABNYEPLY-NRPADANISA-N 0.000 claims 5
- AFODTOLGSZQDSL-PEFMBERDSA-N Glu-Asn-Ile Chemical compound CC[C@H](C)[C@@H](C(=O)O)NC(=O)[C@H](CC(=O)N)NC(=O)[C@H](CCC(=O)O)N AFODTOLGSZQDSL-PEFMBERDSA-N 0.000 claims 5
- XIJOPMSILDNVNJ-ZVZYQTTQSA-N Glu-Val-Trp Chemical compound [H]N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)N[C@@H](CC1=CNC2=C1C=CC=C2)C(O)=O XIJOPMSILDNVNJ-ZVZYQTTQSA-N 0.000 claims 5
- KKXDHFKZWKLYGB-GUBZILKMSA-N Leu-Asn-Glu Chemical compound CC(C)C[C@@H](C(=O)N[C@@H](CC(=O)N)C(=O)N[C@@H](CCC(=O)O)C(=O)O)N KKXDHFKZWKLYGB-GUBZILKMSA-N 0.000 claims 5
- DZQMXBALGUHGJT-GUBZILKMSA-N Leu-Glu-Ala Chemical compound [H]N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](C)C(O)=O DZQMXBALGUHGJT-GUBZILKMSA-N 0.000 claims 5
- ORWTWZXGDBYVCP-BJDJZHNGSA-N Leu-Ile-Cys Chemical compound SC[C@@H](C(O)=O)NC(=O)[C@H]([C@@H](C)CC)NC(=O)[C@@H](N)CC(C)C ORWTWZXGDBYVCP-BJDJZHNGSA-N 0.000 claims 5
- XZNJZXJZBMBGGS-NHCYSSNCSA-N Leu-Val-Asn Chemical compound [H]N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(O)=O XZNJZXJZBMBGGS-NHCYSSNCSA-N 0.000 claims 5
- GJJQCBVRWDGLMQ-GUBZILKMSA-N Lys-Glu-Ala Chemical compound [H]N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](C)C(O)=O GJJQCBVRWDGLMQ-GUBZILKMSA-N 0.000 claims 5
- SITLTJHOQZFJGG-UHFFFAOYSA-N N-L-alpha-glutamyl-L-valine Natural products CC(C)C(C(O)=O)NC(=O)C(N)CCC(O)=O SITLTJHOQZFJGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 5
- DXPURPNJDFCKKO-RHYQMDGZSA-N Thr-Lys-Val Chemical compound CC(C)[C@H](NC(=O)[C@H](CCCCN)NC(=O)[C@@H](N)[C@@H](C)O)C(O)=O DXPURPNJDFCKKO-RHYQMDGZSA-N 0.000 claims 5
- UQCNIMDPYICBTR-KYNKHSRBSA-N Thr-Thr-Gly Chemical compound [H]N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)NCC(O)=O UQCNIMDPYICBTR-KYNKHSRBSA-N 0.000 claims 5
- BEGDZYNDCNEGJZ-XVKPBYJWSA-N Val-Gly-Gln Chemical compound CC(C)[C@H](N)C(=O)NCC(=O)N[C@H](C(O)=O)CCC(N)=O BEGDZYNDCNEGJZ-XVKPBYJWSA-N 0.000 claims 5
- LYERIXUFCYVFFX-GVXVVHGQSA-N Val-Leu-Glu Chemical compound CC(C)C[C@@H](C(=O)N[C@@H](CCC(=O)O)C(=O)O)NC(=O)[C@H](C(C)C)N LYERIXUFCYVFFX-GVXVVHGQSA-N 0.000 claims 5
- ZXYPHBKIZLAQTL-QXEWZRGKSA-N Val-Pro-Asp Chemical compound CC(C)[C@@H](C(=O)N1CCC[C@H]1C(=O)N[C@@H](CC(=O)O)C(=O)O)N ZXYPHBKIZLAQTL-QXEWZRGKSA-N 0.000 claims 5
- 108010005233 alanylglutamic acid Proteins 0.000 claims 5
- 108010087924 alanylproline Proteins 0.000 claims 5
- VPZXBVLAVMBEQI-UHFFFAOYSA-N glycyl-DL-alpha-alanine Natural products OC(=O)C(C)NC(=O)CN VPZXBVLAVMBEQI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 5
- 108010010147 glycylglutamine Proteins 0.000 claims 5
- 108010050848 glycylleucine Proteins 0.000 claims 5
- BTYTYHBSJKQBQA-GCJQMDKQSA-N Ala-Asp-Thr Chemical compound C[C@H]([C@@H](C(=O)O)NC(=O)[C@H](CC(=O)O)NC(=O)[C@H](C)N)O BTYTYHBSJKQBQA-GCJQMDKQSA-N 0.000 claims 4
- AWAXZRDKUHOPBO-GUBZILKMSA-N Ala-Gln-Lys Chemical compound C[C@H](N)C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(O)=O AWAXZRDKUHOPBO-GUBZILKMSA-N 0.000 claims 4
- MNZHHDPWDWQJCQ-YUMQZZPRSA-N Ala-Leu-Gly Chemical compound C[C@H](N)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)NCC(O)=O MNZHHDPWDWQJCQ-YUMQZZPRSA-N 0.000 claims 4
- OLVCTPPSXNRGKV-GUBZILKMSA-N Ala-Pro-Pro Chemical compound C[C@H](N)C(=O)N1CCC[C@H]1C(=O)N1[C@H](C(O)=O)CCC1 OLVCTPPSXNRGKV-GUBZILKMSA-N 0.000 claims 4
- PHHRSPBBQUFULD-UWVGGRQHSA-N Arg-Gly-Lys Chemical compound C(CCN)C[C@@H](C(=O)O)NC(=O)CNC(=O)[C@H](CCCN=C(N)N)N PHHRSPBBQUFULD-UWVGGRQHSA-N 0.000 claims 4
- UZSQXCMNUPKLCC-FJXKBIBVSA-N Arg-Thr-Gly Chemical compound [H]N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)NCC(O)=O UZSQXCMNUPKLCC-FJXKBIBVSA-N 0.000 claims 4
- HZZIFFOVHLWGCS-KKUMJFAQSA-N Asn-Phe-Leu Chemical compound [H]N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CC1=CC=CC=C1)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(O)=O HZZIFFOVHLWGCS-KKUMJFAQSA-N 0.000 claims 4
- KRXIWXCXOARFNT-ZLUOBGJFSA-N Asp-Ala-Ala Chemical compound OC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@@H](N)CC(O)=O KRXIWXCXOARFNT-ZLUOBGJFSA-N 0.000 claims 4
- LIVXPXUVXFRWNY-CIUDSAMLSA-N Asp-Lys-Ala Chemical compound [H]N[C@@H](CC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](C)C(O)=O LIVXPXUVXFRWNY-CIUDSAMLSA-N 0.000 claims 4
- UTKICHUQEQBDGC-ACZMJKKPSA-N Glu-Ala-Cys Chemical compound C[C@@H](C(=O)N[C@@H](CS)C(=O)O)NC(=O)[C@H](CCC(=O)O)N UTKICHUQEQBDGC-ACZMJKKPSA-N 0.000 claims 4
- RLZBLVSJDFHDBL-KBIXCLLPSA-N Glu-Ala-Ile Chemical compound [H]N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(O)=O RLZBLVSJDFHDBL-KBIXCLLPSA-N 0.000 claims 4
- LBCAQRFTWMMWRR-CIUDSAMLSA-N His-Cys-Ser Chemical compound [H]N[C@@H](CC1=CNC=N1)C(=O)N[C@@H](CS)C(=O)N[C@@H](CO)C(O)=O LBCAQRFTWMMWRR-CIUDSAMLSA-N 0.000 claims 4
- UCOCBWDBHCUPQP-DCAQKATOSA-N Leu-Arg-Ser Chemical compound CC(C)C[C@H](N)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CO)C(O)=O UCOCBWDBHCUPQP-DCAQKATOSA-N 0.000 claims 4
- SGIIOQQGLUUMDQ-IHRRRGAJSA-N Leu-His-Val Chemical compound CC(C)C[C@@H](C(=O)N[C@@H](CC1=CN=CN1)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)O)N SGIIOQQGLUUMDQ-IHRRRGAJSA-N 0.000 claims 4
- DSFYPIUSAMSERP-IHRRRGAJSA-N Leu-Leu-Arg Chemical compound CC(C)C[C@H](N)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@H](C(O)=O)CCCN=C(N)N DSFYPIUSAMSERP-IHRRRGAJSA-N 0.000 claims 4
- BGZCJDGBBUUBHA-KKUMJFAQSA-N Leu-Lys-Leu Chemical compound CC(C)C[C@H](N)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(O)=O BGZCJDGBBUUBHA-KKUMJFAQSA-N 0.000 claims 4
- GCXGCIYIHXSKAY-ULQDDVLXSA-N Leu-Phe-Arg Chemical compound [H]N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CC1=CC=CC=C1)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(O)=O GCXGCIYIHXSKAY-ULQDDVLXSA-N 0.000 claims 4
- GZRABTMNWJXFMH-UVOCVTCTSA-N Leu-Thr-Thr Chemical compound [H]N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(O)=O GZRABTMNWJXFMH-UVOCVTCTSA-N 0.000 claims 4
- YYRCPTVAPLQRNC-ULQDDVLXSA-N Phe-Arg-Lys Chemical compound NCCCC[C@@H](C(O)=O)NC(=O)[C@H](CCCNC(N)=N)NC(=O)[C@@H](N)CC1=CC=CC=C1 YYRCPTVAPLQRNC-ULQDDVLXSA-N 0.000 claims 4
- YXHYJEPDKSYPSQ-AVGNSLFASA-N Pro-Leu-Arg Chemical compound NC(N)=NCCC[C@@H](C(O)=O)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@@H]1CCCN1 YXHYJEPDKSYPSQ-AVGNSLFASA-N 0.000 claims 4
- GURGCNUWVSDYTP-SRVKXCTJSA-N Pro-Leu-Gln Chemical compound [H]N1CCC[C@H]1C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(O)=O GURGCNUWVSDYTP-SRVKXCTJSA-N 0.000 claims 4
- VGFFUEVZKRNRHT-ULQDDVLXSA-N Pro-Trp-Glu Chemical compound C1C[C@H](NC1)C(=O)N[C@@H](CC2=CNC3=CC=CC=C32)C(=O)N[C@@H](CCC(=O)O)C(=O)O VGFFUEVZKRNRHT-ULQDDVLXSA-N 0.000 claims 4
- ZUGXSSFMTXKHJS-ZLUOBGJFSA-N Ser-Ala-Ala Chemical compound [H]N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](C)C(O)=O ZUGXSSFMTXKHJS-ZLUOBGJFSA-N 0.000 claims 4
- DINQYZRMXGWWTG-GUBZILKMSA-N Ser-Pro-Pro Chemical compound OC[C@H](N)C(=O)N1CCC[C@H]1C(=O)N1[C@H](C(O)=O)CCC1 DINQYZRMXGWWTG-GUBZILKMSA-N 0.000 claims 4
- FZXOPYUEQGDGMS-ACZMJKKPSA-N Ser-Ser-Gln Chemical compound [H]N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(O)=O FZXOPYUEQGDGMS-ACZMJKKPSA-N 0.000 claims 4
- GXUWHVZYDAHFSV-FLBSBUHZSA-N Thr-Ile-Thr Chemical compound [H]N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(O)=O GXUWHVZYDAHFSV-FLBSBUHZSA-N 0.000 claims 4
- ZZDYJFVIKVSUFA-WLTAIBSBSA-N Tyr-Thr-Gly Chemical compound [H]N[C@@H](CC1=CC=C(O)C=C1)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)NCC(O)=O ZZDYJFVIKVSUFA-WLTAIBSBSA-N 0.000 claims 4
- UGFMVXRXULGLNO-XPUUQOCRSA-N Val-Ser-Gly Chemical compound CC(C)[C@H](N)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)NCC(O)=O UGFMVXRXULGLNO-XPUUQOCRSA-N 0.000 claims 4
- IECQJCJNPJVUSB-IHRRRGAJSA-N Val-Tyr-Ser Chemical compound CC(C)[C@H](N)C(=O)N[C@@H](Cc1ccc(O)cc1)C(=O)N[C@@H](CO)C(O)=O IECQJCJNPJVUSB-IHRRRGAJSA-N 0.000 claims 4
- 108010009298 lysylglutamic acid Proteins 0.000 claims 4
- 108010004914 prolylarginine Proteins 0.000 claims 4
- OXRLYTYUXAQTHP-YUMQZZPRSA-N Leu-Gly-Ala Chemical compound [H]N[C@@H](CC(C)C)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](C)C(O)=O OXRLYTYUXAQTHP-YUMQZZPRSA-N 0.000 claims 2
- RXGLHDWAZQECBI-SRVKXCTJSA-N Leu-Leu-Ser Chemical compound CC(C)C[C@H](N)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CO)C(O)=O RXGLHDWAZQECBI-SRVKXCTJSA-N 0.000 claims 2
- XOWMDXHFSBCAKQ-SRVKXCTJSA-N Leu-Ser-Leu Chemical compound CC(C)C[C@H](N)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@H](C(O)=O)CC(C)C XOWMDXHFSBCAKQ-SRVKXCTJSA-N 0.000 claims 2
- 239000002671 adjuvant Substances 0.000 claims 2
- 210000002798 bone marrow cell Anatomy 0.000 claims 2
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 claims 2
- 108010061238 threonyl-glycine Proteins 0.000 claims 2
- CXRCVCURMBFFOL-FXQIFTODSA-N Ala-Ala-Pro Chemical compound C[C@H](N)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N1CCC[C@H]1C(O)=O CXRCVCURMBFFOL-FXQIFTODSA-N 0.000 claims 1
- YYSWCHMLFJLLBJ-ZLUOBGJFSA-N Ala-Ala-Ser Chemical compound C[C@H](N)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](CO)C(O)=O YYSWCHMLFJLLBJ-ZLUOBGJFSA-N 0.000 claims 1
- VNYMOTCMNHJGTG-JBDRJPRFSA-N Ala-Ile-Ser Chemical compound [H]N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(=O)N[C@@H](CO)C(O)=O VNYMOTCMNHJGTG-JBDRJPRFSA-N 0.000 claims 1
- YXXPVUOMPSZURS-ZLIFDBKOSA-N Ala-Trp-Leu Chemical compound C1=CC=C2C(C[C@@H](C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(O)=O)NC(=O)[C@H](C)N)=CNC2=C1 YXXPVUOMPSZURS-ZLIFDBKOSA-N 0.000 claims 1
- CLICCYPMVFGUOF-IHRRRGAJSA-N Arg-Lys-Leu Chemical compound [H]N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(O)=O CLICCYPMVFGUOF-IHRRRGAJSA-N 0.000 claims 1
- KMFPQTITXUKJOV-DCAQKATOSA-N Arg-Ser-Leu Chemical compound [H]N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(O)=O KMFPQTITXUKJOV-DCAQKATOSA-N 0.000 claims 1
- BYALSSDCQYHKMY-XGEHTFHBSA-N Cys-Arg-Thr Chemical compound C[C@H]([C@@H](C(=O)O)NC(=O)[C@H](CCCN=C(N)N)NC(=O)[C@H](CS)N)O BYALSSDCQYHKMY-XGEHTFHBSA-N 0.000 claims 1
- HPCOBEHVEHWREJ-DCAQKATOSA-N Gln-Lys-Glu Chemical compound [H]N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(O)=O HPCOBEHVEHWREJ-DCAQKATOSA-N 0.000 claims 1
- OWVURWCRZZMAOZ-XHNCKOQMSA-N Glu-Cys-Pro Chemical compound C1C[C@@H](N(C1)C(=O)[C@H](CS)NC(=O)[C@H](CCC(=O)O)N)C(=O)O OWVURWCRZZMAOZ-XHNCKOQMSA-N 0.000 claims 1
- IWAXHBCACVWNHT-BQBZGAKWSA-N Gly-Asp-Arg Chemical compound NCC(=O)N[C@@H](CC(O)=O)C(=O)N[C@H](C(O)=O)CCCN=C(N)N IWAXHBCACVWNHT-BQBZGAKWSA-N 0.000 claims 1
- MOJKRXIRAZPZLW-WDSKDSINSA-N Gly-Glu-Ala Chemical compound [H]NCC(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](C)C(O)=O MOJKRXIRAZPZLW-WDSKDSINSA-N 0.000 claims 1
- UUYBFNKHOCJCHT-VHSXEESVSA-N Gly-Leu-Pro Chemical compound CC(C)C[C@@H](C(=O)N1CCC[C@@H]1C(=O)O)NC(=O)CN UUYBFNKHOCJCHT-VHSXEESVSA-N 0.000 claims 1
- YTKOTXRIWQHSAZ-GUBZILKMSA-N His-Glu-Cys Chemical compound C1=C(NC=N1)C[C@@H](C(=O)N[C@@H](CCC(=O)O)C(=O)N[C@@H](CS)C(=O)O)N YTKOTXRIWQHSAZ-GUBZILKMSA-N 0.000 claims 1
- KDDKJKKQODQQBR-NHCYSSNCSA-N His-Val-Asp Chemical compound CC(C)[C@@H](C(=O)N[C@@H](CC(=O)O)C(=O)O)NC(=O)[C@H](CC1=CN=CN1)N KDDKJKKQODQQBR-NHCYSSNCSA-N 0.000 claims 1
- CNMOKANDJMLAIF-CIQUZCHMSA-N Ile-Thr-Ala Chemical compound CC[C@H](C)[C@H](N)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N[C@@H](C)C(O)=O CNMOKANDJMLAIF-CIQUZCHMSA-N 0.000 claims 1
- JUWJEAPUNARGCF-DCAQKATOSA-N Leu-Arg-Ala Chemical compound [H]N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](C)C(O)=O JUWJEAPUNARGCF-DCAQKATOSA-N 0.000 claims 1
- STAVRDQLZOTNKJ-RHYQMDGZSA-N Leu-Arg-Thr Chemical compound [H]N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(O)=O STAVRDQLZOTNKJ-RHYQMDGZSA-N 0.000 claims 1
- LOLUPZNNADDTAA-AVGNSLFASA-N Leu-Gln-Leu Chemical compound CC(C)C[C@H](N)C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(O)=O LOLUPZNNADDTAA-AVGNSLFASA-N 0.000 claims 1
- KWLWZYMNUZJKMZ-IHRRRGAJSA-N Leu-Pro-Leu Chemical compound CC(C)C[C@H](N)C(=O)N1CCC[C@H]1C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(O)=O KWLWZYMNUZJKMZ-IHRRRGAJSA-N 0.000 claims 1
- JDBQSGMJBMPNFT-AVGNSLFASA-N Leu-Pro-Val Chemical compound CC(C)C[C@H](N)C(=O)N1CCC[C@H]1C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(O)=O JDBQSGMJBMPNFT-AVGNSLFASA-N 0.000 claims 1
- FPFOYSCDUWTZBF-IHPCNDPISA-N Leu-Trp-Leu Chemical compound C1=CC=C2C(C[C@H](NC(=O)[C@@H]([NH3+])CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C([O-])=O)=CNC2=C1 FPFOYSCDUWTZBF-IHPCNDPISA-N 0.000 claims 1
- BGGTYDNTOYRTTR-MEYUZBJRSA-N Leu-Tyr-Thr Chemical compound C[C@H]([C@@H](C(=O)O)NC(=O)[C@H](CC1=CC=C(C=C1)O)NC(=O)[C@H](CC(C)C)N)O BGGTYDNTOYRTTR-MEYUZBJRSA-N 0.000 claims 1
- IRNSXVOWSXSULE-DCAQKATOSA-N Lys-Ala-Val Chemical compound CC(C)[C@@H](C(O)=O)NC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@@H](N)CCCCN IRNSXVOWSXSULE-DCAQKATOSA-N 0.000 claims 1
- RBEATVHTWHTHTJ-KKUMJFAQSA-N Lys-Leu-Lys Chemical compound NCCCC[C@H](N)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(O)=O RBEATVHTWHTHTJ-KKUMJFAQSA-N 0.000 claims 1
- BMHIFARYXOJDLD-WPRPVWTQSA-N Met-Gly-Val Chemical compound [H]N[C@@H](CCSC)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](C(C)C)C(O)=O BMHIFARYXOJDLD-WPRPVWTQSA-N 0.000 claims 1
- BQVUABVGYYSDCJ-UHFFFAOYSA-N Nalpha-L-Leucyl-L-tryptophan Natural products C1=CC=C2C(CC(NC(=O)C(N)CC(C)C)C(O)=O)=CNC2=C1 BQVUABVGYYSDCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 108700026244 Open Reading Frames Proteins 0.000 claims 1
- LJUUGSWZPQOJKD-JYJNAYRXSA-N Phe-Arg-Val Chemical compound CC(C)[C@H](NC(=O)[C@H](CCCNC(N)=N)NC(=O)[C@@H](N)Cc1ccccc1)C(O)=O LJUUGSWZPQOJKD-JYJNAYRXSA-N 0.000 claims 1
- ONPFOYPPPOHMNH-UVBJJODRSA-N Pro-Ala-Trp Chemical compound C[C@@H](C(=O)N[C@@H](CC1=CNC2=CC=CC=C21)C(=O)O)NC(=O)[C@@H]3CCCN3 ONPFOYPPPOHMNH-UVBJJODRSA-N 0.000 claims 1
- FXGIMYRVJJEIIM-UWVGGRQHSA-N Pro-Leu-Gly Chemical compound OC(=O)CNC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@@H]1CCCN1 FXGIMYRVJJEIIM-UWVGGRQHSA-N 0.000 claims 1
- JLMZKEQFMVORMA-SRVKXCTJSA-N Pro-Pro-Arg Chemical compound NC(N)=NCCC[C@@H](C(O)=O)NC(=O)[C@@H]1CCCN1C(=O)[C@H]1NCCC1 JLMZKEQFMVORMA-SRVKXCTJSA-N 0.000 claims 1
- FHZJRBVMLGOHBX-GUBZILKMSA-N Pro-Pro-Asp Chemical compound OC(=O)C[C@H](NC(=O)[C@@H]1CCCN1C(=O)[C@@H]1CCCN1)C(O)=O FHZJRBVMLGOHBX-GUBZILKMSA-N 0.000 claims 1
- BQWCDDAISCPDQV-XHNCKOQMSA-N Ser-Gln-Pro Chemical compound C1C[C@@H](N(C1)C(=O)[C@H](CCC(=O)N)NC(=O)[C@H](CO)N)C(=O)O BQWCDDAISCPDQV-XHNCKOQMSA-N 0.000 claims 1
- GZFAWAQTEYDKII-YUMQZZPRSA-N Ser-Gly-Leu Chemical compound CC(C)C[C@@H](C(O)=O)NC(=O)CNC(=O)[C@@H](N)CO GZFAWAQTEYDKII-YUMQZZPRSA-N 0.000 claims 1
- BBPCSGKKPJUYRB-UVOCVTCTSA-N Thr-Thr-Leu Chemical compound [H]N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(O)=O BBPCSGKKPJUYRB-UVOCVTCTSA-N 0.000 claims 1
- KDWZQYUTMJSYRJ-BHYGNILZSA-N Trp-Glu-Pro Chemical compound C1C[C@@H](N(C1)C(=O)[C@H](CCC(=O)O)NC(=O)[C@H](CC2=CNC3=CC=CC=C32)N)C(=O)O KDWZQYUTMJSYRJ-BHYGNILZSA-N 0.000 claims 1
- CCZXBOFIBYQLEV-IHPCNDPISA-N Trp-Leu-Leu Chemical compound CC(C)C[C@H](NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@@H](N)Cc1c[nH]c2ccccc12)C(O)=O CCZXBOFIBYQLEV-IHPCNDPISA-N 0.000 claims 1
- SOAUMCDLIUGXJJ-SRVKXCTJSA-N Tyr-Ser-Asn Chemical compound [H]N[C@@H](CC1=CC=C(O)C=C1)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(O)=O SOAUMCDLIUGXJJ-SRVKXCTJSA-N 0.000 claims 1
- UMPVMAYCLYMYGA-ONGXEEELSA-N Val-Leu-Gly Chemical compound CC(C)[C@H](N)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)NCC(O)=O UMPVMAYCLYMYGA-ONGXEEELSA-N 0.000 claims 1
- 108010044940 alanylglutamine Proteins 0.000 claims 1
- 108010092854 aspartyllysine Proteins 0.000 claims 1
- 238000012258 culturing Methods 0.000 claims 1
- 108010060199 cysteinylproline Proteins 0.000 claims 1
- 108010015792 glycyllysine Proteins 0.000 claims 1
- 108010057821 leucylproline Proteins 0.000 claims 1
- 239000013600 plasmid vector Substances 0.000 claims 1
- 108010090894 prolylleucine Proteins 0.000 claims 1
- 108010026333 seryl-proline Proteins 0.000 claims 1
- 108010080629 tryptophan-leucine Proteins 0.000 claims 1
- 239000013603 viral vector Substances 0.000 claims 1
- 229940105423 erythropoietin Drugs 0.000 abstract description 116
- OXCMYAYHXIHQOA-UHFFFAOYSA-N potassium;[2-butyl-5-chloro-3-[[4-[2-(1,2,4-triaza-3-azanidacyclopenta-1,4-dien-5-yl)phenyl]phenyl]methyl]imidazol-4-yl]methanol Chemical compound [K+].CCCCC1=NC(Cl)=C(CO)N1CC1=CC=C(C=2C(=CC=CC=2)C2=N[N-]N=N2)C=C1 OXCMYAYHXIHQOA-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 113
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 14
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 12
- 238000000746 purification Methods 0.000 abstract description 7
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 3
- 238000010353 genetic engineering Methods 0.000 abstract description 2
- 108020004511 Recombinant DNA Proteins 0.000 abstract 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 101
- 239000000047 product Substances 0.000 description 84
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 70
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 68
- 241000282693 Cercopithecidae Species 0.000 description 54
- 239000002299 complementary DNA Substances 0.000 description 52
- 238000009396 hybridization Methods 0.000 description 49
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 38
- 108020004999 messenger RNA Proteins 0.000 description 30
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 29
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 description 27
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 23
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 23
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 23
- 239000000463 material Substances 0.000 description 22
- 125000000539 amino acid group Chemical group 0.000 description 21
- 108020004705 Codon Proteins 0.000 description 20
- FBOZXECLQNJBKD-ZDUSSCGKSA-N L-methotrexate Chemical compound C=1N=C2N=C(N)N=C(N)C2=NC=1CN(C)C1=CC=C(C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(O)=O)C=C1 FBOZXECLQNJBKD-ZDUSSCGKSA-N 0.000 description 20
- 229960000485 methotrexate Drugs 0.000 description 20
- 210000004978 chinese hamster ovary cell Anatomy 0.000 description 19
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 19
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 19
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 description 19
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 16
- 235000014680 Saccharomyces cerevisiae Nutrition 0.000 description 16
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 16
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 16
- 230000001900 immune effect Effects 0.000 description 16
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 16
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 16
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 16
- 235000001014 amino acid Nutrition 0.000 description 15
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 15
- 108010022394 Threonine synthase Proteins 0.000 description 14
- 102000040430 polynucleotide Human genes 0.000 description 14
- 108091033319 polynucleotide Proteins 0.000 description 14
- 239000002157 polynucleotide Substances 0.000 description 14
- 229920002477 rna polymer Polymers 0.000 description 14
- 241000894007 species Species 0.000 description 14
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 14
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 14
- 238000003127 radioimmunoassay Methods 0.000 description 13
- 108091034117 Oligonucleotide Proteins 0.000 description 12
- 239000012531 culture fluid Substances 0.000 description 12
- 238000011161 development Methods 0.000 description 12
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 12
- 102000004419 dihydrofolate reductase Human genes 0.000 description 12
- 230000014616 translation Effects 0.000 description 12
- 108020005187 Oligonucleotide Probes Proteins 0.000 description 11
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 11
- 239000002751 oligonucleotide probe Substances 0.000 description 11
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 11
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 11
- 101150002621 EPO gene Proteins 0.000 description 10
- IQFYYKKMVGJFEH-XLPZGREQSA-N Thymidine Chemical compound O=C1NC(=O)C(C)=CN1[C@@H]1O[C@H](CO)[C@@H](O)C1 IQFYYKKMVGJFEH-XLPZGREQSA-N 0.000 description 10
- JLCPHMBAVCMARE-UHFFFAOYSA-N [3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[5-(2-amino-6-oxo-1H-purin-9-yl)-3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[5-(2-amino-6-oxo-1H-purin-9-yl)-3-[[5-(2-amino-6-oxo-1H-purin-9-yl)-3-hydroxyoxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxyoxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(5-methyl-2,4-dioxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxyoxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(5-methyl-2,4-dioxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(5-methyl-2,4-dioxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(5-methyl-2,4-dioxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methyl [5-(6-aminopurin-9-yl)-2-(hydroxymethyl)oxolan-3-yl] hydrogen phosphate Polymers Cc1cn(C2CC(OP(O)(=O)OCC3OC(CC3OP(O)(=O)OCC3OC(CC3O)n3cnc4c3nc(N)[nH]c4=O)n3cnc4c3nc(N)[nH]c4=O)C(COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3CO)n3cnc4c(N)ncnc34)n3ccc(N)nc3=O)n3cnc4c(N)ncnc34)n3ccc(N)nc3=O)n3ccc(N)nc3=O)n3ccc(N)nc3=O)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cc(C)c(=O)[nH]c3=O)n3cc(C)c(=O)[nH]c3=O)n3ccc(N)nc3=O)n3cc(C)c(=O)[nH]c3=O)n3cnc4c3nc(N)[nH]c4=O)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cnc4c(N)ncnc34)O2)c(=O)[nH]c1=O JLCPHMBAVCMARE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- FDGQSTZJBFJUBT-UHFFFAOYSA-N hypoxanthine Chemical compound O=C1NC=NC2=C1NC=N2 FDGQSTZJBFJUBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 10
- 108010042407 Endonucleases Proteins 0.000 description 9
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 9
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 9
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 9
- 239000012679 serum free medium Substances 0.000 description 9
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 9
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 9
- 102100031780 Endonuclease Human genes 0.000 description 8
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 8
- 241000124008 Mammalia Species 0.000 description 8
- 238000004113 cell culture Methods 0.000 description 8
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 8
- 210000003734 kidney Anatomy 0.000 description 8
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 8
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 8
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 8
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 8
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 8
- 230000002485 urinary effect Effects 0.000 description 8
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 7
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 7
- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 description 7
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 7
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 7
- 238000010188 recombinant method Methods 0.000 description 7
- 230000010076 replication Effects 0.000 description 7
- 238000013518 transcription Methods 0.000 description 7
- 230000035897 transcription Effects 0.000 description 7
- KDCGOANMDULRCW-UHFFFAOYSA-N 7H-purine Chemical compound N1=CNC2=NC=NC2=C1 KDCGOANMDULRCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- IXKSXJFAGXLQOQ-XISFHERQSA-N WHWLQLKPGQPMY Chemical compound C([C@@H](C(=O)N[C@@H](CC=1C2=CC=CC=C2NC=1)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N1CCC[C@H]1C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CC(O)=O)C(=O)N1CCC[C@H]1C(=O)N[C@@H](CCSC)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC(O)=CC=1)C(O)=O)NC(=O)[C@@H](N)CC=1C2=CC=CC=C2NC=1)C1=CNC=N1 IXKSXJFAGXLQOQ-XISFHERQSA-N 0.000 description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 6
- OPTASPLRGRRNAP-UHFFFAOYSA-N cytosine Chemical compound NC=1C=CNC(=O)N=1 OPTASPLRGRRNAP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 6
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 6
- UYTPUPDQBNUYGX-UHFFFAOYSA-N guanine Chemical compound O=C1NC(N)=NC2=C1N=CN2 UYTPUPDQBNUYGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 6
- RWQNBRDOKXIBIV-UHFFFAOYSA-N thymine Chemical compound CC1=CNC(=O)NC1=O RWQNBRDOKXIBIV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 210000005253 yeast cell Anatomy 0.000 description 6
- DWRXFEITVBNRMK-UHFFFAOYSA-N Beta-D-1-Arabinofuranosylthymine Natural products O=C1NC(=O)C(C)=CN1C1C(O)C(O)C(CO)O1 DWRXFEITVBNRMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 5
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 5
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- UGQMRVRMYYASKQ-UHFFFAOYSA-N Hypoxanthine nucleoside Natural products OC1C(O)C(CO)OC1N1C(NC=NC2=O)=C2N=C1 UGQMRVRMYYASKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 206010021143 Hypoxia Diseases 0.000 description 5
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 5
- IQFYYKKMVGJFEH-UHFFFAOYSA-N beta-L-thymidine Natural products O=C1NC(=O)C(C)=CN1C1OC(CO)C(O)C1 IQFYYKKMVGJFEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 5
- 230000010261 cell growth Effects 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 239000003636 conditioned culture medium Substances 0.000 description 5
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 5
- 230000013595 glycosylation Effects 0.000 description 5
- 238000006206 glycosylation reaction Methods 0.000 description 5
- 238000005534 hematocrit Methods 0.000 description 5
- 125000001360 methionine group Chemical group N[C@@H](CCSC)C(=O)* 0.000 description 5
- 210000002381 plasma Anatomy 0.000 description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- 230000004044 response Effects 0.000 description 5
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 5
- 229940104230 thymidine Drugs 0.000 description 5
- 238000001890 transfection Methods 0.000 description 5
- QKNYBSVHEMOAJP-UHFFFAOYSA-N 2-amino-2-(hydroxymethyl)propane-1,3-diol;hydron;chloride Chemical compound Cl.OCC(N)(CO)CO QKNYBSVHEMOAJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 4
- DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N Glycine Chemical compound NCC(O)=O DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 101100333654 Homo sapiens EPO gene Proteins 0.000 description 4
- ZDXPYRJPNDTMRX-VKHMYHEASA-N L-glutamine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCC(N)=O ZDXPYRJPNDTMRX-VKHMYHEASA-N 0.000 description 4
- 241000699670 Mus sp. Species 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 4
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 4
- 229960000723 ampicillin Drugs 0.000 description 4
- AVKUERGKIZMTKX-NJBDSQKTSA-N ampicillin Chemical compound C1([C@@H](N)C(=O)N[C@H]2[C@H]3SC([C@@H](N3C2=O)C(O)=O)(C)C)=CC=CC=C1 AVKUERGKIZMTKX-NJBDSQKTSA-N 0.000 description 4
- 239000000427 antigen Substances 0.000 description 4
- 230000000890 antigenic effect Effects 0.000 description 4
- 108091007433 antigens Proteins 0.000 description 4
- 102000036639 antigens Human genes 0.000 description 4
- SQVRNKJHWKZAKO-UHFFFAOYSA-N beta-N-Acetyl-D-neuraminic acid Natural products CC(=O)NC1C(O)CC(O)(C(O)=O)OC1C(O)C(O)CO SQVRNKJHWKZAKO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 230000007850 degeneration Effects 0.000 description 4
- 238000012217 deletion Methods 0.000 description 4
- 230000037430 deletion Effects 0.000 description 4
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 4
- 230000010437 erythropoiesis Effects 0.000 description 4
- 230000000913 erythropoietic effect Effects 0.000 description 4
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 4
- 229940088597 hormone Drugs 0.000 description 4
- 239000005556 hormone Substances 0.000 description 4
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 4
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 4
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 4
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 229930182817 methionine Natural products 0.000 description 4
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 4
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 description 4
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 4
- 229930024421 Adenine Natural products 0.000 description 3
- GFFGJBXGBJISGV-UHFFFAOYSA-N Adenine Chemical compound NC1=NC=NC2=C1N=CN2 GFFGJBXGBJISGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 108010039627 Aprotinin Proteins 0.000 description 3
- 102100024423 Carbonic anhydrase 9 Human genes 0.000 description 3
- 101150074155 DHFR gene Proteins 0.000 description 3
- 239000006144 Dulbecco’s modified Eagle's medium Substances 0.000 description 3
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 101000910338 Homo sapiens Carbonic anhydrase 9 Proteins 0.000 description 3
- QNAYBMKLOCPYGJ-REOHCLBHSA-N L-alanine Chemical compound C[C@H](N)C(O)=O QNAYBMKLOCPYGJ-REOHCLBHSA-N 0.000 description 3
- FFEARJCKVFRZRR-BYPYZUCNSA-N L-methionine Chemical compound CSCC[C@H](N)C(O)=O FFEARJCKVFRZRR-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 3
- 241000699666 Mus <mouse, genus> Species 0.000 description 3
- 241000283973 Oryctolagus cuniculus Species 0.000 description 3
- CZPWVGJYEJSRLH-UHFFFAOYSA-N Pyrimidine Chemical compound C1=CN=CN=C1 CZPWVGJYEJSRLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000012300 Sequence Analysis Methods 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 3
- 229960000643 adenine Drugs 0.000 description 3
- 235000004279 alanine Nutrition 0.000 description 3
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 3
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000027455 binding Effects 0.000 description 3
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 3
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 3
- 208000020832 chronic kidney disease Diseases 0.000 description 3
- 229940104302 cytosine Drugs 0.000 description 3
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 3
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 3
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 3
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 230000028993 immune response Effects 0.000 description 3
- 238000003018 immunoassay Methods 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 3
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 3
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 3
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 3
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- 108091008146 restriction endonucleases Proteins 0.000 description 3
- 230000028327 secretion Effects 0.000 description 3
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 3
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 3
- 229940113082 thymine Drugs 0.000 description 3
- YBJHBAHKTGYVGT-ZKWXMUAHSA-N (+)-Biotin Chemical compound N1C(=O)N[C@@H]2[C@H](CCCCC(=O)O)SC[C@@H]21 YBJHBAHKTGYVGT-ZKWXMUAHSA-N 0.000 description 2
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 2
- 208000032467 Aplastic anaemia Diseases 0.000 description 2
- 208000019838 Blood disease Diseases 0.000 description 2
- 241000699802 Cricetulus griseus Species 0.000 description 2
- SHZGCJCMOBCMKK-UHFFFAOYSA-N D-mannomethylose Natural products CC1OC(O)C(O)C(O)C1O SHZGCJCMOBCMKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 108010067770 Endopeptidase K Proteins 0.000 description 2
- PNNNRSAQSRJVSB-SLPGGIOYSA-N Fucose Natural products C[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)C=O PNNNRSAQSRJVSB-SLPGGIOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004471 Glycine Substances 0.000 description 2
- SHZGCJCMOBCMKK-DHVFOXMCSA-N L-fucopyranose Chemical compound C[C@@H]1OC(O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H]1O SHZGCJCMOBCMKK-DHVFOXMCSA-N 0.000 description 2
- 229930182816 L-glutamine Natural products 0.000 description 2
- OVRNDRQMDRJTHS-CBQIKETKSA-N N-Acetyl-D-Galactosamine Chemical compound CC(=O)N[C@H]1[C@@H](O)O[C@H](CO)[C@H](O)[C@@H]1O OVRNDRQMDRJTHS-CBQIKETKSA-N 0.000 description 2
- OVRNDRQMDRJTHS-UHFFFAOYSA-N N-acelyl-D-glucosamine Natural products CC(=O)NC1C(O)OC(CO)C(O)C1O OVRNDRQMDRJTHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MBLBDJOUHNCFQT-UHFFFAOYSA-N N-acetyl-D-galactosamine Natural products CC(=O)NC(C=O)C(O)C(O)C(O)CO MBLBDJOUHNCFQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OVRNDRQMDRJTHS-FMDGEEDCSA-N N-acetyl-beta-D-glucosamine Chemical compound CC(=O)N[C@H]1[C@H](O)O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@@H]1O OVRNDRQMDRJTHS-FMDGEEDCSA-N 0.000 description 2
- SQVRNKJHWKZAKO-PFQGKNLYSA-N N-acetyl-beta-neuraminic acid Chemical compound CC(=O)N[C@@H]1[C@@H](O)C[C@@](O)(C(O)=O)O[C@H]1[C@H](O)[C@H](O)CO SQVRNKJHWKZAKO-PFQGKNLYSA-N 0.000 description 2
- MBLBDJOUHNCFQT-LXGUWJNJSA-N N-acetylglucosamine Natural products CC(=O)N[C@@H](C=O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO MBLBDJOUHNCFQT-LXGUWJNJSA-N 0.000 description 2
- 125000000729 N-terminal amino-acid group Chemical group 0.000 description 2
- 241001494479 Pecora Species 0.000 description 2
- 108091005804 Peptidases Proteins 0.000 description 2
- 102100037486 Reverse transcriptase/ribonuclease H Human genes 0.000 description 2
- 208000037065 Subacute sclerosing leukoencephalitis Diseases 0.000 description 2
- 206010042297 Subacute sclerosing panencephalitis Diseases 0.000 description 2
- 241000473945 Theria <moth genus> Species 0.000 description 2
- ISAKRJDGNUQOIC-UHFFFAOYSA-N Uracil Chemical compound O=C1C=CNC(=O)N1 ISAKRJDGNUQOIC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000251539 Vertebrata <Metazoa> Species 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 2
- 125000003295 alanine group Chemical group N[C@@H](C)C(=O)* 0.000 description 2
- 210000004102 animal cell Anatomy 0.000 description 2
- 238000000376 autoradiography Methods 0.000 description 2
- 229960000074 biopharmaceutical Drugs 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 210000001185 bone marrow Anatomy 0.000 description 2
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 description 2
- 239000001506 calcium phosphate Substances 0.000 description 2
- 229910000389 calcium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000011010 calcium phosphates Nutrition 0.000 description 2
- 239000006143 cell culture medium Substances 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 208000022831 chronic renal failure syndrome Diseases 0.000 description 2
- 238000010367 cloning Methods 0.000 description 2
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 2
- 210000000805 cytoplasm Anatomy 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 2
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 2
- 208000035475 disorder Diseases 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 2
- 231100000673 dose–response relationship Toxicity 0.000 description 2
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 2
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 description 2
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- ZDXPYRJPNDTMRX-UHFFFAOYSA-N glutamine Natural products OC(=O)C(N)CCC(N)=O ZDXPYRJPNDTMRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 208000014951 hematologic disease Diseases 0.000 description 2
- 210000004408 hybridoma Anatomy 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007954 hypoxia Effects 0.000 description 2
- 230000001146 hypoxic effect Effects 0.000 description 2
- 238000000099 in vitro assay Methods 0.000 description 2
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 2
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 2
- 210000004185 liver Anatomy 0.000 description 2
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 229950006780 n-acetylglucosamine Drugs 0.000 description 2
- NPAGDVCDWIYMMC-IZPLOLCNSA-N nandrolone Chemical compound O=C1CC[C@@H]2[C@H]3CC[C@](C)([C@H](CC4)O)[C@@H]4[C@@H]3CCC2=C1 NPAGDVCDWIYMMC-IZPLOLCNSA-N 0.000 description 2
- 229960004719 nandrolone Drugs 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000009871 nonspecific binding Effects 0.000 description 2
- 210000000287 oocyte Anatomy 0.000 description 2
- 238000006213 oxygenation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000813 peptide hormone Substances 0.000 description 2
- 125000002467 phosphate group Chemical group [H]OP(=O)(O[H])O[*] 0.000 description 2
- 230000001817 pituitary effect Effects 0.000 description 2
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 2
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 2
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 2
- 238000011002 quantification Methods 0.000 description 2
- 108020003175 receptors Proteins 0.000 description 2
- 102000005962 receptors Human genes 0.000 description 2
- 210000005084 renal tissue Anatomy 0.000 description 2
- 230000033458 reproduction Effects 0.000 description 2
- 238000010839 reverse transcription Methods 0.000 description 2
- 238000010187 selection method Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- QZAYGJVTTNCVMB-UHFFFAOYSA-N serotonin Chemical compound C1=C(O)C=C2C(CCN)=CNC2=C1 QZAYGJVTTNCVMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000013605 shuttle vector Substances 0.000 description 2
- SQVRNKJHWKZAKO-OQPLDHBCSA-N sialic acid Chemical compound CC(=O)N[C@@H]1[C@@H](O)C[C@@](O)(C(O)=O)OC1[C@H](O)[C@H](O)CO SQVRNKJHWKZAKO-OQPLDHBCSA-N 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 2
- 239000000021 stimulant Substances 0.000 description 2
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 2
- UCSJYZPVAKXKNQ-HZYVHMACSA-N streptomycin Chemical compound CN[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@](C=O)(O)[C@H](C)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](NC(N)=N)[C@H](O)[C@@H](NC(N)=N)[C@H](O)[C@H]1O UCSJYZPVAKXKNQ-HZYVHMACSA-N 0.000 description 2
- 238000007920 subcutaneous administration Methods 0.000 description 2
- 230000014621 translational initiation Effects 0.000 description 2
- QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H tricalcium bis(phosphate) Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 2
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 2
- 238000001262 western blot Methods 0.000 description 2
- CWGBFIRHYJNILV-UHFFFAOYSA-N (1,4-diphenyl-1,2,4-triazol-4-ium-3-yl)-phenylazanide Chemical compound C=1C=CC=CC=1[N-]C1=NN(C=2C=CC=CC=2)C=[N+]1C1=CC=CC=C1 CWGBFIRHYJNILV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 100676-05-9 Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC1C(O)C(O)C(O)C(OC2C(OC(O)C(O)C2O)CO)O1 OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NVKAWKQGWWIWPM-ABEVXSGRSA-N 17-β-hydroxy-5-α-Androstan-3-one Chemical compound C1C(=O)CC[C@]2(C)[C@H]3CC[C@](C)([C@H](CC4)O)[C@@H]4[C@@H]3CC[C@H]21 NVKAWKQGWWIWPM-ABEVXSGRSA-N 0.000 description 1
- ASJSAQIRZKANQN-CRCLSJGQSA-N 2-deoxy-D-ribose Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)CC=O ASJSAQIRZKANQN-CRCLSJGQSA-N 0.000 description 1
- UPXRTVAIJMUAQR-UHFFFAOYSA-N 4-(9h-fluoren-9-ylmethoxycarbonylamino)-1-[(2-methylpropan-2-yl)oxycarbonyl]pyrrolidine-2-carboxylic acid Chemical compound C1C(C(O)=O)N(C(=O)OC(C)(C)C)CC1NC(=O)OCC1C2=CC=CC=C2C2=CC=CC=C21 UPXRTVAIJMUAQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000271566 Aves Species 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 108091032955 Bacterial small RNA Proteins 0.000 description 1
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 description 1
- 241001015476 Botria Species 0.000 description 1
- 108091003079 Bovine Serum Albumin Proteins 0.000 description 1
- 101000583086 Bunodosoma granuliferum Delta-actitoxin-Bgr2b Proteins 0.000 description 1
- 241000819038 Chichester Species 0.000 description 1
- 108091026890 Coding region Proteins 0.000 description 1
- 208000035473 Communicable disease Diseases 0.000 description 1
- 108020004635 Complementary DNA Proteins 0.000 description 1
- IVOMOUWHDPKRLL-KQYNXXCUSA-N Cyclic adenosine monophosphate Chemical compound C([C@H]1O2)OP(O)(=O)O[C@H]1[C@@H](O)[C@@H]2N1C(N=CN=C2N)=C2N=C1 IVOMOUWHDPKRLL-KQYNXXCUSA-N 0.000 description 1
- 201000003883 Cystic fibrosis Diseases 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-QTVWNMPRSA-N D-mannopyranose Chemical compound OC[C@H]1OC(O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-QTVWNMPRSA-N 0.000 description 1
- HMFHBZSHGGEWLO-SOOFDHNKSA-N D-ribofuranose Chemical compound OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H]1O HMFHBZSHGGEWLO-SOOFDHNKSA-N 0.000 description 1
- 230000004543 DNA replication Effects 0.000 description 1
- 108090000204 Dipeptidase 1 Proteins 0.000 description 1
- 238000002965 ELISA Methods 0.000 description 1
- 102000004533 Endonucleases Human genes 0.000 description 1
- 241001131785 Escherichia coli HB101 Species 0.000 description 1
- 241000287227 Fringillidae Species 0.000 description 1
- 108700007698 Genetic Terminator Regions Proteins 0.000 description 1
- 108010051696 Growth Hormone Proteins 0.000 description 1
- 102000006354 HLA-DR Antigens Human genes 0.000 description 1
- 108010058597 HLA-DR Antigens Proteins 0.000 description 1
- 208000031220 Hemophilia Diseases 0.000 description 1
- 208000009292 Hemophilia A Diseases 0.000 description 1
- 208000032843 Hemorrhage Diseases 0.000 description 1
- 108091027305 Heteroduplex Proteins 0.000 description 1
- 241000238631 Hexapoda Species 0.000 description 1
- 101000599940 Homo sapiens Interferon gamma Proteins 0.000 description 1
- 102000003839 Human Proteins Human genes 0.000 description 1
- 108090000144 Human Proteins Proteins 0.000 description 1
- 108091006905 Human Serum Albumin Proteins 0.000 description 1
- 102000008100 Human Serum Albumin Human genes 0.000 description 1
- 108010074328 Interferon-gamma Proteins 0.000 description 1
- 102000008070 Interferon-gamma Human genes 0.000 description 1
- 108091092195 Intron Proteins 0.000 description 1
- HNDVDQJCIGZPNO-YFKPBYRVSA-N L-histidine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC1=CN=CN1 HNDVDQJCIGZPNO-YFKPBYRVSA-N 0.000 description 1
- 235000019687 Lamb Nutrition 0.000 description 1
- 108091036060 Linker DNA Proteins 0.000 description 1
- 239000004472 Lysine Substances 0.000 description 1
- KDXKERNSBIXSRK-UHFFFAOYSA-N Lysine Natural products NCCCCC(N)C(O)=O KDXKERNSBIXSRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N Maltose Natural products O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)OC(O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N 0.000 description 1
- 241000283956 Manis Species 0.000 description 1
- 208000037093 Menstruation Disturbances Diseases 0.000 description 1
- 102000016943 Muramidase Human genes 0.000 description 1
- 108010014251 Muramidase Proteins 0.000 description 1
- 101000966481 Mus musculus Dihydrofolate reductase Proteins 0.000 description 1
- 108010062010 N-Acetylmuramoyl-L-alanine Amidase Proteins 0.000 description 1
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 102000005348 Neuraminidase Human genes 0.000 description 1
- 108010006232 Neuraminidase Proteins 0.000 description 1
- 102000011931 Nucleoproteins Human genes 0.000 description 1
- 108010061100 Nucleoproteins Proteins 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000282520 Papio Species 0.000 description 1
- 241001504519 Papio ursinus Species 0.000 description 1
- 229930182555 Penicillin Natural products 0.000 description 1
- JGSARLDLIJGVTE-MBNYWOFBSA-N Penicillin G Chemical compound N([C@H]1[C@H]2SC([C@@H](N2C1=O)C(O)=O)(C)C)C(=O)CC1=CC=CC=C1 JGSARLDLIJGVTE-MBNYWOFBSA-N 0.000 description 1
- 108010038988 Peptide Hormones Proteins 0.000 description 1
- 102000015731 Peptide Hormones Human genes 0.000 description 1
- 101800001442 Peptide pr Proteins 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010021757 Polynucleotide 5'-Hydroxyl-Kinase Proteins 0.000 description 1
- 102000008422 Polynucleotide 5'-hydroxyl-kinase Human genes 0.000 description 1
- 102100024819 Prolactin Human genes 0.000 description 1
- 108010057464 Prolactin Proteins 0.000 description 1
- 239000004365 Protease Substances 0.000 description 1
- 108010076504 Protein Sorting Signals Proteins 0.000 description 1
- 244000184734 Pyrus japonica Species 0.000 description 1
- 108091034057 RNA (poly(A)) Proteins 0.000 description 1
- PYMYPHUHKUWMLA-LMVFSUKVSA-N Ribose Natural products OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)C=O PYMYPHUHKUWMLA-LMVFSUKVSA-N 0.000 description 1
- 102100030852 Run domain Beclin-1-interacting and cysteine-rich domain-containing protein Human genes 0.000 description 1
- MTCFGRXMJLQNBG-UHFFFAOYSA-N Serine Natural products OCC(N)C(O)=O MTCFGRXMJLQNBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102100038803 Somatotropin Human genes 0.000 description 1
- 108091081024 Start codon Proteins 0.000 description 1
- 241000718541 Tetragastris balsamifera Species 0.000 description 1
- AYFVYJQAPQTCCC-UHFFFAOYSA-N Threonine Natural products CC(O)C(N)C(O)=O AYFVYJQAPQTCCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004473 Threonine Substances 0.000 description 1
- 229920004890 Triton X-100 Polymers 0.000 description 1
- 239000013504 Triton X-100 Substances 0.000 description 1
- IVOMOUWHDPKRLL-UHFFFAOYSA-N UNPD107823 Natural products O1C2COP(O)(=O)OC2C(O)C1N1C(N=CN=C2N)=C2N=C1 IVOMOUWHDPKRLL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000003443 Unconsciousness Diseases 0.000 description 1
- 108091023045 Untranslated Region Proteins 0.000 description 1
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- 241000269368 Xenopus laevis Species 0.000 description 1
- -1 [Asn 2 Chemical class 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 239000000048 adrenergic agonist Substances 0.000 description 1
- 238000005377 adsorption chromatography Methods 0.000 description 1
- HMFHBZSHGGEWLO-UHFFFAOYSA-N alpha-D-Furanose-Ribose Natural products OCC1OC(O)C(O)C1O HMFHBZSHGGEWLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 239000003098 androgen Substances 0.000 description 1
- 229940030486 androgens Drugs 0.000 description 1
- 230000008485 antagonism Effects 0.000 description 1
- 239000005557 antagonist Substances 0.000 description 1
- 210000001874 anterior cell Anatomy 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 125000000637 arginyl group Chemical group N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)* 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 208000005980 beta thalassemia Diseases 0.000 description 1
- 102000006635 beta-lactamase Human genes 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 238000010364 biochemical engineering Methods 0.000 description 1
- 229960002685 biotin Drugs 0.000 description 1
- 235000020958 biotin Nutrition 0.000 description 1
- 239000011616 biotin Substances 0.000 description 1
- 230000000740 bleeding effect Effects 0.000 description 1
- 210000000601 blood cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000037396 body weight Effects 0.000 description 1
- 239000008366 buffered solution Substances 0.000 description 1
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 1
- 229940041514 candida albicans extract Drugs 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012832 cell culture technique Methods 0.000 description 1
- 230000007910 cell fusion Effects 0.000 description 1
- 239000013592 cell lysate Substances 0.000 description 1
- 210000000170 cell membrane Anatomy 0.000 description 1
- 239000006285 cell suspension Substances 0.000 description 1
- 230000036755 cellular response Effects 0.000 description 1
- 210000003850 cellular structure Anatomy 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 229960005091 chloramphenicol Drugs 0.000 description 1
- WIIZWVCIJKGZOK-RKDXNWHRSA-N chloramphenicol Chemical compound ClC(Cl)C(=O)N[C@H](CO)[C@H](O)C1=CC=C([N+]([O-])=O)C=C1 WIIZWVCIJKGZOK-RKDXNWHRSA-N 0.000 description 1
- 230000002759 chromosomal effect Effects 0.000 description 1
- 210000000349 chromosome Anatomy 0.000 description 1
- 230000004087 circulation Effects 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 238000010668 complexation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 229940095074 cyclic amp Drugs 0.000 description 1
- 125000000151 cysteine group Chemical group N[C@@H](CS)C(=O)* 0.000 description 1
- 230000001086 cytosolic effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 1
- 238000000502 dialysis Methods 0.000 description 1
- 230000002526 effect on cardiovascular system Effects 0.000 description 1
- 239000003623 enhancer Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000003797 essential amino acid Substances 0.000 description 1
- 235000020776 essential amino acid Nutrition 0.000 description 1
- 238000012869 ethanol precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000013613 expression plasmid Substances 0.000 description 1
- 210000003722 extracellular fluid Anatomy 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000012091 fetal bovine serum Substances 0.000 description 1
- 230000001605 fetal effect Effects 0.000 description 1
- 239000012737 fresh medium Substances 0.000 description 1
- 230000005251 gamma ray Effects 0.000 description 1
- 229940044627 gamma-interferon Drugs 0.000 description 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 1
- 238000002523 gelfiltration Methods 0.000 description 1
- 230000005861 gene abnormality Effects 0.000 description 1
- 238000010359 gene isolation Methods 0.000 description 1
- 238000007429 general method Methods 0.000 description 1
- 125000000404 glutamine group Chemical group N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)* 0.000 description 1
- 239000003102 growth factor Substances 0.000 description 1
- 239000000122 growth hormone Substances 0.000 description 1
- 229960004198 guanidine Drugs 0.000 description 1
- PJJJBBJSCAKJQF-UHFFFAOYSA-N guanidinium chloride Chemical compound [Cl-].NC(N)=[NH2+] PJJJBBJSCAKJQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZJYYHGLJYGJLLN-UHFFFAOYSA-N guanidinium thiocyanate Chemical compound SC#N.NC(N)=N ZJYYHGLJYGJLLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 208000018706 hematopoietic system disease Diseases 0.000 description 1
- 230000002440 hepatic effect Effects 0.000 description 1
- 239000008241 heterogeneous mixture Substances 0.000 description 1
- 150000002402 hexoses Chemical class 0.000 description 1
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- HNDVDQJCIGZPNO-UHFFFAOYSA-N histidine Natural products OC(=O)C(N)CC1=CN=CN1 HNDVDQJCIGZPNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 210000004201 immune sera Anatomy 0.000 description 1
- 229940042743 immune sera Drugs 0.000 description 1
- 210000000987 immune system Anatomy 0.000 description 1
- 230000037189 immune system physiology Effects 0.000 description 1
- 238000002649 immunization Methods 0.000 description 1
- 230000003053 immunization Effects 0.000 description 1
- 230000002163 immunogen Effects 0.000 description 1
- 229940027941 immunoglobulin g Drugs 0.000 description 1
- 239000012133 immunoprecipitate Substances 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 238000001802 infusion Methods 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 230000002608 insulinlike Effects 0.000 description 1
- 238000007918 intramuscular administration Methods 0.000 description 1
- 238000007912 intraperitoneal administration Methods 0.000 description 1
- 238000001990 intravenous administration Methods 0.000 description 1
- 238000004255 ion exchange chromatography Methods 0.000 description 1
- 229960000318 kanamycin Drugs 0.000 description 1
- 229930027917 kanamycin Natural products 0.000 description 1
- SBUJHOSQTJFQJX-NOAMYHISSA-N kanamycin Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CN)O[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O[C@@H]2[C@@H]([C@@H](N)[C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)[C@H](N)C[C@@H]1N SBUJHOSQTJFQJX-NOAMYHISSA-N 0.000 description 1
- 229930182823 kanamycin A Natural products 0.000 description 1
- 229960004184 ketamine hydrochloride Drugs 0.000 description 1
- 238000011005 laboratory method Methods 0.000 description 1
- 238000007562 laser obscuration time method Methods 0.000 description 1
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 description 1
- 210000004072 lung Anatomy 0.000 description 1
- 125000003588 lysine group Chemical group [H]N([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(N([H])[H])C(*)=O 0.000 description 1
- 229960000274 lysozyme Drugs 0.000 description 1
- 239000004325 lysozyme Substances 0.000 description 1
- 235000010335 lysozyme Nutrition 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000011987 methylation Effects 0.000 description 1
- 238000007069 methylation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004452 microanalysis Methods 0.000 description 1
- 238000010369 molecular cloning Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000002703 mutagenesis Methods 0.000 description 1
- 231100000350 mutagenesis Toxicity 0.000 description 1
- 230000035772 mutation Effects 0.000 description 1
- 229930014626 natural product Natural products 0.000 description 1
- 210000005170 neoplastic cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000001613 neoplastic effect Effects 0.000 description 1
- 108091027963 non-coding RNA Proteins 0.000 description 1
- 102000042567 non-coding RNA Human genes 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 description 1
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 description 1
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 description 1
- 210000004940 nucleus Anatomy 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 229940046166 oligodeoxynucleotide Drugs 0.000 description 1
- 210000001672 ovary Anatomy 0.000 description 1
- 238000012261 overproduction Methods 0.000 description 1
- 230000036284 oxygen consumption Effects 0.000 description 1
- 229940094443 oxytocics prostaglandins Drugs 0.000 description 1
- 210000003681 parotid gland Anatomy 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 244000052769 pathogen Species 0.000 description 1
- 230000007170 pathology Effects 0.000 description 1
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 229940049954 penicillin Drugs 0.000 description 1
- 210000001322 periplasm Anatomy 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- COLNVLDHVKWLRT-UHFFFAOYSA-N phenylalanine Natural products OC(=O)C(N)CC1=CC=CC=C1 COLNVLDHVKWLRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- COLNVLDHVKWLRT-QMMMGPOBSA-N phenylalanine group Chemical group N[C@@H](CC1=CC=CC=C1)C(=O)O COLNVLDHVKWLRT-QMMMGPOBSA-N 0.000 description 1
- HKOOXMFOFWEVGF-UHFFFAOYSA-N phenylhydrazine Chemical compound NNC1=CC=CC=C1 HKOOXMFOFWEVGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940067157 phenylhydrazine Drugs 0.000 description 1
- JOVOSQBPPZZESK-UHFFFAOYSA-N phenylhydrazine hydrochloride Chemical compound Cl.NNC1=CC=CC=C1 JOVOSQBPPZZESK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940038531 phenylhydrazine hydrochloride Drugs 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 230000008288 physiological mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000036470 plasma concentration Effects 0.000 description 1
- 230000008488 polyadenylation Effects 0.000 description 1
- 230000000581 polycythemic effect Effects 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 230000035935 pregnancy Effects 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 238000004237 preparative chromatography Methods 0.000 description 1
- 239000013630 prepared media Substances 0.000 description 1
- 230000009465 prokaryotic expression Effects 0.000 description 1
- 229940097325 prolactin Drugs 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 150000003180 prostaglandins Chemical class 0.000 description 1
- 235000019419 proteases Nutrition 0.000 description 1
- 238000001243 protein synthesis Methods 0.000 description 1
- 239000002510 pyrogen Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 1
- 239000012925 reference material Substances 0.000 description 1
- 230000008593 response to virus Effects 0.000 description 1
- 238000004007 reversed phase HPLC Methods 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 210000000468 rubriblast Anatomy 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 description 1
- 125000003607 serino group Chemical group [H]N([H])[C@]([H])(C(=O)[*])C(O[H])([H])[H] 0.000 description 1
- 229940076279 serotonin Drugs 0.000 description 1
- 239000004017 serum-free culture medium Substances 0.000 description 1
- 208000007056 sickle cell anemia Diseases 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 238000012868 site-directed mutagenesis technique Methods 0.000 description 1
- 208000020431 spinal cord injury Diseases 0.000 description 1
- 210000000952 spleen Anatomy 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 1
- 150000003431 steroids Chemical class 0.000 description 1
- 229960005322 streptomycin Drugs 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 150000003515 testosterones Chemical class 0.000 description 1
- 238000011287 therapeutic dose Methods 0.000 description 1
- 238000011285 therapeutic regimen Methods 0.000 description 1
- 125000000341 threoninyl group Chemical group [H]OC([H])(C([H])([H])[H])C([H])(N([H])[H])C(*)=O 0.000 description 1
- 239000005495 thyroid hormone Substances 0.000 description 1
- 229940036555 thyroid hormone Drugs 0.000 description 1
- 230000002103 transcriptional effect Effects 0.000 description 1
- 230000009261 transgenic effect Effects 0.000 description 1
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 1
- 125000001493 tyrosinyl group Chemical group [H]OC1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])C([H])(N([H])[H])C(*)=O 0.000 description 1
- 229940035893 uracil Drugs 0.000 description 1
- 210000000605 viral structure Anatomy 0.000 description 1
- 238000012800 visualization Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009156 water cure Methods 0.000 description 1
- 239000012138 yeast extract Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
Abstract
Description
Данное является частичным продолжением находящихся в процессе одновременного рассмотрения заявок на патент США №561024, поданной 13 декабря 1983 года; 582185, поданной 21 февраля 1984 года, и 655841, поданной 28 сентября 1984 года.This is a partial continuation of the pending application for US patent No. 561024, filed December 13, 1983; 582185, filed February 21, 1984, and 655841, filed September 28, 1984.
Предпосылки изобретенияBACKGROUND OF THE INVENTION
Настоящее изобретение относится к манипуляции генетическими материалами и, в частности, к рекомбинантным методикам, позволяющим получить полипептиды, обладающие частично или полностью первичной структурной конформацией и/или одним или более из биологических свойств встречающегося в природе эритропоэтина.The present invention relates to the manipulation of genetic materials and, in particular, to recombinant techniques for producing polypeptides having partially or fully primary structural conformation and / or one or more of the biological properties of naturally occurring erythropoietin.
А. Манипуляция генетическими материаламиA. Manipulation of genetic materials
Генетические материалы можно в широком смысле определить как те химические вещества, которые программируют и управляют производством компонентов клеток и вирусов и направляют ответы клеток и вирусов. Длинноцепочечное полимерное вещество, известное как дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК), содержит генетический материал всех живых клеток и вирусов, за исключением некоторых вирусов, программируемых рибонуклеиновой кислотой (РНК). Структурными звеньями в ДНК-полимерах являются четыре различных нуклеотида, каждый из которых состоит из пурина (аденин или гуанин) или из пиримидина (тимин или цитозин), связанных с дезоксирибозо-сахаром, к которому присоединена фосфатная группа. Присоединение нуклеотидов в форме линейного полимера происходит путем слияния 5'-фосфата одного нуклеотида с 3'-гидроксильной группой другого нуклеотида. Функциональная ДНК встречается в форме устойчивых двунитевых сообществ одиночных нитей нуклеотидов (известных как дезоксиолигонуклеотиды), чьи сообщества образуются путем водородной связи между пуриновыми и пиримидиновыми основаниями [т.е. "комплементарные" сообщества, существующие или между аденином (А) и тимином (Т), или между гуанином (G) и цитозином (С)]. По конвенции принято нуклеотиды называть по названиям составляющих их пуриновых или пиримидиновых оснований, а комплементарные сообщества нуклеотидов в двунитевой ДНК (т.е. А-Т и G-C) называть как "пары оснований". Рибонуклеиновая кислота представляет собой полинуклеотид, содержащий аденин, гуанин, цитозин и урацил (U), скорее, чем тимин, связанный с рибозой и фосфатной группой.Genetic materials can be broadly defined as those chemicals that program and control the production of cell and virus components and direct cell and virus responses. A long-chain polymer substance known as deoxyribonucleic acid (DNA) contains the genetic material of all living cells and viruses, with the exception of some viruses programmed with ribonucleic acid (RNA). The structural units in DNA polymers are four different nucleotides, each of which consists of purine (adenine or guanine) or pyrimidine (thymine or cytosine) linked to a deoxyribose sugar to which a phosphate group is attached. The addition of nucleotides in the form of a linear polymer occurs by fusion of the 5'-phosphate of one nucleotide with the 3'-hydroxyl group of another nucleotide. Functional DNA occurs in the form of stable double-stranded communities of single nucleotide strands (known as deoxy oligonucleotides), whose communities are formed by hydrogen bonding between purine and pyrimidine bases [ie "complementary" communities existing either between adenine (A) and thymine (T), or between guanine (G) and cytosine (C)]. According to the convention, it is customary to call nucleotides according to the names of their purine or pyrimidine bases, and to call complementary nucleotide communities in double-stranded DNA (ie, AT and G-C) as “base pairs”. Ribonucleic acid is a polynucleotide containing adenine, guanine, cytosine and uracil (U), rather than thymine associated with a ribose and a phosphate group.
Короче говоря, программирующая функция ДНК осуществляется главным образом посредством процесса, в котором специфические последовательности нуклеотидов ДНК (гены) "транскрибируются" в относительно неустойчивые полимеры информационной РНК (мРНК). В свою очередь, мРНК служит в качестве матрицы для образования структурных, регуляторных и каталитических белков из аминокислот. Этот процесс "трансляции" мРНК включает функционирование мелких нитей РНК (тРНК), которые транспортируют и выравнивают индивидуальные аминокислоты вдоль нитей мРНК, разрешая образование нуклеотидов в надлежащих последовательностях аминокислот."Информация" мРНК, исходящая от ДНК и создающая основание для подачи тРНК и ориентации любой из двадцати аминокислот для "экспрессии" полипептида, находится в форме триплетных "кодонов" - последовательных группирований трех нуклеотидных оснований. В известном смысле, образование белка является окончательной формой "экспрессии" программированной генетической информации, обеспечиваемой нуклеотидной последовательностью гена.In short, the programming function of DNA is accomplished primarily through a process in which specific DNA nucleotide sequences (genes) are "transcribed" into relatively unstable polymers of messenger RNA (mRNA). In turn, mRNA serves as a matrix for the formation of structural, regulatory, and catalytic proteins from amino acids. This mRNA “translation” process involves the functioning of small RNA strands (tRNAs), which transport and align individual amino acids along mRNA strands, allowing nucleotides to form in the proper amino acid sequences. “Information” mRNA from DNA and provides the basis for the delivery of tRNA and orientation of any of twenty amino acids for the "expression" of the polypeptide, is in the form of triplet "codons" - consecutive groups of three nucleotide bases. In a sense, protein formation is the ultimate form of "expression" of programmed genetic information provided by the nucleotide sequence of a gene.
"Промоторные" последовательности ДНК обычно "предшествуют" гену в ДНК-полимере и обеспечивают участок для инициирования транскрипции в РНК. "Регуляторные" последовательности ДНК обычно также "расположены выше по течению" (т.е. предшествуют) гена в данном ДНК-полимере, связывая белки, определяющие частоту (или скорость) транскрипционального инициирования. Совместно называемые как "промоторная/регуляторная" или "управляющая" последовательность ДНК, это такие последовательности, которые предшествуют отобранному гену (или ряду генов) в функциональном ДНК-полимере, способствуют определению того, произойдет ли транскрипция и, в конце концов, экспрессия гена. Последовательности ДНК, которые "сопровождают" ген в ДНК-полимере и обеспечивают подачу сигнала для окончания транскрипции в мРНК, называются как "терминаторные" последовательности транскрибирования."Promoter" DNA sequences typically "precede" a gene in a DNA polymer and provide a site for initiation of transcription in RNA. “Regulatory” DNA sequences are usually also “upstream” (ie, preceding) a gene in a given DNA polymer, linking proteins that determine the frequency (or speed) of transcriptional initiation. Collectively referred to as the “promoter / regulatory” or “control” DNA sequence, these are sequences that precede a selected gene (or series of genes) in a functional DNA polymer that help determine whether transcription will occur and, ultimately, gene expression. DNA sequences that "accompany" a gene in a DNA polymer and provide a signal for terminating transcription in mRNA are referred to as "terminator" transcription sequences.
В фокусе микробиологической технологии последнего десятилетия находится попытка индустриального производства и фармацевтически важных веществ с использованием микроорганизмов, которые или первоначально не имеют генетически кодированной информации, относящейся к желаемому продукту, включенному в их ДНК, или (в случае с клетками млекопитающих в культуре) не выражают обычным путем хромосомный ген на заметном уровне. Проще говоря, ген, устанавливающий структуру желаемого полипептидного продукта, или выделяют от "донорного" микроорганизма, или химически синтезируют и затем устойчиво интродуцируют в другой микроорганизм, предпочтительно, самореплицирующийся одноклеточный микроорганизм, такой как бактерии, дрожжи или клетки млекопитающих в культуре. Существующее машинное оборудование для экспрессии генов в "трансформированных" или "трансфектированных" микробных клетках-хозявах работает для создания желаемого продукта с использованием экзогенной ДНК в качестве матрицы для транскрипции мРНК, которая затем транслируется в непрерывную последовательность аминокислотных остатков.The focus of microbiological technology of the last decade is an attempt at industrial production and pharmaceutically important substances using microorganisms that either initially do not have genetically encoded information related to the desired product included in their DNA, or (in the case of mammalian cells in culture) not express the usual by the chromosomal gene at a noticeable level. Simply put, a gene that establishes the structure of a desired polypeptide product is either isolated from a "donor" microorganism, or chemically synthesized and then stably introduced into another microorganism, preferably a self-replicating single-celled microorganism, such as bacteria, yeast, or mammalian cells in culture. Existing machinery for gene expression in “transformed” or “transfected” microbial host cells works to create the desired product using exogenous DNA as a template for transcription of mRNA, which is then translated into a continuous sequence of amino acid residues.
Данная область техники представлена широко в патентных и литературных публикациях, относящихся к методологиям "рекомбинантной РНК" для выделения, синтеза, очистки и амплификации генетических материалов, используемых при трансформации отобранных микроорганизмов хозяина. Патент США №4237224, выданном Cohen, et al., например, относится к трансформации одноклеточных микроорганизмов хозяина с "гибридной" вирусной или кольцевой плазмидной ДНК, включающей отобранные последовательности экзогенной ДНК. Методики патента Cohen, et al. впервые включают получение вектора трансформации посредством ферментативно отщепляющейся вирусной или кольцевой плазмидной ДНК для образования нитей линейной ДНК. Отобранные инородные ("экзогенные" или "гетерологические") нити ДНК, обычно включающие последовательности, кодирующие желательный продукт, получают в линейной форме путем использования сходных ферментов. Линейную вирусную или плазмидную ДНК инкубируют с инородной ДНК в присутствии сшивающих ферментов, способных осуществлять процесс восстановления, а "гибридные" векторы образуются содержащими отобранный сегмент экзогенной ДНК, "сплетенный" в плазмиду вирусной или кольцевой ДНК.This technical field is widely represented in patent and literary publications related to “recombinant RNA” methodologies for isolation, synthesis, purification and amplification of genetic materials used in the transformation of selected host microorganisms. US Patent No. 4,237,224 to Cohen, et al., For example, relates to the transformation of unicellular host microorganisms with a “hybrid” viral or circular plasmid DNA comprising selected exogenous DNA sequences. Patent Techniques Cohen, et al. for the first time include obtaining a transformation vector by enzymatically cleaving viral or circular plasmid DNA to form linear DNA strands. Selected foreign (“exogenous” or “heterologous”) DNA strands, usually including sequences encoding the desired product, are obtained in a linear form using similar enzymes. Linear viral or plasmid DNA is incubated with foreign DNA in the presence of cross-linking enzymes capable of carrying out the recovery process, and "hybrid" vectors are formed containing a selected segment of exogenous DNA, "woven" into the plasmid of viral or circular DNA.
Трансформация совместимых одноклеточных микроорганизмов хозяина с гибридным вектором заканчивается образованием многократных копий экзогенной ДНК в популяции клеток-хозяев. В некоторых случаях желаемым результатом является просто амплификация инородной ДНК, и собранный, выращенный в культуре "продукт" представляет собой ДНК. Более часто целью трансформации является экспрессия, осуществляемая при помощи клеток-хозяев экзогенной ДНК в форме крупномасштабного синтеза выделяемых количеств промышленно важных фрагментов белка или полипептида, кодируемых инородной ДНК. См. также, например, патенты США №№4264731 (выданный Shine), 4273875 (выданный Manis), 4293652 (выданный Cohen) и Европейскую патентную заявку №093619, опубликованную 9 ноября 1983 года.The transformation of compatible single-cell host microorganisms with a hybrid vector results in the formation of multiple copies of exogenous DNA in the host cell population. In some cases, the desired result is simply the amplification of foreign DNA, and the collected culture-grown “product” is DNA. More often, the goal of transformation is expression by exogenous DNA host cells in the form of a large-scale synthesis of secreted amounts of industrially important fragments of a protein or polypeptide encoded by a foreign DNA. See also, for example, US Pat. Nos. 4,264,731 (issued to Shine), 4,273,875 (issued to Manis), 4,293,652 (issued to Cohen) and European Patent Application No. 093619, published November 9, 1983.
Развитие специфических последовательностей ДНК для сплетения в векторы ДНК достигается путем применения целого ряда технических приемов, зависящих в значительной мере от степени "инородности" "донора" по отношению к проектируемому хозяину, а также от размера полипептида, выражаемого в хозяине. Опасаясь чрезмерного упрощения, можно утверждать, что существуют три основных альтернативных способа: (1) "выделение" двунитевой ДНК-последовательности от геномной ДНК донора; (2) химическое получение ДНК-последовательности, создающей код для представляющего интерес полипептида, и (3) синтез in vitro двунитевой ДНК-последовательности посредством ферментативной "обратной транскрипции" мРНК, выделенной из донорских клеток. Указанные выше способы, которые включают образование ДНК-"комплемента" мРНК, обычно называют как "кДНК" способы.The development of specific DNA sequences for plexus into DNA vectors is achieved through the use of a number of technical methods, depending to a large extent on the degree of "foreignness" of the "donor" in relation to the projected host, as well as on the size of the polypeptide expressed in the host. Fearing excessive simplification, it can be argued that there are three main alternative methods: (1) "isolation" of a double-stranded DNA sequence from the genomic DNA of the donor; (2) chemically obtaining the DNA sequence generating the code for the polypeptide of interest, and (3) in vitro synthesis of the double-stranded DNA sequence by enzymatic reverse transcription of mRNA isolated from donor cells. The above methods, which include the formation of DNA “complement” mRNA, are commonly referred to as “cDNA” methods.
Получение последовательностей ДНК часто является методом выбора, когда известна полная последовательность аминокислотных остатков желаемого полипептида. Методики получения ДНК, описанные в одновременно рассматриваемой заявке на патент США №483451, Alton, et al. (поданной 15 апреля 1983 года, и соответствующей заявке РСТ US 83/00605, опубликованной 24 ноября 1983 года под номером WO 83/04053), например, создают средства для достижения таких чрезвычайно желаемых результатов, как: предусмотрение наличия чередующихся кодонов, часто встречающихся в микроорганизме хозяина, отобранном для экспрессии (например, предусмотрение "предпочтительных" кодонов дрожжей или Е. coli); избежание присутствия нетранслированных "интронных" последовательностей (обычно находящихся в геномных ДНК-последовательностях млекопитающих и их мРНК-матрицах), которые не без труда обрабатываются прокариотическими клетками-хозяевами; избежание нежелательных "ведущих" полипептидных последовательностей, обычно кодируемых геномными ДНК и кДНК-последовательностями, однако, часто не легко отщепляемых от представляющего интерес полипептида при помощи бактериальных или дрожжевых клеток-хозяев; предусмотрение легкой вставки ДНК в подходящие экспрессивные векторы в сообществах с желаемыми промоторными/регуляторными и терминаторными последовательностями; и предусмотрение легкого построения генов, кодирующих полипептидные фрагменты и аналоги желательных полипептидов.Obtaining DNA sequences is often the method of choice when the complete sequence of amino acid residues of the desired polypeptide is known. DNA production procedures described in US Patent Application Serial No. 483451, Alton, et al. (filed April 15, 1983, and the corresponding PCT application US 83/00605, published November 24, 1983 under the number WO 83/04053), for example, create means to achieve such extremely desirable results, such as: the provision of alternating codons that are often found in a host microorganism selected for expression (for example, the provision of “preferred” codons of yeast or E. coli); avoid the presence of untranslated "intron" sequences (usually found in mammalian genomic DNA sequences and their mRNA matrices) that are not easily processed by prokaryotic host cells; Avoiding undesired “leading” polypeptide sequences, usually encoded by genomic DNA and cDNA sequences, however, often not easily cleaved from the polypeptide of interest using bacterial or yeast host cells; providing for easy insertion of DNA into suitable expressive vectors in communities with the desired promoter / regulatory and terminator sequences; and providing for the easy construction of genes encoding polypeptide fragments and analogues of the desired polypeptides.
Когда полная последовательность аминокислотных остатков желаемого полипептида не известна, непосредственное получение последовательностей ДНК невозможно и выделение последовательностей ДНК, кодирующих полипептиды при помощи кДНК-способа, становится методом отбора, несмотря на возможные недостатки в легкости сборки векторов экспрессии, способных обеспечить высокие уровни микробной экспрессивности, указанной выше. Среди стандартных методик для выделения кДНК-последовательностей находится получение плазмидонесуших кДНК- "библиотек", происходящих от обратной транскрипции мРНК, часто встречающейся в донорских клетках, отобранных в качестве ответственных за экспрессию генов высокого уровня (например, библиотеки кДНК, происходящие от гипофизарных клеток, которые выражают относительно большие количества продуктов гормонов роста). Где известны значительные части аминокислотной последовательности полипептидов, там меченые, зондовые последовательности однонитевой ДНК, дуплицирующей последовательность, предположительно находящуюся в "плановой" кДНК, можно использовать в методиках ДНК/ДНК-гибридизации, проводимых на клональных копиях кДНК, которая была денатурирована в однонитевую форму. [См., главным образом, раскрытие и обсуждения данной области техники, представленные в патенте США 4394443, выданном на имя Weissman, et al. и последние показы использования длинных зондов олигонуклеотидной гибридизации, сообщенные в работах Wallace, et al., Nuc. Acids Res., 6, pp.3543-3557 (1979), Reyes, et al., P.N.A.S. (U.S.A.), 79, pp.3270-3274 (1982) и Jaye, et al., Nuc. Acids Res., 11, pp.2325-2335 (1983). См. также патент США №4358535, выданный на имя Falkow, et al., касающийся методик ДНК/ДНК-гибридизации при проведении диагностики; опубликованные Европейские патентные заявки №0070685 и №0070687, относящиеся к светоиспускающим меткам на однонитевых полинуклеотидных зондах; работу Davis, et al., "А Manual for Genetic Engineering, Advanced Bacterial Genetics", Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, N.Y. (1980) at pp.55-58 and 174-176, касающуюся методик гибридизации колоний и эпидемических заболеваний; и New England Nuclear (Boston, Mass.) брошюры по "Gene Screen" Hybridization Transfer Membrane materials, дающие руководства для переноса и гибридизации ДНК и РНК, Каталог №NEF-972].When the complete sequence of amino acid residues of the desired polypeptide is not known, the direct preparation of DNA sequences is not possible and the isolation of DNA sequences encoding the polypeptides using the cDNA method becomes a selection method, despite possible shortcomings in the ease of assembly of expression vectors capable of providing high levels of microbial expressivity indicated higher. Among standard techniques for the isolation of cDNA sequences is the preparation of plasmid-bearing cDNA "libraries" derived from reverse transcription of mRNA, which is often found in donor cells selected as responsible for the expression of high level genes (for example, cDNA libraries derived from pituitary cells that express relatively large amounts of growth hormone products). Where significant portions of the amino acid sequence of the polypeptides are known, the labeled, probe sequences of single-stranded DNA duplicating the sequence, presumably in the “planned” cDNA, can be used in DNA / DNA hybridization techniques performed on clonal copies of cDNA that has been denatured into a single-stranded form. [See, mainly, the disclosure and discussion of this technical field presented in US patent 4394443, issued in the name of Weissman, et al. and recent demonstrations of the use of long oligonucleotide hybridization probes reported by Wallace, et al., Nuc. Acids Res., 6, pp. 3543-3557 (1979), Reyes, et al., P.N.A.S. (U.S.A.), 79, pp. 3270-3274 (1982) and Jaye, et al., Nuc. Acids Res., 11, pp. 2325-2335 (1983). See also US patent No. 4358535, issued in the name of Falkow, et al., Concerning methods of DNA / DNA hybridization in the diagnosis; published European patent applications No. 0070685 and No. 0070687 relating to light emitting labels on single-stranded polynucleotide probes; Davis, et al., “A Manual for Genetic Engineering, Advanced Bacterial Genetics,” Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, N.Y. (1980) at pp. 55-58 and 174-176 regarding colony hybridization and epidemic disease techniques; and New England Nuclear (Boston, Mass.) Brochures on the "Gene Screen" Hybridization Transfer Membrane materials, providing guidelines for the transfer and hybridization of DNA and RNA, Catalog No. NEF-972].
Среди наиболее значительных последних достижений в методиках гибридизации для экранирования рекомбинантных клонов является использование меченых смешанных олигонуклеотидных зондов, каждый из которых потенциально является полным комплементом специфической последовательности ДНК в выборке гибридизации, включающей гетерогенную смесь однонитевых ДНК и РНК. Эти методики признаются особенно полезными при выявлении кДНК-клонов, получаемых из источников, которые создают крайне малые количества последовательностей мРНК для представляющего интерес полипептида. Короче говоря, использование строгих условий гибридизации, направленных на избежание неспецифического связывания, может позволить, например, авторадиографическую визуализацию специфического клона кДНК на исходе гибридизации плановой ДНК тому единственному зонду в смеси, который является ее полным комплементом. См., главным образом, Wallace, et al., Nuc. Acids Res., 9, pp.879-897 (1981); Suggs, et al., P.N.A.S. (U.S.A.), 78, pp.6613-6617 (1981); Choo, et al., Nature, 299, pp.178-180 (1982); Kurachi, et al., P.N.A.S. (U.S.A.), 79, pp.6461-6464 (1982); Ohkubo, et al., P.N.A.S. (U.S.A.), 80, pp.2196-2200 (1983); и Kornblihtt, et al., P.N.A.S. (U.S.A.), 80, pp.3218-3222 m(1983). Вообще, методики смешанных зондов в работе Wallace, et al. (1981) выше, были расширены различными разработчиками до момента, когда сообщалось о получении достоверных результатов в выделении кДНК-клонов с использованием 32-членного смешанного "пула" олигонуклеотидных зондов длиной в 16 оснований (16-mer) равномерно изменяющихся последовательностей ДНК вместе с одиночным 11-mer для выполнения двухпозиционного "положительного" подтверждения наличия кДНК, представляющей интерес. См. работу Singer-Sam, et al., P.N.A.S. (U.S.A.), 80, pp.802-806 (1983).Among the most significant recent advances in hybridization techniques for screening recombinant clones is the use of labeled mixed oligonucleotide probes, each of which is potentially a complete complement of a specific DNA sequence in a hybridization sample that includes a heterogeneous mixture of single-stranded DNA and RNA. These techniques are recognized as particularly useful in identifying cDNA clones derived from sources that produce extremely small amounts of mRNA sequences for the polypeptide of interest. In short, the use of strict hybridization conditions aimed at avoiding nonspecific binding may allow, for example, autoradiographic visualization of a specific cDNA clone at the end of the planned DNA hybridization to the only probe in the mixture that is its complete complement. See mainly Wallace, et al., Nuc. Acids Res., 9, pp. 879-897 (1981); Suggs, et al., P.N.A.S. (U.S.A.), 78, pp. 6613-6617 (1981); Choo, et al., Nature, 299, pp. 178-180 (1982); Kurachi, et al., P.N.A.S. (U.S.A.), 79, pp. 6461-6464 (1982); Ohkubo, et al., P.N.A.S. (U.S.A.), 80, pp. 2196-2200 (1983); and Kornblihtt, et al., P.N.A.S. (U.S.A.), 80, pp. 3218-3222 m (1983). In general, mixed probe techniques in Wallace, et al. (1981) above, were expanded by various developers to the point of obtaining reliable results in the isolation of cDNA clones using a 32-membered mixed pool of oligonucleotide probes 16 bases in length (16-mer) of uniformly changing DNA sequences together with a single 11-mer for performing on-off "positive" confirmation of the presence of cDNA of interest. See Singer-Sam, et al., P.N.A.S. (U.S.A.), 80, pp. 802-806 (1983).
Использование изолятов геномной ДНК является наименее распространенным из трех указанных выше способов развития специфических последовательностей для использования в рекомбинантных методиках. Это особенно верно в области рекомбинантных методик, направленных на обеспечение микробной экспрессивности полипептидов млекопитающих, и обусловлено, главным образом, сложностью геномной ДНК млекопитающих. Таким образом, хотя и существуют надежные методики для развития фаг-несущих библиотек геномной ДНК человека и других видов млекопитающих [см., например, работу Lawn, et al., Cell, 15, pp.1157-1174 (1978), относящуюся к методикам для генерирования геномной библиотеки человека, обычно называемой как "Библиотека Maniatis"; работу Karn, et al., P.N.A.S. (U.S.A.), 77, pp.5172-5176 (1980), касающуюся геномной библиотеки человека на основе методики альтернативного ограничения эндонуклеазной фрагментации; работу Blattner, et al., Science, 196. pp.161-169 (1977), описывающую построение бычьей геномной библиотеки], предпринято несколько относительно успешных попыток использования методик гибридизации в выделении геномной ДНК при отсутствии далеко идущего предвидения аминокислотных или ДНК-последовательностей. В качестве одного примера можно привести работу Fiddes, et al., J. Mol. and App. Genetics, 1, pp.3-18 (1981), где сообщается об успешном выделении гена, кодирующего альфа-субъединицу гипофизарных гликопротеидных гормонов человека из Библиотеки Maniatis путем использования "предельно длинного" зонда, включающего полный фрагмент 621 пары азотистых оснований предварительно выделенной кДНК-последовательности для альфа-субъединицы. В качестве другого примера, в работе Das, et al., Р.N.А.S. (U.S.А.), 80, pp.1531-1535 (1983) сообщается о выделении геномных клонов человека для HLA-DR человека с использованием синтетического олигонуклеотида со 175 парами оснований. И, наконец, в работе Anderson, et al., P.N.A.S. (U.S.A.), 80, pp.6838-6842 (1983) сообщается о выделении геномного клона для бычьего панкреатического трипсинового ингибитора (BPTI) с использованием одиночного зонда, имеющего 86 пар оснований в длину и построенного в соответствии с известной аминокислотной последовательностью BPTI. Авторы отмечают определение скромных перспектив для выделения мРНК, пригодной для синтеза кДНК-библиотеки, ввиду очевидных низких уровней мРНК в первоначально нацеленных источниках околоушной железы и тканей легкого. Выражая затем надежды на успех в зондировании геномной библиотеки с использованием смеси меченых зондов, они констатируют: "Большей частью, олигодезоксинуклеотидные зонды смешанных последовательностей применялись для выделения белковых генов неизвестной последовательности из библиотек кДНК. Такие зонды обычно представляют собой смесь 8-32 олигонуклеотидов и имеют длину 14-17 нуклеотидов, являясь типичными представителями каждой возможной комбинации кодонов для небольшого растяжения (5-6 остатков) аминокислотной последовательности. В жестких условиях гибридизации, которые ставят в худшее положение зонды с неправильно спаренными азотистыми основаниями, эти смеси способны локализовывать специфические последовательности генов в клональных библиотеках малой сложности. Тем не менее, ввиду их незначительной длины и неоднородности, смешанные зонды часто лишены специфичности, необходимой для зондирования таких сложных последовательностей, как геном млекопитающих. Это делает такой способ непрактичным для выделения белковых генов млекопитающих, когда соответственные мРНК недоступны." (Ссылки опущены).The use of genomic DNA isolates is the least common of the three methods described above for the development of specific sequences for use in recombinant techniques. This is especially true in the field of recombinant techniques aimed at ensuring the microbial expression of mammalian polypeptides, and is mainly due to the complexity of the mammalian genomic DNA. Thus, although reliable methods exist for the development of phage-bearing libraries of the genomic DNA of humans and other mammalian species [see, for example, Lawn, et al., Cell, 15, pp. 1157-1174 (1978), relating to the methods to generate a human genomic library, commonly referred to as the "Maniatis Library"; Karn, et al., P.N.A.S. (U.S.A.), 77, pp.5172-5176 (1980), concerning a human genomic library based on an alternative method for limiting endonuclease fragmentation; Blattner, et al., Science, 196. pp. 161-169 (1977), describing the construction of a bovine genomic library], several relatively successful attempts have been made to use hybridization techniques to isolate genomic DNA in the absence of far-reaching predictions of amino acid or DNA sequences. One example is the work of Fiddes, et al., J. Mol. and App. Genetics, 1, pp. 3-18 (1981), which reports the successful isolation of a gene encoding the alpha subunit of the pituitary glycoprotein hormones of the person from the Maniatis Library by using an “extremely long” probe, including the complete fragment of 621 base pairs of the pre-isolated cDNA sequences for the alpha subunit. As another example, in the work of Das, et al., P.N.A.S. (U.S.A.), 80, pp. 1531-1535 (1983), reports the isolation of human genomic clones for human HLA-DR using a synthetic oligonucleotide with 175 base pairs. And finally, in Anderson, et al., P.N.A.S. (U.S.A.), 80, pp. 688-6842 (1983), reports the isolation of a genomic clone for bovine pancreatic trypsin inhibitor (BPTI) using a single probe having 86 base pairs in length and constructed in accordance with the known BPTI amino acid sequence. The authors note the determination of modest prospects for the isolation of mRNA suitable for the synthesis of a cDNA library, due to the obvious low levels of mRNA in the initially targeted sources of the parotid gland and lung tissue. Expressing hopes for success in probing the genomic library using a mixture of labeled probes, they state: "For the most part, mixed sequence oligodeoxynucleotide probes were used to isolate protein genes of an unknown sequence from cDNA libraries. Such probes are usually a mixture of 8-32 oligonucleotides and are long 14-17 nucleotides, being typical representatives of each possible combination of codons for a slight stretching (5-6 residues) of the amino acid sequence. In severe hybridization conditions, which put poorly paired nitrogen bases into probes, these mixtures can localize specific gene sequences in low-complexity clonal libraries, however, due to their small length and heterogeneity, mixed probes are often devoid of the specificity needed to probe such complex sequences, such as the mammalian genome, which makes this method impractical for the isolation of mammalian protein genes when the corresponding mRN not available. " (Links omitted).
Таким образом, в данной области техники продолжает оставаться необходимость в совершенствовании способов выполнения быстрого и эффективного выделения кДНК-клонов в тех случаях, когда мало что известно об аминокислотной последовательности и когда "обогащенные" источники ткани мРНК не очень доступны, чтобы их можно было использовать в построении библиотек кДНК. Такие усовершенствованные способы были бы особенно полезны, если бы они применялись для выделения геномных клонов млекопитающих, где доступна неплотная информация относительно аминокислотных последовательностей полипептида, кодируемого искомым геном.Thus, in the art there remains a need to improve methods for performing fast and efficient isolation of cDNA clones in cases where little is known about the amino acid sequence and when the "enriched" sources of mRNA tissue are not very accessible so that they can be used in building cDNA libraries. Such improved methods would be especially useful if they were used to isolate mammalian genomic clones where loose information is available regarding the amino acid sequences of the polypeptide encoded by the gene of interest.
В. Эритропоэтин как представляющий интерес полипептидB. Erythropoietin as a polypeptide of interest
Эритропоэз, образование красных кровяных телец, осуществляется непрерывно на протяжении всей жизни человека для компенсации разрушенных клеток. Эритропоэз представляет собой чрезвычайно точно регулируемый физиологический механизм, позволяющий вырабатываться в крови достаточному количеству красных кровяных телец для правильной оксигенации ткани, но не настолько большому, чтобы клетки воспрепятствовали кровообращению. Образование красных кровяных телец происходит в костном мозге под контролем гормона, эритропоэтина.Erythropoiesis, the formation of red blood cells, is carried out continuously throughout a person's life to compensate for destroyed cells. Erythropoiesis is an extremely precisely regulated physiological mechanism that allows enough red blood cells to be produced in the blood for proper oxygenation of the tissue, but not so large that the cells obstruct blood circulation. The formation of red blood cells occurs in the bone marrow under the control of the hormone erythropoietin.
Эритропоэтин, кислотный гликопротеид с молекулярным весом приблизительно 34000 Дальтон, может встречаться в трех формах: α, β и асиало. Формы α и β отличаются незначительно в углеводных компонентах, однако, имеют одинаковую потенцию, биологическую активность и молекулярный вес. Форма асиало представляет собой α или β-форму с отщепленным концевым углеводом (сиаловая кислота). Эритропоэтин присутствует в очень низких концентрациях в плазме, когда тело находится в здоровом состоянии, при котором ткани получают достаточную оксигенацию от существующего количества эритроцитов. Эта нормальная низкая концентрация достаточна для стимулирования замены красных кровяных телец, которые обычно теряются в процессе старения.Erythropoietin, an acidic glycoprotein with a molecular weight of approximately 34,000 Daltons, can occur in three forms: α, β and asialo. Forms α and β differ slightly in carbohydrate components, however, they have the same potency, biological activity and molecular weight. The asialo form is an α or β form with a cleaved terminal carbohydrate (sialic acid). Erythropoietin is present in very low plasma concentrations when the body is in a healthy state in which the tissues receive sufficient oxygenation from the existing number of red blood cells. This normal low concentration is sufficient to stimulate the replacement of red blood cells, which are usually lost during aging.
Количество эритропоэтина в кровообращении возрастает в условиях гипоксии, когда снижается перенос кислорода кровяными клетками при кровообращении. Гипоксия может вызываться потерей большого количества крови при кровотечении, разрушением красных кровяных телец вследствие радиоактивного облучения, снижением потребления кислорода из-за больших высот или продолжительного бессознательного состояния, а также различными формами анемии. Под влиянием тканей, подверженных гипоксическому стрессу, эритропоэтин начинает увеличивать образование красных кровяных телец путем стимулирования конверсии первичных предшествующих клеток в костном мозге в проэритробласты, которые впоследствии доводят до созревания, синтезируют гемоглобин и реализуются в кровообращении в качестве красных кровяных телец. Когда число красных кровяных телец в кровообращении больше, чем необходимо для нормальной потребности тканей в кислороде, эритропоэтин в кровообращении снижается.The amount of erythropoietin in the blood circulation increases in conditions of hypoxia, when oxygen transfer by blood cells during blood circulation decreases. Hypoxia can be caused by the loss of a large amount of blood during bleeding, the destruction of red blood cells due to radiation, a decrease in oxygen consumption due to high altitudes or a prolonged unconscious state, as well as various forms of anemia. Under the influence of tissues subject to hypoxic stress, erythropoietin begins to increase the formation of red blood cells by stimulating the conversion of primary anterior cells in the bone marrow into proerythroblasts, which are subsequently brought to maturity, synthesize hemoglobin and are realized as red blood cells in the blood circulation. When the number of red blood cells in the blood circulation is greater than is necessary for normal tissue oxygen demand, erythropoietin in the blood circulation decreases.
См., главным образом, работы Testa, et al., Exp. Hematol., 8(Supp. 8), 144-152 (1980); Tong, et al., J. Biol. Chem., 256(24), 12666-12672 (1981); Goldwasser, J. Cell. Physiol., 110(Supp. 1), 133-135 (1982); Finch, Blood, 60 (6), 1241-1246 (1982); Sytowski, et al., Expt. Hematol., 8 (Supp. 8), 52-64 (1980); Naughton, Ann. Clin. Lab. Sci., 13 (5), 432-438 (1983); Weiss, et al., Am. J. Vet. Res., 44 (10), 1832-1835 (1983); Lappin, et al., Exp. Hematol., 11 (7), 661-666 (1983); Baciu, et al., Ann. N.Y. Acad. Sci., 414, 66-72 (1983); Murphy, et al., Acta. Haematologica Japonica, 46 (7), 1380-1396 (1983); Dessypris, et al., Brit. J. Haematol., 56, 295-306 (1984); и Emmanouel, et al., Am. J. Physiol., 247 (1 Pt 2), F 168-76 (1984).See mainly the work of Testa, et al., Exp. Hematol., 8 (Supp. 8), 144-152 (1980); Tong, et al., J. Biol. Chem., 256 (24), 12666-12672 (1981); Goldwasser, J. Cell. Physiol., 110 (Supp. 1), 133-135 (1982); Finch, Blood, 60 (6), 1241-1246 (1982); Sytowski, et al., Expt. Hematol., 8 (Supp. 8), 52-64 (1980); Naughton, Ann. Clin. Lab. Sci., 13 (5), 432-438 (1983); Weiss, et al., Am. J. Vet. Res., 44 (10), 1832-1835 (1983); Lappin, et al., Exp. Hematol., 11 (7), 661-666 (1983); Baciu, et al., Ann. N.Y. Acad. Sci., 414, 66-72 (1983); Murphy, et al., Acta. Haematologica Japonica, 46 (7), 1380-1396 (1983); Dessypris, et al., Brit. J. Haematol., 56, 295-306 (1984); and Emmanouel, et al., Am. J. Physiol., 247 (1 Pt 2), F 168-76 (1984).
Так как эритропоэтин важен в процессе образования красных кровяных телец, гормон имеет потенциальное полезное применение как в диагностике, так и при лечении нарушений крови, характеризующихся низким или несовершенным образованием красных кровяных телец. См., главным образом, работы Pennathur-Das, et al., Blood, 63 (5), 1168-71 (1984) и Haddy, Am. Jour. Ped. Hematol./Oncol., 4, 191-196, (1982), касающиеся эритропоэтина в возможных терапиях серповидно-клеточных болезней, а также Eschbach, et al., J. Clin. Invest., 74 (2), pp.434-441, (1984), в которой описан терапевтический режим для уремической овцы на основании реакции in vivo на вливание плазмы, обогащенной эритропоэтином, и предложена дозировка 10 U ЕРО/кг в день в течение 15-40 дней как поправка анемии такого типа, который ассоциируется с хронической почечной недостаточностью. См. также работу Krane, Henry Ford Hosp. Med. J., 31 (3), 177-181 (1983).Since erythropoietin is important in the formation of red blood cells, the hormone has potential useful applications both in the diagnosis and in the treatment of blood disorders characterized by low or imperfect formation of red blood cells. See mainly the work of Pennathur-Das, et al., Blood, 63 (5), 1168-71 (1984) and Haddy, Am. Jour. Ped. Hematol./Oncol., 4, 191-196, (1982) regarding erythropoietin in possible therapies for sickle cell diseases, and also Eschbach, et al., J. Clin. Invest., 74 (2), pp.434-441, (1984), which describes a therapeutic regimen for a uremic sheep based on an in vivo response to an infusion of erythropoietin-rich plasma and proposes a dosage of 10 U EPO / kg per day for 15-40 days as a correction of anemia of the type associated with chronic renal failure. See also Krane, Henry Ford Hosp. Med. J., 31 (3), 177-181 (1983).
Недавно было оценено, что наличие эритропоэтина в большом количестве позволит лечить каждый год анемии у 1600000 человек только в США. См., например, Morrison, "Bioprocessing in Space - an Overview", pp.557-571 in The World Biotech Report 1984, Volume 2:USA, (Online Publications, New York, N.Y. 1984). Последние исследования создали основание для предсказания эффективности эритропоэтиновой терапии в разнообразии состояний болезни, расстройств и состояний гематологического нарушения: Vedovato, et al., Acta. Haematol., 71, 211-213 (1984) (бета-талассемия); Vichinsky, et al., J. Pediatr., 105 (1), 15-21 (1984) (кистозный фиброз); Cotes, et al., Brit. J. Obstet. Gyneacol., 90 (4), 304-311. (1983) (беременность, расстройства менструаций); Haga, et al., Acta. Pediatr. Scand., 72, 827-831 (1983) (ранняя анемия преждевременности); Claus-Walker, et al., Arch. Phys. Med. Rehabil., 65, -370-374 (1984) (повреждение спинного мозга); Dunn, et al., Eur. J. Appl. Physiol., 52, 178-182 (1984) (космический полет); Miller, et al., Brit. J. Haematol., 52, 545-590 (1982) (острая потеря крови); Udupa, et al., J. Lab. Clin. Med., 103 (4), 574-580 и 581-588 (1984); и Lipschitz, et al., Blood, 63 (3), 502-509 (1983) (старение); и Dainiak, et al., Cancer, 51 (6), 1101-1106 (1983) и Schwartz, et al., Otolaryngol., 109, 269-272 (1983) (различные неопластические состояния болезни, сопровождаемые аномальным эритропоэзом).It has recently been estimated that the presence of large quantities of erythropoietin will treat 1,600,000 people in the United States each year of anemia. See, for example, Morrison, "Bioprocessing in Space - an Overview", pp. 577-571 in The World Biotech Report 1984, Volume 2: USA, (Online Publications, New York, N.Y. 1984). Recent studies have created the basis for predicting the effectiveness of erythropoietin therapy in a variety of disease states, disorders and hematologic disorders: Vedovato, et al., Acta. Haematol., 71, 211-213 (1984) (beta-thalassemia); Vichinsky, et al., J. Pediatr., 105 (1), 15-21 (1984) (cystic fibrosis); Cotes, et al., Brit. J. Obstet. Gyneacol., 90 (4), 304-311. (1983) (pregnancy, menstruation disorders); Haga, et al., Acta. Pediatr. Scand., 72, 827-831 (1983) (early premature anemia); Claus-Walker, et al., Arch. Phys. Med. Rehabil., 65, -370-374 (1984) (spinal cord injury); Dunn, et al., Eur. J. Appl. Physiol., 52, 178-182 (1984) (space flight); Miller, et al., Brit. J. Haematol., 52, 545-590 (1982) (acute blood loss); Udupa, et al., J. Lab. Clin. Med. 103 (4), 574-580 and 581-588 (1984); and Lipschitz, et al., Blood, 63 (3), 502-509 (1983) (aging); and Dainiak, et al., Cancer, 51 (6), 1101-1106 (1983) and Schwartz, et al., Otolaryngol., 109, 269-272 (1983) (various neoplastic disease conditions accompanied by abnormal erythropoiesis).
Предыдущие попытки получить эритропоэтин с хорошим выходом выработки из плазмы крови или из мочи доказаны как относительно неудачные. Усложненная и утонченная лабораторная техника, неизбежно и, как правило, приводит к сбору очень малых количеств загрязненных и неустойчивых экстрактов, содержащих эритропоэтин.Previous attempts to obtain erythropoietin with a good output from plasma or urine have been proven to be relatively unsuccessful. A sophisticated and refined laboratory technique inevitably and, as a rule, leads to the collection of very small amounts of contaminated and unstable extracts containing erythropoietin.
В патенте США №3033753 описан способ частичной очистки эритропоэтина от плазмы крови овцы, что обеспечивает получение малых выходов общего беспримесного экстракта, содержащего эритропоэтин.US Pat. No. 3,033,753 describes a method for partial purification of erythropoietin from sheep blood plasma, which provides small yields of a total pure extract containing erythropoietin.
Первоначальные попытки выделить эритропоэтин из мочи привели к неустойчивым, биологически неактивным препаратам гормона. В патенте США №3865801 описан способ стабилизации биологической активности общего вещества, содержащего эритропоэтин, восстановленный из мочи. Получаемый препарат, содержащий эритропоэтин, сдерживает 90% активности эритропоэтина и является устойчивым.Initial attempts to isolate erythropoietin from urine led to unstable, biologically inactive hormone preparations. US Pat. No. 3,865,801 describes a method for stabilizing the biological activity of a general substance containing erythropoietin reconstituted from urine. The resulting preparation containing erythropoietin inhibits 90% of the activity of erythropoietin and is stable.
Другой способ очистки эритропоэтина человека от мочи пациентов, страдающих апластической анемией, описан в работе Miyake, et al., J. Biol. Chem., Vol.252; №15 (August 10, 1977), pp.5558-5564. Эта семиэтапная методика включает ионообменную хроматографию, осаждение этанола, гель-фильтрацию, адсорбционную хроматографию и вырабатывает чистый эритропоэтин с потенцией 70400 единиц/мг белка при выходе 21%.Another method for purifying human erythropoietin from the urine of patients suffering from aplastic anemia is described in Miyake, et al., J. Biol. Chem., Vol. 252; No. 15 (August 10, 1977), pp. 558-5564. This seven-step technique involves ion exchange chromatography, ethanol precipitation, gel filtration, adsorption chromatography and produces pure erythropoietin with a potency of 70,400 units / mg protein in 21% yield.
В патенте США №4397840, выданном Takezawa, et al., описаны способы получения "эритропоэтинового продукта" из образцов мочи здорового человека со слабо основными ионными изменениями и утверждается, что полученные продукты с низким молекулярным весом "не имеют ингибирующих действий против эритропоэтина".US Pat. No. 4,397,840 to Takezawa, et al. Describes methods for producing an “erythropoietin product” from healthy human urine samples with weakly basic ionic changes and claims that the resulting low molecular weight products “have no inhibitory effects against erythropoietin.”
В заявке на патент Великобритании №2085887, Sugimoto, et al., опубликованной 6 мая 1982 года, описан способ получения гибридных лимфобластоидных клеток человека и сообщается, что уровни продуцирования находятся в пределах от 3 до 420 единиц эритропоэтина на мл суспензии клеток (распределенных в культурах после размножения хозяином млекопитающего с содержанием до 107 клеток на мл). На самых высоких уровнях продуцирования, которые, как утверждается, должны быть достигнуты, скорость продуцирования эритропоэтина может быть рассчитана, чтобы составить от 40 до 4000 единиц/106 клеток/48 часов в культуре in vitro с последующим переносом клеток из систем размножения in vivo (См. также эквивалентный патент США №4377513). Были сделаны многочисленные предложения в отношении выделения эритропоэтина из тканевых источников, включающих неопластические клетки, однако выходы выработки были совершенно низкими. См., например, работы Jelkman, et al., Expt. Hematol., 11 (7), 581-588 (1983); Tambourin, et al., P.N.A.S. (U.S.A.), 80, 6269-6273 (1983); Katsuoka, et al., Gann, 74, 534-541 (1983); Hagiwara, et al., Blood, 63 (4), 828-835 (1984); и Choppin, et al., Blood, 64 (2), 341-347 (1984).UK patent application No. 2085887, Sugimoto, et al., Published May 6, 1982, describes a method for producing human hybrid lymphoblastoid cells and reports that production levels range from 3 to 420 units of erythropoietin per ml cell suspension (distributed in cultures after propagation by the host mammal with a content of up to 10 7 cells per ml). At the highest production levels that are claimed to be achieved, the erythropoietin production rate can be calculated to be from 40 to 4000 units / 10 6 cells / 48 hours in an in vitro culture, followed by transfer of cells from in vivo propagation systems ( See also equivalent US patent No. 4377513). Numerous suggestions have been made regarding the isolation of erythropoietin from tissue sources, including neoplastic cells, but the production yields were completely low. See, for example, Jelkman, et al., Expt. Hematol., 11 (7), 581-588 (1983); Tambourin, et al., PNAS (USA), 80, 6269-6273 (1983); Katsuoka, et al., Gann, 74, 534-541 (1983); Hagiwara, et al., Blood, 63 (4), 828-835 (1984); and Choppin, et al., Blood, 64 (2), 341-347 (1984).
Другие технологии выделения, применяемые для получения очищенного эритропоэтина, включали в себя иммунологические методики. Поликлональное, являющееся производным сыворотки антитело, направленное против эритропоэтина, развивается путем инъецирования животного, предпочтительно, крысы или кролика, человеческим эритропоэтином. Инъецированный эритропоэтин человека распознается как инородное антигенное вещество иммунной системой животного и вызывает продуцирование антител против антигена. Различные клетки, реагирующие на стимулирование посредством антигенного вещества, продуцируют и высвобождают в кровообращении антитела, отличающиеся слегка от тех, которые продуцируются другими реагирующими клетками. Активность антител остается в сыворотке животного, когда его кровь экстрагирована. И хотя неочищенная сыворотка или препараты антител, очищенные как сывороточная фракция иммуноглобулина G, могут быть затем использованы в пробах для обнаружения комплексообразования с человеческим эритропоэтином, вещества испытывают главное неудобство. Это сывороточное антитело, состоящее из всех различных антител, продуцированных отдельными клетками, по природе является поликлональным и образует комплексы с компонентами в общих экстрактах иначе, чем одиночный эритропоэтин.Other isolation techniques used to produce purified erythropoietin included immunological techniques. A polyclonal serum derivative antibody directed against erythropoietin is developed by injecting an animal, preferably a rat or rabbit, with human erythropoietin. Injected human erythropoietin is recognized as a foreign antigenic substance by the animal’s immune system and causes the production of antibodies against the antigen. Various cells that respond to stimulation by antigenic substances produce and release antibodies in the bloodstream that differ slightly from those produced by other reacting cells. Antibody activity remains in the serum of the animal when its blood is extracted. Although crude serum or antibody preparations purified as a serum fraction of immunoglobulin G can then be used in samples to detect complexation with human erythropoietin, the substances experience major inconvenience. This serum antibody, consisting of all the various antibodies produced by individual cells, is polyclonal in nature and forms complexes with components in common extracts differently than single erythropoietin.
Интерес для предпосылок настоящего изобретения представляют последние достижения в области разработки целостных культур клеток, способных продуцировать одиночный вид антитела, который специфически иммунологически активен с одиночной антигенной детерминантой отобранного антигена. См., главным образом, работу Chisholm, High Technology, Vol.3, №1, 57-63 (1983). Предпринимались попытки употребить слияние клеток и методики гибридизации для развития "моноклональных" антител к эритропоэтину и применить эти антитела в выделении и количественном определении эритропоэтина человека. В качестве одного примера можно привести сообщение, появившееся в аннотированной форме в работе Lee-Huang, Abstract №1463 of Fed. Proc., 41, 520 (1982), в которой говорится об успешной разработке линий клеток гибридомы мышь-мышь, выделяющих моноклональные антитела к человеческому эритропоэтину. В качестве другого примера, подробное описание получения и использования моноклонального, противоэритропоэтинового антитела появилось в работе Weiss, et al., P.N.A.S. (U.S.A.), 79, 5465-5469 (1982). См. также работы Sasaki, Biomed. Biochim. Acta., 42 (11/12), 5202-5206 (1983); Yanagawa, et al., Blood, 64 (2), 357-364 (1984); Yanagawa, et al., J. Biol. Chem., 259 (5), 2707-2710 (1984); и патент США №4465624.Of interest to the premises of the present invention are recent advances in the development of complete cell cultures capable of producing a single antibody species that is specifically immunologically active with a single antigenic determinant of the selected antigen. See mainly Chisholm, High Technology, Vol. 3, No. 1, 57-63 (1983). Attempts have been made to use cell fusion and hybridization techniques to develop "monoclonal" antibodies to erythropoietin and to use these antibodies in the isolation and quantification of human erythropoietin. One example is the message that appeared in annotated form in Lee-Huang, Abstract No. 1463 of Fed. Proc., 41, 520 (1982), which refers to the successful development of mouse-mouse hybridoma cell lines that secrete monoclonal antibodies to human erythropoietin. As another example, a detailed description of the preparation and use of a monoclonal, anti-erythropoietin antibody appeared in Weiss, et al., P.N.A.S. (U.S.A.), 79, 5465-5469 (1982). See also works by Sasaki, Biomed. Biochim. Acta., 42 (11/12), 5202-5206 (1983); Yanagawa, et al., Blood, 64 (2), 357-364 (1984); Yanagawa, et al., J. Biol. Chem., 259 (5), 2707-2710 (1984); and US patent No. 4465624.
Для предпосылок изобретения также представляют интерес сообщения об иммунологической активности синтетических пептидов, которые по существу дуплицируют аминокислотную последовательность, сохранившуюся в встречающихся в природе белках, гликопротеидах и нуклепротеидах. Более конкретно, полипептиды с относительно низким молекулярным весом показаны участвующими в иммунных реакциях, сходных по продолжительности и протяженности с иммунными реакциями физиологически важных белков, таких как вирусные антигены, полипептидные гормоны и тому подобное. Среди иммунных реакций таких полипептидов включено и провоцирование образования специфических антител в иммунологически активных животных. См., например, работы Lerner, et al., Cell, 23, 309-310 (1981); Ross, et al., Nature, 294, 654-656 (1981); Walter, et al., P.N.A.S. (U.S.A.), 77, 5197-5200 (1980); Lerner, et al., P.N.A.S. (U.S.A.), 78, 3403-3407 (1981); Walter, et al., P.N.A.S. (U.S.A.), 78, 4882-4886 (1981); Wong, et al., P.N.A.S. (U.S.A.), 78, 7412-7416, (1981); Green, et al., Cell, 28, 477-487 (1982); Nigg, et al., P.N.A.S. (U.S.A.), 79, 5322-5326 (1982); Baron, et al., Cell, 28, 395-404 (1982); Dreesman, et al., Nature, 295, 158-160 (1982); и Lerner, Scientific American, 248, №2, 66-74 (1983). См. также работу Kaiser, et al., Science, 223, pp.249-255 (1984), касающуюся биологической и иммунологической активности синтетических пептидов, которые приблизительно обладают вторичными структурами пептидных гормонов, однако, могут не обладать их первичной структурной конформацией. Вышеуказанные исследования касаются, конечно, аминокислотных последовательностей белков, иных, нежели эритропоэтин, вещество, для которого не было опубликовано существенной информации об аминокислотной последовательности. В совместной заявке на патент США №463724, поданной 4 февраля 1983 года J. Egrie, опубликованной 22 августа 1984 года как европейская заявка на патент №0116446, описана линия клеток гибридомы мышь-мышь (А.Т.С.С. № НВ8209), которая продуцирует крайне специфическое моноклональное, противоэритропоэтиновое антитело, которое является также специфически иммунонеактивным с полипептидом, содержащим следующую последовательность аминокислот:For the background of the invention, reports of the immunological activity of synthetic peptides are also of interest, which essentially duplicate the amino acid sequence preserved in naturally occurring proteins, glycoproteins and nucleoproteins. More specifically, relatively low molecular weight polypeptides are shown to be involved in immune responses that are similar in duration and length to immune responses of physiologically important proteins such as viral antigens, polypeptide hormones and the like. Among the immune responses of such polypeptides, provoking the formation of specific antibodies in immunologically active animals is also included. See, for example, Lerner, et al., Cell, 23, 309-310 (1981); Ross, et al., Nature, 294, 654-656 (1981); Walter, et al., P.N.A.S. (U.S.A.), 77, 5197-5200 (1980); Lerner, et al., P.N.A.S. (U.S.A.), 78, 3403-3407 (1981); Walter, et al., P.N.A.S. (U.S.A.), 78, 4882-4886 (1981); Wong, et al., P.N.A.S. (U.S.A.), 78, 7412-7416, (1981); Green, et al., Cell, 28, 477-487 (1982); Nigg, et al., P.N.A.S. (U.S.A.), 79, 5322-5326 (1982); Baron, et al., Cell, 28, 395-404 (1982); Dreesman, et al., Nature, 295, 158-160 (1982); and Lerner, Scientific American, 248, No. 2, 66-74 (1983). See also Kaiser, et al., Science, 223, pp. 249-255 (1984), regarding the biological and immunological activity of synthetic peptides, which approximately possess secondary structures of peptide hormones, however, may not have their primary structural conformation. The above studies relate, of course, to amino acid sequences of proteins other than erythropoietin, a substance for which no essential information about the amino acid sequence has been published. In a joint application for US patent No. 463724, filed February 4, 1983 J. Egrie, published August 22, 1984 as European patent application No. 0116446, describes a cell line of a hybridoma mouse-mouse (A.T.S.C. No. HB8209) , which produces a highly specific monoclonal, anti-erythropoietin antibody, which is also specifically immunoactive with a polypeptide containing the following amino acid sequence:
NH2-Ala-Pro-Pro-Arg-Leu-Ile-Cys-Asp-Ser-Arg-Val-Leu-Glu-Arg-Tyr-Leu-Leu-Glu-Ala-Lys-COOH.NH 2 -Ala-Pro-Pro-Arg-Leu-Ile-Cys-Asp-Ser-Arg-Val-Leu-Glu-Arg-Tyr-Leu-Leu-Glu-Ala-Lys-COOH.
Полипептидной последовательностью является та последовательность, которая закреплена за первыми двадцатью аминокислотными остатками созревшего эритропоэтина человека, изолированного в соответствии со способом, описанным в работе Miyake, et al., J. Biol. Chem., 252, 5558-5564 (1977), и над которой провели аминокислотный анализ посредством газофазового секвенсера (Applied Biosystems, Inc.) в соответствии с методикой Hewick, М., et al., J. Biol. Chem., 256, 7990-7997 (1981). См. также работу Sue, et al., Proc. Nat. Acad. Sci. (USA), 80, pp.3651-3655 (1983), касающуюся развития поликлональных антител против синтетического 26-mer на основе отличающейся аминокислотной последовательности, и работу Sytowski, et al., J. Immunol. Methods, 69, pp.181-186 (1984).The polypeptide sequence is that sequence that is assigned to the first twenty amino acid residues of mature human erythropoietin isolated in accordance with the method described by Miyake, et al., J. Biol. Chem., 252, 5558-5564 (1977), and over which an amino acid analysis was performed using a gas phase sequencer (Applied Biosystems, Inc.) in accordance with the methodology of Hewick, M., et al., J. Biol. Chem., 256, 7990-7997 (1981). See also Sue, et al., Proc. Nat. Acad. Sci. (USA), 80, pp. 3651-3655 (1983), concerning the development of polyclonal antibodies against synthetic 26-mer based on a different amino acid sequence, and the work of Sytowski, et al., J. Immunol. Methods, 69, pp. 181-186 (1984).
Хотя поликлональные или моноклональные антитела, как описано выше, располагают весьма полезными материалами для использования в иммуноиспытаниях для обнаружения и количественного определения эритропоэтина и могут быть пригодны в сродственной очистке эритропоэтина, кажется маловероятным, что эти материалы для крупномасштабного выделения могут обеспечить количества эритропоэтина млекопитающих источников, достаточные для проведения дальнейшего анализа, клинического обследования и возможного широконаправленного терапевтического использования вещества при лечении, например, хронической болезни почек, при которой пораженные ткани не в состоянии поддерживать продуцирование эритропоэтина. Поэтому предполагается, что наилучшие перспективы для полной характеристики эритропоэтина млекопитающих и создания больших количеств его для возможной диагностики и клинического применения содержит употребление рекомбинантных методик для осуществления крупномасштабного микробного синтеза соединения.Although polyclonal or monoclonal antibodies, as described above, have very useful materials for use in immunoassays to detect and quantify erythropoietin and may be useful in the related purification of erythropoietin, it seems unlikely that these materials for large-scale isolation can provide sufficient amounts of erythropoietin from mammalian sources for further analysis, clinical examination and possible broadly targeted therapeutic Using the treatment agent, for example, chronic kidney disease, in which the affected tissue is not able to maintain the production of erythropoietin. Therefore, it is assumed that the best prospects for the complete characterization of mammalian erythropoietin and the creation of large quantities of it for possible diagnosis and clinical use include the use of recombinant techniques for the implementation of large-scale microbial synthesis of the compound.
Несмотря на то, что в попытке выделить последовательности ДНК, кодирующие эритропоэтин человека или других видов млекопитающих, были предприняты значительные усилия, ни одно из них не было успешным. Это обусловлено, главным образом, дефицитом тканевых источников, особенно человеческих тканевых источников, обогащенных в мРНК так, чтобы позволить построение кДНК-библиотеки, из которой посредством применения известных методик можно выделить последовательность ДНК, кодирующую эритропоэтин. Кроме того, мало что известно о непрерывной последовательности аминокислотных остатков эритропоэтина, а поэтому невозможно построить, например, длинные полинуклеотидные зонды, подходящие для надежного использования в скрининге ДНК/ДНК-гибридизации кДНК и особенно геномных библиотек ДНК. Иллюстративно последовательность двадцати аминокислот, применяемая для генерирования вышеуказанного моноклонального антитела, продуцированного А.Т.С.С. №НВ8209, не допускает построения однозначного 60-основного олигонуклеотидного зонда способом, описанным Andersen, et al., выше. Найдено, что человеческий ген для эритропоэтина может проявляться как "ген одиночной копии" в геноме человека, и так или иначе, генетический материал, кодирующий эритропоэтин человека, вероятно, составляет менее 0,00005% общей геномной ДНК человека, которая должна присутствовать в геномной библиотеке.Despite the fact that considerable efforts have been made in an attempt to isolate DNA sequences encoding erythropoietin of humans or other mammalian species, none of them have been successful. This is mainly due to the deficiency of tissue sources, especially human tissue sources, enriched in mRNA so as to allow the construction of a cDNA library, from which, using known methods, it is possible to isolate a DNA sequence encoding erythropoietin. In addition, little is known about the continuous sequence of amino acid residues of erythropoietin, and therefore it is impossible to build, for example, long polynucleotide probes suitable for reliable use of cDNA and especially genomic DNA libraries in screening for DNA / DNA hybridization. Illustratively, a sequence of twenty amino acids used to generate the above monoclonal antibody produced by A.T.S.C. No. HB8209, does not allow the construction of a unique 60-basic oligonucleotide probe in the manner described by Andersen, et al., Above. It was found that the human gene for erythropoietin can manifest itself as a “single copy gene” in the human genome, and anyway, the genetic material encoding human erythropoietin probably accounts for less than 0.00005% of the total human genomic DNA that should be present in the genomic library .
На сегодняшний день наиболее успешные из известных попыток в рекомбинантных способах для создания последовательностей ДНК, пригодных при использовании в микробной экспрессии изолируемых количеств эритропоэтина млекопитающих, далеко не достигли цели. В качестве примера можно привести работу Farber, et al., Exp. Hematol., 11, Supp. 14, Abstract 101 (1983), в которой сообщается об экстракции мРНК из почечных тканей бабуинов, обработанных фенилгидразином, и инъецировании мРНК в ооциты Xenopus laevis с довольно временным результатом получения in vitro смеси "трансляционных продуктов", которые имели проявляющиеся биологические свойства эритропоэтина. Совсем недавно Farber, et al., Blood, 62, №5, Supp. №1, Abstract, 392, at page 122a (1983) доложили о трансляции in vitro мРНК почки человека лягушечьими ооцитами. Полученная смесь продукта трансляции была оценена как содержащая порядка 220 mU продукта трансляции, имеющего активность эритропоэтина на микрограмм введенной мРНК. И хотя такие уровни трансляции in vitro экзогенной мРНК, кодирующей эритропоэтин, были признаны совершенно низкими (по сравнению даже с ранее сообщенными уровнями трансляции мРНК бабуина в искомый продукт), посчитали, что результаты подтверждают существование почки человека в качестве участка экспрессивности эритропоэтина, позволяющей построение кДНК-библиотеки обогащенной почки человека, из которой можно выделить желаемый ген. [См. также Farber, Clin. Res., 31 (4), 769A (1983)].To date, the most successful of the known attempts in recombinant methods for creating DNA sequences suitable for use in the microbial expression of isolated amounts of mammalian erythropoietin have not reached the goal. An example is Farber, et al., Exp. Hematol., 11, Supp. 14, Abstract 101 (1983), which reports the extraction of mRNA from the renal tissues of baboons treated with phenylhydrazine and the injection of mRNA into Xenopus laevis oocytes with a rather temporary result of an in vitro mixture of “translation products” that showed the biological properties of erythropoietin. More recently, Farber, et al., Blood, 62, No. 5, Supp. No. 1, Abstract, 392, at page 122a (1983) reported on in vitro translation of human kidney mRNA by frog oocytes. The resulting translation product mixture was evaluated as containing about 220 mU translation product having erythropoietin activity per microgram of mRNA introduced. Although such levels of in vitro translation of exogenous mRNA encoding erythropoietin were found to be completely low (compared to even previously reported levels of translation of baboon mRNA into the desired product), it was estimated that the results confirm the existence of a human kidney as a erythropoietin expression site that allows the construction of cDNA - libraries of enriched human kidneys from which the desired gene can be isolated. [Cm. also Farber, Clin. Res., 31 (4), 769A (1983)].
С тех пор как были поданы заявки на патенты США №№561024 и 582185, появилось единственное сообщение о клонировании и экспрессии того, что признано кДНК эритропоэтина человека в Е.coli. Короче говоря, целый ряд клонов кДНК был внесен в плазмиды Е.coli, и продукты слияния β-лактамазы были отмечены как иммунореактивные с моноклональным антителом к неустановленному "эпитопу" эритропоэтина человека. См. Lee-Huang, Proc. Nat. Acad. Sci. (USA), 81, pp.2708-2712 (1984).Since US patent applications No. 561024 and 582185 have been filed, there has been a single report on the cloning and expression of what is recognized as human erythropoietin cDNA in E. coli. In short, a number of cDNA clones were introduced into E. coli plasmids, and β-lactamase fusion products were noted to be immunoreactive with a monoclonal antibody to the unidentified “human erythropoietin epitope”. See Lee-Huang, Proc. Nat. Acad. Sci. (USA) 81, pp. 2708-2712 (1984).
Краткое изложениеSummary
Предлагаются впервые новые очищенные и выделенные полипептидные продукты, имеющие частично или полностью первичную структурную конформацию (т.е. непрерывную последовательность аминокислотных остатков) и одно или более биологических свойств (например, иммунологические свойства и биологическая активность in vivo и in vitro) встречающегося в природе эритропоэтина, включая его аллельные варианты. Эти полипептиды также однозначно отличаются тем, что являются продуктом экспрессии прокариотического или эукариотического хозяина (например, бактериальными, дрожжевыми и клетками млекопитающих в культуре) последовательностей экзогенной ДНК, полученных путем геномного или кДНК-клонирования, или путем генного синтеза. Продукты микробной экспрессии в клетках позвоночных (например, млекопитающих и птиц) могут, кроме того, отличаться тем, что свободны от сообщества с белками человека или другими загрязнителями, которые могут ассоциироваться с эритропоэтином в его естественной для клеток млекопитающих окружающей среде или в экстрацеллюлярных текучих средах, таких как плазма крови или моча. Продукты типичных дрожжевых (например, Saccaromyces cerevisiae) или прокариотических (например, Е.coli) клеток-хозяев свободны от сообщества с любыми белками млекопитающих. В зависимости от применяемого хозяина предлагаемые полипептиды могут быть гликозилированы млекопитающими или другими эукариотическими углеводами, или могут быть негликозилированными. Предлагаемые полипептиды могут также включать аминокислотный остаток начального метионина (в положении - 1).Newly purified and isolated polypeptide products are proposed for the first time, having partially or completely primary structural conformation (i.e., a continuous sequence of amino acid residues) and one or more biological properties (e.g., immunological properties and biological activity in vivo and in vitro) of naturally occurring erythropoietin including its allelic variants. These polypeptides also clearly differ in that they are the product of expression of a prokaryotic or eukaryotic host (e.g., bacterial, yeast, and mammalian cells in culture) of exogenous DNA sequences obtained by genomic or cDNA cloning, or by gene synthesis. The products of microbial expression in vertebrate cells (e.g., mammals and birds) may also differ in that they are free from community with human proteins or other contaminants that may be associated with erythropoietin in its natural environment for mammalian cells or in extracellular fluids such as blood plasma or urine. The products of typical yeast (e.g., Saccaromyces cerevisiae) or prokaryotic (e.g., E. coli) host cells are free from community with any mammalian protein. Depending on the host used, the proposed polypeptides may be glycosylated by mammals or other eukaryotic carbohydrates, or may be non-glycosylated. The proposed polypeptides may also include the amino acid residue of the initial methionine (at position - 1).
Предлагаемые новые гликопротеиновые продукты включают те, которые имеют первичную структурную конформацию, достаточно дуплицирующую конформацию встречающегося в природе (например, человеческого) эритропоэтина для того, чтобы дать возможность обладать одним или более из биологических свойств последнего, и те, которые имеют среднюю углеводную композицию, отличающуюся от композиции встречающегося в природе (например, человеческого) эритропоэтина.The proposed new glycoprotein products include those that have a primary structural conformation, sufficiently duplicating the conformation of naturally occurring (e.g. human) erythropoietin to enable one or more of the biological properties of the latter, and those that have an average carbohydrate composition that differs from a composition of naturally occurring (e.g. human) erythropoietin.
Клетки позвоночных (например, COS-1 и СНО), предлагаемые в настоящем изобретении, содержат первые клетки, всегда доступные, которые могут размножаться непрерывно in vitro и которые во время роста в культуре способны продуцировать в среде их роста более 100U (предпочтительно, более 500U и наиболее предпочтительно, более 1000U-5000U) эритропоэтина на 106 клеток за 48 часов, как определено радиоиммуноисследованием.Vertebrate cells (e.g., COS-1 and CHO) of the present invention contain the first cells that are always available, which can multiply continuously in vitro and which, during growth in culture, are capable of producing more than 100U in the growth medium (preferably more than 500U and most preferably, more than 1000U-5000U) of erythropoietin per 10 6 cells in 48 hours, as determined by radioimmunoassay.
Предлагаются также синтетические полипептиды, полностью или частично дуплицирующие непрерывные последовательности аминокислотных остатков эритропоэтина, которые здесь впервые разъяснены. Эти последовательности путем разделения первичных, вторичных или третичных структурных и конформационных характеристик со встречающимся в природе эритропоэтином могут обладать биологической активностью и/или иммунологическими свойствами совместно со встречающимся в природе продуктом так, что они могут применяться как биологически активные или иммунологические заместители эритропоэтина в терапевтических и иммунологических процессах. Соответственно, предлагаются моноклональные и поликлональные антитела, вырабатываемые стандартными способами, которые иммунореактивны с такими полипептидами и, предпочтительно, также иммунореактивны со встречающимся в природе эритропоэтином.Synthetic polypeptides are also proposed that fully or partially duplicate continuous sequences of amino acid residues of erythropoietin, which are first explained here. These sequences, by separating primary, secondary, or tertiary structural and conformational characteristics with naturally occurring erythropoietin, may possess biological activity and / or immunological properties together with a naturally occurring product so that they can be used as biologically active or immunological erythropoietin substituents in therapeutic and immunological processes. Accordingly, monoclonal and polyclonal antibodies are provided that are produced by standard methods that are immunoreactive with such polypeptides and, preferably, also immunoreactive with naturally occurring erythropoietin.
Настоящее изобретение иллюстрируют клонированные последовательности ДНК видовых начал обезьяны и человека, а также полипептидные последовательности, удобно выведенные оттуда и представляющие, соответственно, первичную структурную конформацию видовых начал обезьяны и человека.The present invention illustrates the cloned DNA sequences of the monkey and human species principles, as well as the polypeptide sequences conveniently derived from there and representing, respectively, the primary structural conformation of the monkey and human species principles.
Предлагаются также новые, биологически функциональные векторы вирусной и кольцевой плазмидной ДНК, охватывающие последовательности ДНК изобретения, и микробные (например, бактериальные, дрожжевые и клетки млекопитающих) организмы хозяина, устойчиво трансформируемые или трансфектируемые такими векторами. Соответственно, предлагаются новые способы получения полезных полипептидов, включающие культивируемое выращивание таких трансформируемых или трансфектируемых микробных хозяев в условиях, облегчающих крупномасштабную экспрессию экзогенных, вектор-несущих последовательностей ДНК и выделение желаемых полипептидов из питательной среды, клеточных лизатов или фракций клеточных мембран.New, biologically functional vectors of viral and circular plasmid DNA are also encompassed, encompassing the DNA sequences of the invention, and microbial (e.g., bacterial, yeast, and mammalian cells) host organisms that are stably transformed or transfected with such vectors. Accordingly, new methods are proposed for producing useful polypeptides, including cultivating the cultivation of such transformable or transfectable microbial hosts under conditions that facilitate the large-scale expression of exogenous, vector-bearing DNA sequences and the isolation of the desired polypeptides from culture media, cell lysates or fractions of cell membranes.
Выделение и очистку микробиально выраженных полипептидов, предлагаемых настоящим изобретением, можно осуществить при помощи традиционных способов, включающих, например, разделение препаративной хроматографией и иммунологическое разделение препаратов, содержащих моноклональные и/или поликлональные антитела.Isolation and purification of the microbially expressed polypeptides of the present invention can be carried out using conventional methods, including, for example, separation by preparative chromatography and immunological separation of preparations containing monoclonal and / or polyclonal antibodies.
Разъяснив последовательность аминокислотных остатков эритропоэтина, настоящее изобретение предлагает полное и/или частичное построение ДНК-последовательностей, кодирующих эритропоэтин и содержащих такие благоприятные характеристики, как внедрение кодонов, "предпочитаемых" для экспрессии отобранными хозяевами не млекопитающих, обеспечение участков для расщепления посредством ограничительных эндонуклеазных ферментов и обеспечение дополнительных начальных, конечных или промежуточных ДНК-последовательностей, которые способствуют построению легко выражаемых векторов. Соответственно, предлагается построение (и развитие посредством специфического мутагенеза кДНК и геномной ДНК) ДНК-последовательностей, кодирующих микробную экспрессию полипептидных аналогов или производных эритропоэтина, которые отличаются от встречающихся в природе форм с точки зрения идентичности и местоположения одного или более аминокислотных остатков (т.е. аналогов делеции, содержащих меньшее количество всех остатков, определенных для ЕРО, и/или аналогов замещения, в которых один или более установленных остатков заменены другими остатками, и/или дополнительных аналогов, в которых один или более аминокислотных остатков добавлены к конечной или средней части полипептида); и которые обладают некоторыми или всеми свойствами встречающихся в природе форм.Having clarified the sequence of the amino acid residues of erythropoietin, the present invention provides the complete and / or partial construction of DNA sequences encoding erythropoietin and containing such favorable characteristics as the introduction of codons “preferred” for expression by selected non-mammalian hosts, providing cleavage sites by restrictive endonuclease enzymes and providing additional initial, final or intermediate DNA sequences that contribute to construction is readily expressed vectors. Accordingly, it is proposed to construct (and develop through specific mutagenesis of cDNA and genomic DNA) DNA sequences encoding the microbial expression of polypeptide analogues or derivatives of erythropoietin that differ from naturally occurring forms in terms of the identity and location of one or more amino acid residues (i.e. Deletion analogues containing a smaller amount of all residues defined for EPO and / or substitution analogues in which one or more established residues are replaced E residues, and / or other analogues in which one or more amino acid residues are added to the end or middle portion of the polypeptide); and which possess some or all of the properties of naturally occurring forms.
Предлагаемые новые ДНК-последовательности включают все последовательности, пригодные в обеспечении экспрессии в прокариотических или эукариотических клетках-хозяевах полипептидных продуктов, имеющих, по меньшей мере, часть первичной структурной конформации и одно или более из биологических свойств эритропоэтина, которые охватываются: (а) ДНК-последовательностями, приведенными в Таблицах V и VI, или их комплементарными нитями; (b) ДНК-последовательностями, которые гибридизируют (в условиях гибридизации, иллюстрируемых здесь, или более жестких условиях) к ДНК-последовательностям, которые определены в (а), или их фрагментам; и (с) ДНК-последовательностями, которые вследствие дегенерации генетического кода должны гибридизировать к ДНК-последовательностям, определенным в (а) и (b) выше. Особенно охвачены в части (b) геномные ДНК-последовательности, кодирующие формы аллельных вариантов обезьяньего и эритропоэтина человека и/или кодирующие эритропоэтин других видов млекопитающих. Особенно охвачены в части (с) построенные ДНК-последовательности, кодирующие ЕРО, ЕРО-фрагменты и ЕРО-аналоги, чьи ДНК-последовательности могут включать кодоны, способствующие трансляции информационной РНК в хозяевах беспозвоночных.The proposed new DNA sequences include all sequences suitable for providing expression in prokaryotic or eukaryotic host cells of polypeptide products having at least a portion of the primary structural conformation and one or more of the biological properties of erythropoietin, which are encompassed by: (a) DNA- the sequences shown in Tables V and VI, or their complementary threads; (b) DNA sequences that hybridize (under the hybridization conditions illustrated here, or more stringent conditions) to DNA sequences as defined in (a), or fragments thereof; and (c) DNA sequences which, due to degeneration of the genetic code, must hybridize to the DNA sequences defined in (a) and (b) above. Particularly covered in part (b) are genomic DNA sequences encoding the forms of allelic variants of monkey and human erythropoietin and / or encoding erythropoietin of other mammalian species. Particularly covered in part (c) are the constructed DNA sequences encoding EPO, EPO fragments and EPO analogues, whose DNA sequences may include codons that facilitate the translation of messenger RNA in invertebrate hosts.
Охвачен предлагаемым изобретением тот класс полипептидов, который кодируется частями ДНК-комплемента в верхнюю часть последовательности геномной ДНК, приведенной в Таблице VI, т.е. "комплементарно инвертированные белки", как описано в работе Tramontano, et al., Nucleic Acids Research, 12, pp.5048-5059 (1984).This class of polypeptides is encoded by the invention, which is encoded by parts of the DNA complement to the top of the genomic DNA sequence shown in Table VI, i.e. “complementary inverted proteins” as described by Tramontano, et al., Nucleic Acids Research, 12, pp. 5048-5059 (1984).
Также охвачены изобретением фармацевтические композиции, содержащие эффективные количества полипептидных продуктов настоящего изобретения вместе с пригодными разбавителями, стимуляторами и/или носителями, позволяющими создание эритропоэтиновой терапии, особенно при лечении анемических болезненых состояний и, более всего, таких анемических состояний, которые приводят к хронической почечной недостаточности.Also encompassed by the invention are pharmaceutical compositions containing effective amounts of the polypeptide products of the present invention together with suitable diluents, stimulants and / or carriers that allow the creation of erythropoietin therapy, especially in the treatment of anemic disease states and, above all, such anemic conditions that lead to chronic renal failure .
Предлагаемые полипептидные продукты можно "метить" ковалентной ассоциацией с обнаруживаемым маркерным веществом (например, радиомеченные 125I) для обеспечения реагентами, пригодными при обнаружении и количественном определении эритропоэтина в твердой ткани и жидкостных образцах, таких как кровь или моча. ДНК-продукты можно также метить обнаруживаемыми маркерами (как, например, радиометки и неизотопные метки, такие как биотин) и использовать в процессах ДНК-гибридизации для локализации положения эритропоэтинового гена и/или положения любого родственного генного семейства в хромосомной карте человека, обезьяны и других видах млекопитающих. Их также можно использовать для идентификации нарушений эритропоэтинового гена на ДНК-уровне и использовать в качестве генных маркеров для идентификации соседних генов и их нарушений.The polypeptide products of this invention can be “co-labeled” with a detectable marker (eg, radiolabeled 125 I) to provide reagents suitable for the detection and quantification of erythropoietin in solid tissue and liquid samples such as blood or urine. DNA products can also be labeled with detectable markers (such as radiolabels and non-isotope labels such as biotin) and used in DNA hybridization processes to localize the position of the erythropoietin gene and / or the position of any related gene family in the chromosome map of humans, monkeys, and others species of mammals. They can also be used to identify erythropoietin gene abnormalities at the DNA level and used as gene markers to identify neighboring genes and their abnormalities.
Как подробно описано ниже, настоящее изобретение, кроме того, обеспечивает значительные усовершенствования в способах обнаружения специфических однонитевых полинуклеотидов неизвестной последовательности в гетерогенном клеточном или вирусном образце, включающем кратные однонитевые полинуклеотиды, в котором:As described in detail below, the present invention also provides significant improvements in methods for detecting specific single-stranded polynucleotides of an unknown sequence in a heterogeneous cell or viral sample, including multiple single-stranded polynucleotides, in which:
(a) получают смесь меченых зондов однонитевых полинуклеотидов с равномерно изменяющимися последовательностями оснований, причем каждый из указанных зондов является потенциально специфически комплементарным к последовательности оснований, которая предположительно уникальна для обнаруживаемого полинуклеотида,(a) a mixture of labeled probes of single-stranded polynucleotides with uniformly varying base sequences is obtained, each of these probes being potentially specifically complementary to a base sequence that is supposedly unique to the detected polynucleotide,
(b) фиксируют образец на плотном субстрате,(b) fixing the sample on a dense substrate,
(c) обрабатывает субстрат, имеющий фиксированный на нем образец, для ослабления дальнейшего связывания с ним полинуклеотидов, за исключением пути гибридизации к полинуклеотидам в указанном образце,(c) treats a substrate having a sample fixed thereon to weaken further binding of polynucleotides to it, with the exception of the hybridization pathway to polynucleotides in said sample,
(d) обработанный субстрат, имеющий фиксированный на нем образец, временно приводят в соприкосновение с указанной смесью меченых зондов в условиях, способствующих гибридизации только между полностью комплементарными полинуклеотидами, и(d) a treated substrate having a sample fixed on it is temporarily brought into contact with said mixture of labeled probes under conditions conducive to hybridization only between fully complementary polynucleotides, and
(e) специфический полинуклеотид обнаруживают мониторингом на наличие реакции гибридизации между ним и полностью комплементарным зондом внутри указанной смеси меченых зондов, как доказано наличием наивысшей плотности меченого материала на субстрате в локусе специфического полинуклеотида по сравнению с плотностью фона меченого материала, вытекающей из неспецифического связывания меченых зондов с субстратом.(e) a specific polynucleotide is detected by monitoring for a hybridization reaction between it and a fully complementary probe within the indicated mixture of labeled probes, as proved by the presence of the highest density of labeled material on the substrate at the locus of a specific polynucleotide compared to the background density of labeled material resulting from non-specific binding of labeled probes with the substrate.
Данные способы особенно эффективны в ситуациях, диктующих использование 64, 128, 256, 512, 1024 или более смешанных полинуклеотидных зондов, имеющих длину от 17 до 20 оснований в ДНК/ДНК, или РНК/РНК, или ДНК/РНК-гибридизациях.These methods are especially effective in situations that require the use of 64, 128, 256, 512, 1024 or more mixed polynucleotide probes having a length of 17 to 20 bases in DNA / DNA, or RNA / RNA, or DNA / RNA hybridization.
Как описано ниже, указанные выше усовершенствованные способы наглядно позволили идентифицировать кДНК-клоны, кодирующие эритропоэтин обезьян в пределах библиотеки, полученной из мРНК почечных клеток анемических обезьян. Более конкретно, смесь 128 равномерно изменяющихся 20-mer зондов, основанных на информации аминокислотной последовательности, вытекающей из чередующихся фракций, эритропоэтина человека, использовали в методиках гибридизации колоний для идентификации семи "положительных" кДНК-клонов эритропоэтина в пределах совокупности 200000 колоний. Даже более того, практика применения усовершенствованных способов настоящего изобретения позволила быстро выделить три положительных клона из пределов экранирования 1500000 стерильных пятен, составляющих геномную библиотеку человека. Это было выполнено посредством использования указанной выше смеси 128 20-mer зондов вместе со вторым набором 128 17-mer зондов на основании аминокислотного анализа отличающейся непрерывной последовательности эритропоэтина человека.As described below, the aforementioned improved methods have visually identified cDNA clones encoding erythropoietin of monkeys within a library derived from mRNA from renal cells of anemic monkeys. More specifically, a mixture of 128 uniformly varying 20-mer probes based on amino acid sequence information derived from alternating fractions of human erythropoietin was used in colony hybridization techniques to identify seven "positive" erythropoietin cDNA clones within a total of 200,000 colonies. Even more than that, the practice of using the improved methods of the present invention allowed us to quickly isolate three positive clones from the shielding limits of the 1,500,000 sterile spots that make up the human genomic library. This was accomplished by using the above mixture of 128 20-mer probes together with a second set of 128 17-mer probes based on an amino acid analysis of a different continuous sequence of human erythropoietin.
Указанные выше иллюстративные способы составляют первый известный пример использования кратных смешанных олигонуклеотидных зондов в процессах ДНК/ДНК-гибридизации, направленных на выделение геномных клонов млекопитающих, и первый известный пример использования смеси более чем 32 олигонуклеотидных зондов в выделении кДНК-клонов.The above illustrative methods constitute the first known example of the use of multiple mixed oligonucleotide probes in DNA / DNA hybridization processes aimed at isolation of mammalian genomic clones, and the first known example of the use of a mixture of more than 32 oligonucleotide probes in the isolation of cDNA clones.
Многочисленные аспекты и преимущества изобретения станут очевидными для специалистов в данной области при рассмотрении следующего подробного описания изобретения, создающего пример практического применения изобретения в предпочтительных вариантах его осуществления.Numerous aspects and advantages of the invention will become apparent to those skilled in the art upon consideration of the following detailed description of the invention, providing an example of the practical application of the invention in preferred embodiments.
Подробное описание изобретенияDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
В соответствии с настоящим изобретением были выделены и охарактеризованы ДНК-последовательности, кодирующие частично или полностью полипептидную последовательность вида эритропоэтина человека и обезьяны (в дальнейшем "ЕРО"). Кроме того, ДНК обезьяны и человека стала предметом эукариотической и прокариотической экспрессии, создающей выделяемые количества полипептидов, проявляющих биологические (например, иммунологические) свойства встречающегося в природе ЕРО, а также биологические активности in vivo и in vitro ЕРО.In accordance with the present invention, DNA sequences have been isolated and characterized that encode a partially or fully polypeptide sequence of a human and ape erythropoietin species (hereinafter “EPO”). In addition, the DNA of monkeys and humans has become the subject of eukaryotic and prokaryotic expression, creating secreted amounts of polypeptides that exhibit biological (e.g. immunological) properties of naturally occurring EPO, as well as biological activities in vivo and in vitro EPO.
Видовые ДНК обезьян сначала выделяли из кДНК-библиотеки, построенной мРНК, которая происходила от почечной ткани обезьяны в химически индуцированном анемическом состоянии и чья сыворотка, как было установлено иммунологическим путем, содержала более высокие уровни ЕРО по сравнению с сывороткой нормальной обезьяны. Выделение требуемых кДНК-клонов, содержащих ЕРО-кодирующую ДНК, осуществлялось путем использования гибридизации колоний ДНК/ДНК с применением пула 128 смешанных, радиомеченных, 20-mer олигонуклеотидных зондов, и включало быстрое экранирование 200000 колоний. Расчет олигонуклеотидных зондов был основан на информации аминокислотной последовательности, представленной ферментативной фрагментацией и определением последовательности малой пробы человеческого ЕРО.Monkey species DNA was first isolated from a cDNA library constructed by mRNA, which was derived from monkey kidney tissue in a chemically induced anemic state and whose serum was determined immunologically to contain higher levels of EPO compared to normal monkey serum. The required cDNA clones containing EPO-encoding DNA were isolated by hybridization of DNA / DNA colonies using a pool of 128 mixed, radiolabeled, 20-mer oligonucleotide probes, and included rapid screening of 200,000 colonies. The calculation of oligonucleotide probes was based on amino acid sequence information represented by enzymatic fragmentation and sequence determination of a small sample of human EPO.
ДНК человека была выделена из библиотеки геномной ДНК человека. Выделение клонов, содержащих ЕРО-кодирующую ДНК, осуществляли путем использования гибридизации бляшек ДНК/ДНК с применением указанных выше 128 смешанных 20-mer олигонуклеотидных зондов, а также второго пула 128 радиомеченных 17-mer зондов, чьи последовательности основывались на информации аминокислотной последовательности, полученной из отличающегося ферментативного фрагмента ЕРО человека.Human DNA was isolated from the human genomic DNA library. Clones containing EPO-encoding DNA were isolated by hybridization of DNA / DNA plaques using the above 128 mixed 20-mer oligonucleotide probes, as well as a second pool of 128 radiolabeled 17-mer probes, whose sequences were based on amino acid sequence information obtained from different enzymatic fragment of human EPO.
Положительные колонии и бляшки были проверены при помощи дидеокси-программирования последовательности клональной ДНК с использованием набора 16 последовательностей в пределах пула 20-mer зондов, и отобранные клоны были подвергнуты анализу на нуклеотидную последовательность с окончательной дедукцией первичной структурной конформации ЕРО-полипептидов, кодируемых ею. Дедуцированные полипептидные последовательности проявляли высокую степень гомологии по отношению друг к другу и к частичной последовательности, генерированной аминокислотным анализом фрагментов ЕРО человека.Positive colonies and plaques were verified by dideoxy programming of the clonal DNA sequence using a set of 16 sequences within a pool of 20-mer probes, and selected clones were analyzed for the nucleotide sequence with the final deduction of the primary structural conformation of the EPO polypeptides encoded by it. The deduced polypeptide sequences showed a high degree of homology with respect to each other and to the partial sequence generated by amino acid analysis of human EPO fragments.
Отобранный положительный кДНК-клон обезьян и отобранный положительный геномный клон человека были внесены в "челночный" ДНК-вектор, который амплифицировали в Е.coli и применяли для трансфекции клеток млекопитающих в культуре. Культурный рост трансфектированных клеток-хозяев выражался в препаратах, плавающих на поверхности культуральной среды, содержащих по оценке до 3000 mU ЕРО на мл культуральной жидкости.The selected monkey positive cDNA clone and the selected human human genomic clone were introduced into the shuttle DNA vector, which was amplified in E. coli and used to transfect mammalian cells in culture. Cultural growth of transfected host cells was expressed in preparations floating on the surface of the culture medium containing, as estimated, up to 3000 mU EPO per ml of culture fluid.
Следующие примеры представлены с целью иллюстрации изобретения и особенно направлены на способы, осуществленные ранее для идентификации ЕРО, кодирующего кДНК-клоны обезьяны и геномные клоны человека, на способы, являющиеся результатом этой идентификации, а также на последовательности, развитие систем экспрессии и иммунологическое подтверждение экспрессии ЕРО в таких системах.The following examples are presented to illustrate the invention and are particularly directed to methods previously carried out to identify EPO encoding monkey cDNA clones and human genomic clones, to methods resulting from this identification, as well as to sequences, development of expression systems and immunological confirmation of EPO expression in such systems.
Более конкретно. Пример 1 направлен на определение аминокислотной последовательности ЕРО-фрагментов человека и построение смесей радиомеченных зондов на основании результатов этого определения последовательностей. Пример 2 направлен, главным образом, на способы, включенные в идентификацию положительных кДНК-клонов обезьян, и таким образом обеспечивает получение информации, касающейся лечения животных и предварительного анализа радиоиммуноисследования (RIA) сывороток животных. Пример 3 направлен на получение кДНК-библиотеки, экранирование гибридизации колоний и проверку положительных клонов, определение последовательности ДНК положительного кДНК-клона, а также генерирование информации первичной структурной конформации (аминокислотной последовательности) полипептидов ЕРО обезьян. Пример 4 направлен на способы, включенные в идентифицирование положительных геномных клонов человека, и обеспечивает, таким образом, информацией, относящейся к источнику геномной библиотеки, способам гибридизации бляшек и проверке положительных клонов. Пример 5 направлен на определения последовательности ДНК положительного геномного клона и генерирование информации аминокислотной последовательности полипептидов ЕРО человека, включая сравнение с информацией последовательности ЕРО обезьяны. Пример 6 направлен на способы построения вектора, включающего ЕРО-кодирующую ДНК, произошедшую от положительного кДНК-клона обезьяны, использование вектора для трансфектирования клеток COS-1 и культурного роста трансфектированных клеток. Пример 7 направлен на способы построения вектора, включающего ЕРО- кодирующую ДНК, произошедшую от положительного геномного клона человека, использование вектора для трансфектирования клеток COS-1 и культурного роста трансфектированных клеток. Пример 8 направлен на способы иммуноисследований, проводимых на надосадочных жидкостях сред, полученных из культурного роста трансфектированных клеток в соответствии с Примерами 6 и 7. Пример 9 направлен на биологическую активность in vitro и in vivo микробиально выраженного ЕРО Примеров 6 и 7.More specific. Example 1 aims to determine the amino acid sequence of human EPO fragments and construct mixtures of radiolabeled probes based on the results of this sequence determination. Example 2 is mainly aimed at methods included in the identification of positive cDNA clones of monkeys, and thus provides information regarding the treatment of animals and preliminary analysis of radioimmunoassay (RIA) of animal sera. Example 3 is aimed at obtaining a cDNA library, screening colony hybridization and checking for positive clones, determining the DNA sequence of a positive cDNA clone, as well as generating information on the primary structural conformation (amino acid sequence) of monkey EPO polypeptides. Example 4 is directed to methods included in the identification of positive genomic human clones, and thus provides information related to the source of the genomic library, plaque hybridization methods, and verification of positive clones. Example 5 aims to determine the DNA sequence of a positive genomic clone and generate amino acid sequence information of human EPO polypeptides, including comparison with monkey EPO sequence information. Example 6 is directed to methods for constructing a vector, including EPO-coding DNA, derived from a positive monkey cDNA clone, the use of the vector for transfection of COS-1 cells and cultural growth of transfected cells. Example 7 is directed to methods for constructing a vector comprising EPO-encoding DNA derived from a positive human genomic clone, using the vector for transfection of COS-1 cells and cultural growth of transfected cells. Example 8 is directed to methods of immunoassays conducted on supernatant fluids of media obtained from cultured transfected cells in accordance with Examples 6 and 7. Example 9 is directed to the biological activity of in vitro and in vivo microbial expressed EPO of Examples 6 and 7.
Пример 10 направлен на развитие систем экспрессии хозяина млекопитающих для кДНК ЕРО видов обезьян и геномной ДНК человека, включая клетки яичника китайского хомяка ("СНО"), и на иммунологическую и биологическую активности продуктов таких систем экспрессии, а также характеристику таких продуктов. Пример 11 направлен на получение генов, кодирующих ЕРО человека и аналоги ЕРО, гены которых включают ряд предпочтительных кодонов для экспрессии в Е.coli и дрожжевых клетках-хозяевах, а также на системы такой экспрессии. Пример 12 относится к профилям иммунологической и биологической активностей выраженных продуктов систем, приведенных в Примере 11.Example 10 is directed to the development of mammalian host expression systems for EPO cDNA of monkey species and human genomic DNA, including Chinese hamster ovary cells ("CHO"), and to the immunological and biological activity of the products of such expression systems, as well as the characterization of such products. Example 11 aims to obtain genes encoding human EPO and EPO analogues, the genes of which include a number of preferred codons for expression in E. coli and yeast host cells, as well as systems for such expression. Example 12 relates to profiles of the immunological and biological activities of the expressed products of the systems described in Example 11.
Пример 1Example 1
А. Определение аминокислотной последовательности фрагмента ЕРО человекаA. Determination of the amino acid sequence of a fragment of human EPO
ЕРО человека выделяют из мочи и подвергают триптическому расщеплению, приводящему к развитию и выделению 17 раздельных фрагментов в количествах, приближенно выраженных в 100-150 пикомолей.Human EPO is isolated from urine and subjected to tryptic cleavage, leading to the development and isolation of 17 separate fragments in amounts approximately expressed in 100-150 picomoles.
Фрагментам произвольно приписывают номера и анализируют на аминокислотную последовательность микроанализом с использованием газофазового секвенсера (Applied Biosystems) для получения информации о последовательности, приведенной в Таблице I ниже, где применены буквенные коды и "X" обозначает остаток, однозначно не определенный.The numbers are randomly assigned to the fragments and analyzed for amino acid sequence by microanalysis using a gas phase sequencer (Applied Biosystems) to obtain sequence information shown in Table I below, where letter codes are used and “X” denotes a residue that is not clearly defined.
В. Расчет и построение смесей олигонуклеотидных зондовB. Calculation and construction of mixtures of oligonucleotide probes
Аминокислотные последовательности, приведенные в Таблице 1, рассматриваются в смысле дегенерации генетического кода с целью выяснения того, можно ли применять методики смешанных зондов к приемам ДНК/ДНК-гибридизации на кДНК и/или библиотеках геномной ДНК. Этот анализ выявляет, что в пределах фрагмента №Т35 существует ряд из 7 аминокислотных остатков (Val-Asn-Phe-Tyr-Ala-Trp-Lys), который можно однозначно охарактеризовать как кодируемый одной из 128 возможных ДНК-последовательностей, охватывающей 20 пар оснований. Поэтому синтезируют первый набор из 128 20-mer олигонуклеотидов с использованием стандартных фосфоамидитных способов, см., например, работу Beaucage, et al., Tetrahedron Letters, 22, pp.1859-1862 (1981) на твердом носителе, в соответствии с последовательностью, приведенной ниже в Таблице II.The amino acid sequences shown in Table 1 are considered in the sense of genetic code degeneration in order to determine whether mixed probe techniques can be applied to DNA / DNA hybridization techniques on cDNA and / or genomic DNA libraries. This analysis reveals that within fragment T35 there is a series of 7 amino acid residues (Val-Asn-Phe-Tyr-Ala-Trp-Lys), which can be unambiguously characterized as encoded by one of 128 possible DNA sequences spanning 20 base pairs . Therefore, the first set of 128 20-mer oligonucleotides is synthesized using standard phosphoamidite methods, see, for example, the work of Beaucage, et al., Tetrahedron Letters, 22, pp. 1859-1862 (1981) on a solid support, in accordance with the sequence given below in Table II.
Дополнительный анализ выявляет, что в пределах фрагмента №Т38 существует ряд из 6 аминокислотных остатков (Gln-Pro-Trp-Glu-Pro-Leu), на основе которого можно получить пул из 128 смешанных олигонуклеотидных 17-mer зондов, как показано в Таблице III ниже.Additional analysis reveals that within the T38 fragment, there is a series of 6 amino acid residues (Gln-Pro-Trp-Glu-Pro-Leu), based on which a pool of 128 mixed 17-mer oligonucleotide probes can be obtained, as shown in Table III below.
Олигонуклеотидные зонды метят в 5'-конце гамма-32Р-АТР, 7500-8000 Ci/ммоль (ICN), используя полинуклеотидную киназу Т4 (NEN).Oligonucleotide probes are labeled at the 5'-end of gamma 32 P-ATP, 7500-8000 Ci / mmol (ICN) using T 4 polynucleotide kinase (NEN).
Пример 2Example 2
А. Методики обработки обезьян и RIA-анализA. Monkey Processing Techniques and RIA Analysis
Самок Cynomolgus обезьян Масаса fasicularias (2,5-3 кг, 1,5-2 года) обрабатывают путем подкожного введения раствора гидрохлорида фенилгидразина (рН 7,0) в дозировке 12,5 мг/кг на 1, 3 и 5 день. Гематокрит контролируют перед каждым введением. На 7 день, или как только уровень гематокрита опускается ниже 25% от первоначального уровня, собирают сыворотку и почки после введения гидрохлорида кетамина в дозировке 25 мг/кг. Собранные материалы немедленно замораживают в жидком азоте и хранят при температуре -70°С.Cynomolgus female Masas fasicularias monkeys (2.5-3 kg, 1.5-2 years) are treated by subcutaneous administration of a phenylhydrazine hydrochloride solution (pH 7.0) at a dose of 12.5 mg / kg on days 1, 3 and 5. The hematocrit is monitored before each administration. On day 7, or as soon as the hematocrit level drops below 25% of the initial level, serum and kidneys are collected after administration of ketamine hydrochloride at a dosage of 25 mg / kg. The collected materials are immediately frozen in liquid nitrogen and stored at -70 ° C.
В. RIA для ЕРОB. RIA for EPO
Применяют радиоиммунологическое исследование для количественного определения ЕРО в образцах в соответствии со следующими методиками:A radioimmunological study is used to quantify EPO in samples in accordance with the following methods:
Стандарт эритропоэтина или неизвестный образец инкубируют вместе с антисывороткой в течение двух часов при температуре 37°С. После двухчасового инкубирования пробирки с образцами охлаждают на льду, добавляют эритропоэтин, меченный 125I, и пробирки инкубируют при температуре 0°С, по крайней мере, еще 15 часов. Каждая исследуемая пробирка содержит 500 мкл инкубацонной смеси, содержащей 50 мкл разведенной иммунной сыворотки, 10000 cpm 125I-эритропоэтина, 5 мкл трасилола и 0-250 мкл или стандарта ЕРО, или неизвестного образца, а также PBS, содержащий 0,1% BSA для восполнения оставшегося объема. Используемой сывороткой является спущенная во второй пробе кровь кролика, иммунизированного 1%-ным чистым препаратом мочевого эритропоэтина человека. Конечное разведение антисыворотки регулируют так, чтобы содержание 125I-эритропоэтина, связанного с антителом, не превышало 10-20% от общих входных количеств. В общем, это соответствует конечному разведению антисыворотки от 1:50000 до 1:100000.An erythropoietin standard or an unknown sample is incubated with antiserum for two hours at 37 ° C. After two hours of incubation, the sample tubes are cooled on ice, erythropoietin labeled with 125 I is added, and the tubes are incubated at 0 ° C for at least another 15 hours. Each test tube contains 500 μl of the incubation mixture containing 50 μl of diluted immune serum, 10,000 cpm 125 I-erythropoietin, 5 μl of trasilol and 0-250 μl of either EPO standard or an unknown sample, and PBS containing 0.1% BSA for replenishment of the remaining volume. The serum used is the blood of a rabbit deflated in a second sample, immunized with a 1% pure human urinary erythropoietin preparation. The final dilution of the antiserum is adjusted so that the content of 125 I-erythropoietin bound to the antibody does not exceed 10-20% of the total input amounts. In general, this corresponds to a final dilution of antiserum from 1: 50,000 to 1: 100,000.
125I-эритропоэтин, связанный с антителом, осаждают добавлением 150 мкл Staph А. После 40-минутного инкубирования образцы центрифугируют и осадки в пробирке промывают два раза 0,75 мл раствором 10 мМ Tris-HCl, имеющим рН=8,2, содержащим 0,15 М NaCl, 2 мМ EDTA и 0,05% Triton X-100. Определяют количество промытых остатков при помощи счетчика гамма-квантов для определения процента связи 125I-эритропоэтина. Количества, связанные пре-иммунными сыворотками, вычитают из всех конечных значений для корректировки неспецифического осаждения. Содержание эритропоэтина неизвестных образцов определяют путем сравнения со стандартной кривой. 125 I-erythropoietin bound to the antibody is precipitated by the addition of 150 μl of Staph A. After a 40 minute incubation, the samples are centrifuged and the pellet washed twice with 0.75 ml of a solution of 10 mM Tris-HCl having a pH of 8.2 containing 0 15 M NaCl, 2 mM EDTA and 0.05% Triton X-100. The amount of washed residues was determined using a gamma-ray counter to determine the percentage of 125 I-erythropoietin bond. Amounts associated with pre-immune sera are subtracted from all final values to correct for non-specific precipitation. The erythropoietin content of unknown samples is determined by comparison with a standard curve.
Приведенную выше методику применяют на сыворотке обезьян, полученной выше, в части А, а также не сыворотке обработанных обезьян. Уровни нормальной сыворотки, как определено, составляют приблизительно 36 mU/мл, тогда как для сыворотки обработанных обезьян они составляют от 1000 до 1700 mU/мл.The above procedure is used on the monkey serum obtained above, in part A, and also not on the serum of the treated monkeys. Normal serum levels are determined to be approximately 36 mU / ml, while for serum on treated monkeys, they are between 1000 and 1700 mU / ml.
Пример 3Example 3
А. Построение кДНК-библиотеки обезьянA. Construction of the monkey cDNA library
Информационную ДНК выделяют из почек нормальных и анемических обезьян посредством методики с использованием тиоцианата гуанидиния, описанной в работе Chirgwin, et al., Biochemistry, 18, p.5294 (1979), и поли (А)+ мРНК очищают, пропуская дважды через хроматографическую колонку с олиго(dT)-целлюлозной, как описано на стр.197-198 в работе Maniatis, et al., "Molecular Cloning, A Laboratory Manual" (Cold Springs Harbor Laboratory, Cold Springs, Harbor, N.Y., 1982). Библиотеку кДНК строят в соответствии с видоизменением основных методик, изложенных в работе Okayama, et al., Mol. and Cell. Biol., 2, pp.161-170 (1982). Ключевыми моментами предпочтетаемых теперь методик являются следующие: (1) pUC8 используют в качестве подошвенного вектора, разрезают PstI и затем снабжают хвостом длиной в 60-80 оснований при помощи олиго dT; (2) расщепление HincII используют для отщепления олиго dT-хвоста от одного конца вектора; (3) синтез первой нити и присоединение хвоста при помощи олиго dG осуществляют в соответствии с опубликованной методикой; (4) расщепление BamHI применяют для отщепления олиго dG-хвоста от одного конца вектора; и (5) замену РНК-нити на ДНК производят в присутствии двух связующих звеньев (GATCTAAAGACCGTCCCCCCCCC и ACGGTCTTTA) при трехкратном молярном избытке по отношению к вектору с олиго dG-хвостом.Informational DNA was isolated from normal and anemic monkey kidneys using the guanidinium thiocyanate technique described by Chirgwin, et al., Biochemistry, 18, p. 5294 (1979), and the poly (A) + mRNA was purified by passing twice through a chromatographic column oligo (dT) cellulose, as described on pages 197-198 by Maniatis, et al., "Molecular Cloning, A Laboratory Manual" (Cold Springs Harbor Laboratory, Cold Springs, Harbor, NY, 1982). A cDNA library is constructed in accordance with a modification of the basic techniques set forth in Okayama, et al., Mol. and Cell. Biol., 2, pp. 161-170 (1982). The key points of the now preferred methods are as follows: (1) pUC8 is used as a plantar vector, cut with PstI and then provided with a tail of 60-80 bases in length using oligo dT; (2) HincII cleavage is used to cleave the oligo dT tail from one end of the vector; (3) the synthesis of the first strand and the attachment of the tail using oligo dG is carried out in accordance with the published methodology; (4) BamHI cleavage is used to cleave the oligo dG tail from one end of the vector; and (5) the replacement of the RNA strand with DNA is carried out in the presence of two connecting units (GATCTAAAGACCGTCCCCCCCCCC and ACGGTCTTTA) with a triple molar excess with respect to the vector with oligo dG tail.
В. Методики гибридизации колоний для просеивания кДНК-библиотеки обезьянB. Colony hybridization techniques for screening monkey cDNA libraries
Трансформированные Е.coli разбрасывают с плотностью 9000 колоний на 10×10 см питательных чашках, содержащих 50 мкг/мл ампициллина. GeneScreen фильтры (New England Nuclear Catalog №NEF-972) предварительно увлажняют на BHI-САМ чашке (37 г/л бактоэкстракта мозг/сердце, 2 г/л кислот Casamino и 15 г/л агара, содержащего 500 мкг/мл хлорамфеникола) и используют для поднятия колоний с чашки. Колонии выращивают в той же среде в течение 12 часов или более для амплифицирования численности плазмидной копии. Амплифицированные колонии (бока колоний) обрабатывают серийно, помещая фильтры над двумя кусками 3 MM ватмана, насыщенного следующими растворами:Transformed E. coli are scattered with a density of 9000 colonies on 10 × 10 cm nutrient plates containing 50 μg / ml ampicillin. GeneScreen filters (New England Nuclear Catalog No. NEF-972) are pre-moistened on a BHI-CAM plate (37 g / L brain / heart bactoextract, 2 g / L Casamino acids and 15 g / L agar containing 500 μg / ml chloramphenicol) and used to raise colonies from a cup. Colonies are grown in the same medium for 12 hours or more to amplify the number of plasmid copies. Amplified colonies (colony sides) are processed serially by placing filters over two pieces of 3 MM Whatman paper saturated with the following solutions:
(1) 50 мМ глюкоза - 25 мМ Tris-HCl (рН 8,0) - 10 мМ EDTA (рН 8,0) в течение 5 минут,(1) 50 mM glucose - 25 mM Tris-HCl (pH 8.0) - 10 mM EDTA (pH 8.0) for 5 minutes,
(2) 0,5 М NaOH в течение 10 минут, и(2) 0.5 M NaOH for 10 minutes, and
(3) 1,0 М Tris-HCl (рН 7,5) в течение трех минут.(3) 1.0 M Tris-HCl (pH 7.5) for three minutes.
Фильтры затем сушат на воздухе в вакууме в течение двух часов при температуре 80°С.The filters are then dried in air in vacuo for two hours at a temperature of 80 ° C.
Затем фильтры подвергают расщеплению Протеиназой К через обработку раствором, содержащим 50 мкг/мл протеазного фермента в Буфере К [0,1 М Tris-HCl (рН 8,0) - 0,15 М NaCl - 10 мМ EDTA (рН 8,2) - 0,2% SDS]. Конкретно, добавляют к каждому фильтру 5 мл раствора и расщепление продолжают при температуре 55°С в течение 30 минут, после чего раствор удаляют.The filters are then digested with Proteinase K through treatment with a solution containing 50 μg / ml of the protease enzyme in Buffer K [0.1 M Tris-HCl (pH 8.0) - 0.15 M NaCl - 10 mm EDTA (pH 8.2) 0.2% SDS]. Specifically, 5 ml of solution is added to each filter, and cleavage is continued at 55 ° C. for 30 minutes, after which the solution is removed.
Фильтры затем обрабатывают 4 мл буфера предварительной гибридизации (5 × SSPE - 0,5% SDS - 100 мкг/мл SS E.coli ДНК - 5 × BFP). Предварительную гибридизационную обработку осуществляют при температуре 55°С, как правило, в течение 4 часов или более, после чего раствор удаляют.The filters are then treated with 4 ml of pre-hybridization buffer (5 × SSPE - 0.5% SDS - 100 μg / ml SS E. coli DNA - 5 × BFP). Preliminary hybridization treatment is carried out at a temperature of 55 ° C, usually for 4 hours or more, after which the solution is removed.
Процесс гибридизации проводят следующим образом. В каждый фильтр добавляют 3 мл гибридизационного буфера (5 × SSPE - 0,5% SDS - 100 мкг/мл дрожжевой тРНК), содержащего 0,025 пикомолей каждой из 128 последовательностей зондов, представленных в Таблице II (полная смесь обозначена как смесь EPV), и фильтры выдерживают при температуре 48°С в течение 20 часов. Эта температура на 2°С ниже, чем нижнее из значений температуры диссоциации (Td), определенной для любого из зондов.The hybridization process is carried out as follows. To each filter, add 3 ml of hybridization buffer (5 × SSPE - 0.5% SDS - 100 μg / ml yeast tRNA) containing 0.025 picomoles of each of the 128 probe sequences shown in Table II (the complete mixture is designated as EPV mixture), and the filters are kept at a temperature of 48 ° C for 20 hours. This temperature is 2 ° C lower than the lower of the values of dissociation temperature (Td) determined for any of the probes.
По окончании гибридизации фильтры промывают три раза в течение 10 минут на качалке раствором 6 × SSC - 0,1% SDS при комнатной температуре и промывают от двух до трех раз раствором 6 × SSC - 1% SDS при температуре гибридизации (48°С).After hybridization is complete, the filters are washed three times for 10 minutes on a rocking chair with a solution of 6 × SSC - 0.1% SDS at room temperature and washed two to three times with a solution of 6 × SSC - 1% SDS at a hybridization temperature (48 ° C).
Авторадиографией фильтров выявляют семь положительных клонов среди скринированных 200000 колоний.Autoradiography filters identify seven positive clones among the screened 200,000 colonies.
Анализ начальной последовательности одного из мнимых кДНК-клонов обезьяны (обозначен как клон 83) проводят для проверки результатов путем видоизменения методики, описанной Wallace, et al., Gene, 16, pp.21-26 (1981). Короче, ДНК-плазмиду из кДНК-клона 83 обезьяны линеаризуют путем расщепления EcoRI и денатурируют посредством нагревания в ванне с кипящей водой. Нуклеотидную последовательность определяют дидеокси-способом, описанным Sanger, et al., P.N.A.S. (U.S.A.), 74, pp.5463-5467 (1977). Набор из EPV-смеси зондов, состоящих из 16 последовательностей, используют в качестве затравки для реакций последовательностей.The initial sequence analysis of one of the imaginary monkey cDNA clones (designated clone 83) is carried out to verify the results by modifying the methodology described by Wallace, et al., Gene, 16, pp.21-26 (1981). In short, a monkey plasmid from cDNA clone 83 of a monkey is linearized by digestion with EcoRI and denatured by heating in a boiling water bath. The nucleotide sequence is determined by the dideoxy method described by Sanger, et al., P.N.A.S. (U.S.A.), 74, pp. 5463-5467 (1977). A set of EPV mixture of probes consisting of 16 sequences is used as seed for sequence reactions.
С. Определение кДНК-последовательности ЕРО обезьяныC. Determination of the cDNA sequence of monkey EPO
Анализ нуклеотидных последовательностей клона 83 осуществляют посредством методик, описанных Messing, Methods in Enzymology, 101, pp.20-78 (1983). В таблице IV представлены результаты анализа карты предварительного ограничения для EcoRI/HindIII клонированного фрагмента клона 83 с приблизительно 1600 парами оснований. Приближенные местоположения участков распознавания ограничительных эндонуклеазных ферментов выражены числом оснований 3' и участку Е.coli в 5' конце фрагмента. Определение нуклеотидной последовательности осуществляют нахождением последовательности отдельных ограничительных фрагментов, с целью спаривания перекрывающихся фрагментов. Например, перекрывание информации последовательности, представленное анализом нуклеотидов в ограничительном фрагменте, обозначено С113 (Sаu3А при ~111/SmaI при ~324), а определение последовательности с обратным порядком обозначено С73 (AluI при ~424/BstEII при ~203).The analysis of the nucleotide sequences of clone 83 is carried out by the methods described by Messing, Methods in Enzymology, 101, pp.20-78 (1983). Table IV presents the results of the analysis of the preliminary restriction map for the EcoRI / HindIII cloned fragment of clone 83 with approximately 1600 base pairs. The approximate locations of the recognition sites of restrictive endonuclease enzymes are expressed by the number of bases 3 ′ and the E. coli site at the 5 ′ end of the fragment. The determination of the nucleotide sequence is carried out by finding the sequence of individual restrictive fragments, with the aim of pairing overlapping fragments. For example, the overlap of sequence information represented by nucleotide analysis in the restriction fragment is denoted by C113 (Sau3A at ~ 111 / SmaI at ~ 324), and the sequence definition with the reverse order is denoted by C73 (AluI at ~ 424 / BstEII at ~ 203).
Определение последовательности приблизительно 1342 пар оснований (в пределах области от участка 3' Sau3A до участка EcoRI и участка HindIII) и анализ всех возможных систем считывания способствуют развитию ДНК и информации аминокислотной последовательности, представленной в Таблице V. В таблице мнимый первоначальный аминокислотный остаток аминоконца созревшего ЕРО (как проверено путем корреляции ранее указанного анализа последовательности двадцати остатков аминоконцов) обозначен числом +1. Присутствие определяющего метионин АТС-кодона (обозначен -27), "направленного против течения" конечного аланинового остатка первоначального амина, как первого остатка, обозначенного для аминокислотной последовательности созревшего белка, является показателем правдоподобия того, что ЕРО первоначально выражен в цитоплазме в форме предшественника, включающей "ведущую" область из 27 аминокислотных остатков, которая вырезается до вхождения созревшего ЕРО в кровообращение. Участки потенциального гликозилирования в пределах полипептида обозначены звездочками. Вычисленный молекулярный вес области трансляции составляет 21117 дальтон, а молекулярный вес 165 остатков полипептида, составляющих созревший ЕРО обезьяны, равен 18236 дальтон.Sequencing approximately 1342 base pairs (within the region from the 3 ′ Sau3A site to the EcoRI site and the HindIII site) and analysis of all possible reading systems contribute to the development of DNA and amino acid sequence information shown in Table V. In the table, the imaginary initial amino acid residue of the amino terminus of mature EPO (as verified by correlation of the previously indicated sequence analysis of twenty amino terminal residues) is indicated by the number +1. The presence of a methionine-determining ATC codon (designated -27), an “upstream” final alanine residue of the original amine, as the first residue designated for the amino acid sequence of the matured protein, is an indication of the likelihood that EPO is initially expressed in the cytoplasm in the form of a precursor, including The "leading" region of 27 amino acid residues, which is cut out before the ripened EPO enters the blood circulation. Potential glycosylation sites within the polypeptide are indicated by asterisks. The calculated molecular weight of the translation region is 21117 daltons, and the molecular weight of 165 residues of the polypeptide that make up the monkey’s mature EPO is 18236 daltons.
Полипептидная последовательность в Таблице V может быть без труда подвергнута анализу на присутствие чрезвычайно гидрофильных областей и/или вторичных конформационных характеристик, являющихся показателем возможно очень иммуногенных областей, например, при помощи способов, предложенных Норр, et al., P.N.A.S. (U.S.A.), 78, pp.3824-3828 (1981), и Kyte, et al., J. Mol. Biol., 157, pp.105-132 (1982), и/или Chou, et al., Biochem., 13, pp.222-245 (1974) и Advances in Enzymology, 47, pp.45-47 (1978). Компьютеризация анализа в соответствии со способом Норр, et al., возможна благодаря программе, обозначенной PEP Reference Section 6.7, представленной Intelligenetics, Inc., 124 University Avenue, Palo Alto, California.The polypeptide sequence in Table V can be easily analyzed for the presence of extremely hydrophilic regions and / or secondary conformational characteristics that are indicative of possibly very immunogenic regions, for example, using the methods proposed by Norr, et al., P.N.A.S. (U.S.A.), 78, pp. 3824-3828 (1981), and Kyte, et al., J. Mol. Biol., 157, pp. 105-132 (1982), and / or Chou, et al., Biochem., 13, pp. 222-245 (1974) and Advances in Enzymology, 47, pp. 45-47 (1978) ) Computerization of the analysis in accordance with the method of Norr, et al., Is possible thanks to the program designated PEP Reference Section 6.7, presented by Intelligenetics, Inc., 124 University Avenue, Palo Alto, California.
Пример 4Example 4
А. Геномная библиотека человекаA. Human Genomic Library
Геномную библиотеку фетальной печени человека, несущей фаг Сh4А, полученную в соответствии с методиками Lawn, et al., Cell, 18, pp.533-543 (1979), сохраняют для использования в исследовании гибридизации бляшек.The human fetal liver genomic library carrying the Ch4A phage, obtained in accordance with the methods of Lawn, et al., Cell, 18, pp.533-543 (1979), is stored for use in plaque hybridization studies.
В. Методики гибридизации бляшек для просеивания геномной библиотеки человекаB. Plaque hybridization techniques for screening the human genomic library
Фаговые частицы подвергают лизису и ДНК фиксируют на фильтрах (50000 бляшек на фильтр) в соответствии с методиками, описанными Woo, Methods In Enzymology, 68, pp.389-395 (1979), за исключением того, что использовали GeneScreen Plus фильтры (New England Nuclear Catalog № NEF-976) и NZYAM чашки (NaCl, 5 г; MgCl2-6Н2О, 2 г; NZ-Амин А, 10 г; дрожжевой экстракт, 5 г; кислоты casamino, 2 г; мальтоза, 2 г; и агар, 15 г на литр).Phage particles are lysed and DNA is fixed on filters (50,000 plaques per filter) according to the methods described by Woo, Methods In Enzymology, 68, pp. 389-395 (1979), except that GeneScreen Plus filters (New England were used) Nuclear Catalog No. NEF-976) and NZYAM cups (NaCl, 5 g; MgCl 2 -6H 2 O, 2 g; NZ-Amine A, 10 g; yeast extract, 5 g; casamino acid, 2 g; maltose, 2 g ; and agar, 15 g per liter).
Высушенные на воздухе фильтры обжигают при температуре 80°С в течение 1 часа и затем расщепляют протеиназой К, как описано в Примере 3, часть В. Предварительную гибридизацию осуществляют с использованием 1 М NaCl - 1% SDS-буфера при температуре 55°С в течение 4 часов или более, после чего буфер удаляют. Гибридизационные и постгибридизационные промывки осуществляют, как описано в Примере 3, часть В. Применяют как смесь 128 20-mer зондов, обозначенных EPV, так и смесь 128 17-mer зондов Таблицы III (обозначена как смесь EPQ). Гибридизацию осуществляют при температуре 48°С с использованием смеси зондов EPV. Гибридизацию с использованием смеси зондов EPQ осуществляют при температуре 46°С, т.е. на 4 градуса ниже наименьшей вычисленной Td для членов смеси. Удаление гибридизированных зондов для повторной гибридизации выполняют кипячением в 1 × SSC - 0,1% SDS в течение двух минут. Авторадиография фильтров выявляет три положительных клона (активных с обеими смесями зондов) среди скринированных 1500000 фаговых бляшек. Проверку положительных клонов на ЕРО-кодирование достигают посредством определения последовательности ДНК и электронной микрографической визуализации гетеродуплексной формации с кДНК обезьяны Примера 3. Эта методика также дает доказательство присутствия кратных интронов в геномной ДНК-последовательности.Air-dried filters are fired at 80 ° C for 1 hour and then digested with proteinase K, as described in Example 3, part B. Pre-hybridization is carried out using 1 M NaCl - 1% SDS buffer at 55 ° C for 4 hours or more, after which the buffer is removed. Hybridization and posthybridization washes are carried out as described in Example 3, part B. A mixture of 128 20-mer probes designated by EPV and a mixture of 128 17-mer probes of Table III (designated as EPQ mixture) are used. Hybridization is carried out at a temperature of 48 ° C using a mixture of EPV probes. Hybridization using a mixture of EPQ probes is carried out at a temperature of 46 ° C, i.e. 4 degrees below the lowest calculated Td for mixture members. Removal of hybridized probes for re-hybridization is performed by boiling in 1 × SSC - 0.1% SDS for two minutes. Autoradiography of the filters reveals three positive clones (active with both mixtures of probes) among the scanned 1,500,000 phage plaques. Verification of the positive clones for EPO coding is achieved by determining the DNA sequence and electron micrographic imaging of the heteroduplex formation with cDNA of monkey of Example 3. This technique also provides evidence of the presence of multiple introns in the genomic DNA sequence.
Пример 5Example 5
Осуществляют анализ нуклеотидных последовательностей положительных клонов (обозначены λhEl), и результаты, полученные на сегодняшний день, приведены в Таблице VI.The analysis of the nucleotide sequences of the positive clones (designated λhEl), and the results obtained to date, are shown in Table VI.
В таблице VI первоначальная непрерывная ДНК-последовательность обозначает верхнюю нить 620 оснований в том, что, по-видимому, является нетранслированной последовательностью, немедленно предшествующей транслированной части гена ЕРО человека. Более конкретно, последовательность содержит 5'-конец гена, который ведет к транслированной области ДНК, кодирующей первые четыре аминокислоты (от -27 до -24) последовательности-лидера ("пре-последовательность"). Четыре пары оснований в последовательности, предшествующей последней, кодируют начало лидера, однако, еще не определены однозначно и поэтому обозначены "X". Затем следует интрон из приблизительно 639 пар оснований (из которых у 439 пар оснований определена последовательность, а оставшиеся 200 пар оснований обозначены "I.S."), немедленно предшествуя кодону для глутамина, который обозначен как остаток -23 транслированного полипептида. Следующая немедленно экзон-последовательность кодирует аминокислотные остатки через аланиновый остаток (обозначенный как остаток +1 аминокислотной последовательности созревшего ЕРО человека) до кодона, определяющего треонин в положении +26, после чего следует второй интрон, состоящий из 256 оснований, как специфически и обозначено. Следующая за этим интроном экзон-последовательность для аминокислотных остатков 27-55 продолжается третьим интроном, содержащим 612 пар оснований. Последующий экзон кодирует остатки 56-115 ЕРО человека, затем идет четвертый нитрон из 134 пар оснований, который продолжается экзоном, кодирующим остатки 116-166 и кодон "остановки" (TGA). Наконец, в Таблице VI идентифицируется последовательность 568 пар оснований в том, что составляет нетранслированную область 3' гена ЕРО человека, две пары оснований которой ("X") еще не определены однозначно на последовательность.In Table VI, the initial continuous DNA sequence denotes the upper thread of 620 bases in what appears to be the untranslated sequence immediately preceding the translated portion of the human EPO gene. More specifically, the sequence contains the 5'-end of the gene, which leads to a translated region of DNA encoding the first four amino acids (-27 to -24) of the leader sequence ("pre-sequence"). Four base pairs in the sequence preceding the last one encode the leader’s beginning, however, have not yet been unambiguously identified and are therefore indicated by “X”. This is followed by an intron of approximately 639 base pairs (of which 439 base pairs have a sequence identified and the remaining 200 base pairs are designated “I.S.”), immediately preceding the codon for glutamine, which is designated as the remainder of the -23 translated polypeptide. The immediately following exon sequence encodes amino acid residues through the alanine residue (designated as the +1 residue of the amino acid sequence of the matured human EPO) to the codon that determines threonine at position +26, followed by the second intron, consisting of 256 bases, as specifically indicated. The exon sequence following this intron for amino acid residues 27–55 continues with the third intron containing 612 base pairs. The subsequent exon encodes residues 56-115 of human EPO, followed by the fourth nitron of 134 base pairs, which continues to exon encoding residues 116-166 and the stop codon (TGA). Finally, in Table VI, a sequence of 568 base pairs is identified in what constitutes the untranslated region 3 ′ of the human EPO gene, the two base pairs of which (“X”) have not yet been uniquely identified for the sequence.
Таблица VI служит для идентификации первичной структурной конформации (аминокислотной последовательности) созревшего ЕРО человека, включающей 166 установленных аминокислотных остатков (с вычисленным молекулярным весом =18399). В Таблице также выявлена ДНК-последовательность, кодирующая последовательность-лидер из 27 остатков вместе с ДНК-последовательностью 5' и 3', которые могут быть важными для функций промотора/оператора, осуществляемых генным опероном. Участки для потенциального гликозилирования полипептида созревшего ЕРО человека обозначены в Таблице звездочками. Необходимо отметить, что специфическая аминокислотная последовательность в Таблице VI, вероятно, составляет последовательность встречающейся в природе аллельной формы эритропоэтина человека. Основание для такого положения найдено в результатах непрерывных попыток определения последовательностей мочевых изолятов эритропоэтина человека, которые позволили располагать информацией относительно того, что значительное количество молекул эритропоэтина имеют метионин в остатке 126 в противоположность серину, как показано в Таблице.Table VI is used to identify the primary structural conformation (amino acid sequence) of the matured human EPO, including 166 established amino acid residues (with calculated molecular weight = 18399). The Table also shows a DNA sequence encoding a leader sequence of 27 residues together with a 5 'and 3' DNA sequence, which may be important for promoter / operator functions performed by the gene operon. Plots for potential glycosylation of a mature EPO human polypeptide are indicated by asterisks in the Table. It should be noted that the specific amino acid sequence in Table VI probably constitutes the sequence of the naturally occurring allelic form of human erythropoietin. The reason for this situation was found in the results of continuous attempts to determine the sequences of urinary isolates of human erythropoietin, which made it possible to have information that a significant number of erythropoietin molecules have methionine at residue 126 in contrast to serine, as shown in the Table.
Таблица VII, ниже, иллюстрирует степень гомологии полипептидной последовательности между ЕРО человека и обезьяны. В верхней непрерывной линии Таблицы буквенные обозначения применены для представления дедуцированных транслированных последовательностей ЕРО человека, начиная с остатка -27, а нижняя непрерывная линия показывает дедуцированную полипептидную последовательность ЕРО обезьяны, начиная от числа -27, обозначающего остаток. Звездочки применяются для выделения гомологии последовательностей. Следует отметить, что дедуцированные последовательности ЕРО человека и обезьяны выявляют "дополнительный" остаток лизина (К) в положении 116 (для человека). Ссылка к Таблице VI означает, что этот остаток находится на краю мнимого мРНК-соединения в геномной последовательности. Присутствие остатка лизина в полипептидной последовательности человека проверяют путем определения последовательности клона кДНК человека, полученной из мРНК, выделенной из клеток COS-1, которые трансформированы с геномной ДНК человека в Примере 7, ниже.Table VII below illustrates the degree of homology of the polypeptide sequence between human EPO and monkey. In the upper continuous line of the Table, letters are used to represent the deduced translated sequences of human EPO, starting at residue -27, and the lower continuous line shows the deduced polypeptide sequence of monkey EPO, starting from -27, representing the remainder. Asterisks are used to highlight sequence homology. It should be noted that the deduced sequences of human and monkey EPO reveal an “additional” lysine (K) residue at position 116 (for humans). The reference to Table VI means that this residue is located at the edge of the imaginary mRNA compound in the genomic sequence. The presence of a lysine residue in a human polypeptide sequence is verified by determining the sequence of a human cDNA clone derived from mRNA isolated from COS-1 cells that are transformed with the human genomic DNA in Example 7 below.
Пример 6Example 6
При первоначальных попытках микробиологического синтеза изолируемых количеств эритропоэтина полипептидного материала, кодируемого кДНК обезьяны, получаемого по методике примера 3, выбранная система экспрессии представляет собой систему, содержащую клетки-хозяева млекопитающего (например, клетки COS-1, А.Т.С.С., №CRL-1650). Указанные клетки осуществляют трансфекцию посредством "челночного" вектора, обладающего способностью к спонтанной репликации в хозяине Е.coli (благодаря присутствию ДНК-производных от плазмид pBR322) и хозяевах млекопитающих (благодаря присутствию ДНК-производных от вирусов SV40).In initial attempts at microbiological synthesis of isolated amounts of erythropoietin of a polypeptide material encoded by monkey cDNA obtained by the procedure of Example 3, the selected expression system is a system containing mammalian host cells (e.g., COS-1 cells, A.T.C.C., No.CRL-1650). These cells are transfected with a shuttle vector capable of spontaneous replication in the E. coli host (due to the presence of DNA derivatives from pBR322 plasmids) and to mammalian hosts (due to the presence of DNA derivatives from SV40 viruses).
Более конкретно, вектор экспрессии строят в соответствии со следующими методиками. Клон плазмид 83, полученный в примере 3, амплифицируют в бактерии Е.coli и при расщеплении EcoRI и HindIII выделяют приблизительно 1,4 т.п.н. ДНК обезьяны, кодирующую эритропоэтин. Из плазмиды pBR322 отдельно выделяют 4,0 т.п.н. фрагмента HindIII/SalI. Из ДНК, содержащей повторы M13mp10 RF ДНК (Р и L лаборатории), получают около 30 пар оснований фрагмента "линкера" EcoRI/SalI. Указанный "линкер" включает последовательно EcoRI-липкий конец, за которым следуют участки распознавания SstI, SmaI, BamHI и XbaI и липкий конец SalI. Указанные выше три фрагмента сшивают с получением примерно 5,4 т.п.н. промежуточной плазмиды ("pERS"), ЕРО-ДНК которой граничит с одной стороной при использовании "банк" полезных участков ограничения распознавания эндонуклеазы. После этого плазмиду pERS расщепляют HindIII и SalI с получением эритропоэтина ДНК и трансформацией EcoRI в "линкер" SalI (M13mp10). Указанный выше фрагмент ДНК длиной 1,4 т.п.н. сшивают с участком BamHI/SalI приблизительно длиной 4,0 т.п.н. плазмиды pBR322 и другим "линкером" фрагмента M13mp10 HindIII/BamHI RF, имеющий также приблизительно 30 пар оснований. Фрагмент "линкера" М13 представляет собой HindIII-липкий конец, после чего следуют участки узнавания PstI, SalI, XbaI и липкий конец BamHI. Продуктом сшивки вновь становится полезная промежуточная плазмида ("pBR-EPO"), содержащая ЕРО-ДНК, которая ограничена с обеих сторон "накопленными рядами" ограничительного участка.More specifically, the expression vector is constructed in accordance with the following methods. Clone plasmid 83 obtained in Example 3 was amplified in E. coli bacteria and approximately 1.4 kb were isolated by digestion with EcoRI and HindIII. Monkey DNA encoding erythropoietin. 4.0 kbp were isolated from plasmid pBR322 separately. HindIII / SalI fragment. About 30 base pairs of the EcoRI / SalI linker fragment are obtained from DNA containing M13mp10 RF DNA repeats (P and L laboratories). Said “linker” includes sequentially an EcoRI-sticky end, followed by SstI, SmaI, BamHI and XbaI recognition sites and a sticky SalI end. The above three fragments are crosslinked to give about 5.4 kb. intermediate plasmid ("pERS"), EPO-DNA which borders on one side when using the "bank" of useful sites restriction recognition of endonuclease. After that, the pERS plasmid was digested with HindIII and SalI to obtain erythropoietin DNA and the transformation of EcoRI into a SalI "linker" (M13mp10). The above 1.4 kb DNA fragment stitch with a BamHI / SalI site of approximately 4.0 kbp. plasmids pBR322 and another "linker" of the M13mp10 HindIII / BamHI RF fragment, which also has about 30 base pairs. The M13 linker fragment is the HindIII-sticky end, followed by recognition sites of PstI, SalI, XbaI and the sticky end of BamHI. The cross-linking product again becomes a useful intermediate plasmid (“pBR-EPO”) containing EPO DNA, which is bounded on both sides by “accumulated rows” of the restriction region.
Выбранный для экспрессии ЕРО-ДНК в клетках COS-1 ("pDSVL1") вектор строят заранее для возможности осуществления отбора и аутодупликации в Е.coli. Указанных характеристик достигают за счет начала репликации и порядка следований генов ДНК, стойких к действию ампициллина, которые присутствуют в области, осуществляющей стягивание нуклеотидов 2448 до 4362 плазмиды pBR322. Указанный порядок следования структурно модифицируют посредством введения "линкера", обеспечивающего распознавание HindIII сразу же при примыкании нуклеотида 2448 до включения в указанный вектор. Наряду с подбором векторов для экспрессии ЕРО-ДНК к другим полезным свойствам относятся способность к аутодупликации в клетках COS-1 и наличие последовательности, действующей как вирусный промотор в клетках млекопитающих. Указанных характеристик достигают посредством начала порядка следования ДНК-репликации и последовательности "позднего" гена ДНК, являющегося вирусным усилителем, который присутствует в цепи, содержащей 342 пары оснований, стягивающую число нуклеотидов от 5171 до 270 генома SV40. Уникальный ограничительный участок (BamHI) образуется на векторе и сразу же примыкает к ряду вирусного промотора благодаря использованию коммерчески доступной последовательности "линкера" (Collaborative Research). Дополнительно в вектор вводят последовательность 237 пар оснований (производная как нуклеотидное число от 2553 до 2770 вируса SV40), содержащий сигнал полиаденилирования "позднего гена" вирусной мРНК (обычно известный как терминатор транскрипции). Указанный фрагмент располагают в векторе в соответствующей ориентации относительно вирусного промотора "позднего гена" через уникальный участок BamHI. В указанном векторе также представлен другой ген млекопитающего, находящийся в положении не материальном относительно возможной транскрипции гена, который помещен на указанном уникальном участке между последовательностями вирусного промотора и терминатора. [Указанный ген млекопитающего содержал в себе приблизительно 2500 пар оснований дигидрофолатредуктазы (DHFR)-минигена мыши, выделенного из плазмиды pMG-1, Gasser, et al., P.N.A.S. (U.S.A.), 79, pp.6522-6526, (1982)]. И опять большинство действующих компонентов плазмиды pDSVL1 состоит из 2448-4362 нуклеотидов плазмиды pBR322 наряду с нуклеотидами 5171-270 (342 пары оснований) и 2553-2770 (237 пар оснований) вирусной ДНК, содержащей вирус SV40.The vector selected for the expression of EPO DNA in COS-1 cells ("pDSVL1") is pre-constructed to allow selection and self-duplication in E. coli. These characteristics are achieved due to the beginning of replication and the sequence of DNA genes resistant to the action of ampicillin, which are present in the region that carries out the contraction of nucleotides 2448 to 4362 of the plasmid pBR322. The specified sequence is structurally modified by introducing a "linker", which provides recognition of HindIII immediately upon adjoining nucleotide 2448 before inclusion in the specified vector. Along with the selection of vectors for expression of EPO DNA, other useful properties include the ability to autoduplicate in COS-1 cells and the presence of a sequence that acts as a viral promoter in mammalian cells. These characteristics are achieved by starting the sequence of DNA replication and the sequence of the “late” DNA gene, which is a viral enhancer that is present in a chain containing 342 base pairs, which pulls together the number of nucleotides from 5171 to 270 of the SV40 genome. A unique restriction region (BamHI) is formed on a vector and immediately adjoins a number of viral promoters through the use of a commercially available “linker” sequence (Collaborative Research). Additionally, a sequence of 237 base pairs (a derivative as a nucleotide number from 2553 to 2770 of the SV40 virus) is added to the vector, containing the late gene polyadenylation signal of the viral mRNA (commonly known as a transcription terminator). The specified fragment is placed in the vector in the appropriate orientation relative to the viral promoter of the "late gene" through a unique plot of BamHI. In this vector, another mammalian gene is also presented, which is in a non-material position relative to the possible transcription of a gene that is located on the indicated unique region between the sequences of the viral promoter and the terminator. [This mammalian gene contained approximately 2500 base pairs of mouse dihydrofolate reductase (DHFR) minigen from plasmid pMG-1, Gasser, et al., P.N.A.S. (U.S.A.), 79, pp. 6522-6526, (1982)]. Again, most of the active components of plasmid pDSVL1 consist of 2448-4362 nucleotides of plasmid pBR322 along with nucleotides 5171-270 (342 base pairs) and 2553-2770 (237 base pairs) of viral DNA containing the SV40 virus.
В соответствии с методиками, описанными ранее, например, Maniatis, et al., выше, эритропоэтин-кодирующую ДНК выделяют из плазмиды pBR-EPO в качестве фрагмента BamHI и вшивают в плазмиду pDSVL1, вырезанную BamHI. Для удостоверения введения ЕРО-гена в правильной ориентации в двух из полученных клонированных векторов (дуплицированные векторы Н и L) проводят анализ с использованием ограничительного фермента (см. фиг.2, иллюстрирующую плазмиду pDSVL1-MkE). Векторы с неправильной ориентацией ЕРО-генов оставляют в качестве регуляторов отрицательных величин в экспериментах трансфекции, предназначенных для определения уровней экспрессии ЕРО в хозяевах, которые трансформируются посредством векторов с правильной ориентацией ЕРО-ДНК.In accordance with the methods described previously, for example, Maniatis, et al., Supra, erythropoietin-encoding DNA was isolated from the pBR-EPO plasmid as a BamHI fragment and sutured into the pDSVL1 plasmid excised with BamHI. To confirm the introduction of the EPO gene in the correct orientation in two of the obtained cloned vectors (duplicated vectors H and L), an analysis was performed using the restriction enzyme (see FIG. 2 illustrating the plasmid pDSVL1-MkE). Vectors with an incorrect orientation of EPO genes are left as regulators of negative values in transfection experiments designed to determine the expression levels of EPO in hosts that are transformed by vectors with the correct orientation of EPO DNA.
Векторы Н, L, F, Х и G объединяют с носителем ДНК (ДНК печени и селезенки мыши). Для осуществления трансфекции используют дуплетные 60 мм пластинки, используя методы микроосаждения фосфатом кальция. Дупликатные 60 мм пластинки также трансфектируют ДНК-носителем в качестве "имитации" управления трансформацией негативных величин. Через 5 дней всю культуральную среду подвергают испытанию на присутствие полипептидов, которые обладают иммунологическими свойствами эритропоэтина природного происхождения.Vectors H, L, F, X, and G are combined with a DNA carrier (DNA of the liver and mouse spleen). For transfection, doublet 60 mm plates are used, using calcium phosphate microprecipitation methods. Duplicate 60 mm plates are also transfected with a DNA carrier as an “imitation” of negative transformation transformation. After 5 days, the entire culture medium is tested for the presence of polypeptides that have the immunological properties of naturally occurring erythropoietin.
Пример 7Example 7
А. Система экспрессии исходного ЕРО с использованием клеток COS-1A. The expression system of the original EPO using COS-1 cells
Выбранная на первоначальном этапе микробиологического синтеза подвергаемых выделению количеств полипептидного материала эритропоэтина человека, кодируемого посредством ЕРО-клона геномной ДНК человека, система также включает в себя экспрессию в клетках-хозяевах млекопитающих (например, клетки COS-1, А.Т.С.С. № CRL-1650). ЕРО-ген человека первоначально субклонируют в "челночный" вектор, который обладает способностью к автономной репликации в обоих хозяевах бактерии Е.coli (благодаря ДНК-производной от плазмиды pBR322) и в клетке линии COS-1 млекопитающего (благодаря наличию вируса SV-40 вирус-производных ДНК). Челночный вектор, содержащий ЕРО-ген, затем трансфектируют в клетки COS-1. ЕРО-полипептидный материал образуется в трансфектированных клетках и выделяется в клеточную культуральную среду.The system selected at the initial stage of the microbiological synthesis of the amounts of human erythropoietin polypeptide material encoded by the EPO clone of human genomic DNA is selected, the system also includes expression in mammalian host cells (for example, COS-1, A.T.C. No. CRL-1650). The human EPO gene is initially subcloned into a "shuttle" vector, which has the ability to autonomously replicate in both hosts of the E. coli bacterium (thanks to the DNA derivative of plasmid pBR322) and in the cell line of the mammalian COS-1 (due to the presence of the SV-40 virus derivatives of DNA). The shuttle vector containing the EPO gene is then transfected into COS-1 cells. EPO polypeptide material is formed in transfected cells and secreted into the cell culture medium.
Более конкретно, вектор экспрессии признаков строят в соответствии со следующими методиками. ДНК, выделенная из клона λhE1 барашка, содержащего геномный ЕРО-ген, расщепляют BamHI и HindIII ограничительных эндонуклеаз и выделяют 5,6 т.п.н. ДНК-фрагмента, как обнаружено, содержащего полный ЕРО-ген. Указанный фрагмент ДНК смешивают и сшивают с бактериальной плазмидой pUC8 (Bethesda Research Laboratories, Inc.), которую аналогичным образом расщепляют, создавая промежуточную плазмиду "pUCS-HuE", образуя, таким образом, подходящий источник ограничивающего фрагмента.More specifically, a trait expression vector is constructed in accordance with the following methods. DNA isolated from the lamb λhE1 clone containing the genomic EPO gene was digested with BamHI and HindIII restrictive endonucleases and 5.6 kb were isolated. A DNA fragment was found to contain the entire EPO gene. The indicated DNA fragment is mixed and crosslinked with the bacterial plasmid pUC8 (Bethesda Research Laboratories, Inc.), which is similarly cleaved, creating an intermediate plasmid "pUCS-HuE", thus forming a suitable source of the limiting fragment.
Выбранные векторы для экспрессии ЕРО-ДНК в клетках COS-1 строят заранее. Плазмида pSV4SEt, которая содержит ДНК- последовательности, дает возможность выбора и аутодупликации в Е.coli. Указанных характеристик достигают началом возникновения репликации и порядком следования гена ДНК, устойчивого к ампициллину, который присутствует в области, стягивающей нуклеотиды от 2448 до 4362 бактериальной плазмиды pBR322. Изменяют структуру указанной последовательности путем введения линкера, обеспечивая участок распознавания HindIII сразу же при прилегании к нуклеотиду 2448. Плазмида pSV4SEt также способна к аутодупликации в клетках COS-1. Указанной характеристики достигают посредством использования фрагмента 342 пар оснований, содержащего вирусное начало репликации с помощью вируса SV40 (количество нуклеотидов от 5171 до 270). Указанный фрагмент модифицируют при введении линкера, который обеспечивает участок распознавания EcoRI, прилегающий к нуклеотиду 270, и линкера, обеспечивающего участок распознавания SalI, примыкающий к нуклеотиду 5171. В данном векторе также присутствует фрагмент 1061 пары оснований вируса SV40 (число нуклеотидов от 1711 до 2772 с дополнительным линкером, который обеспечивает участок распознавания SalI, прилегая к следующему нуклеотиду 2772). В пределах указанного фрагмента имеется уникальная последовательность распознавания BamHI. Суммируя вышесказанное, плазмида pSV4SEt содержит в себе уникальные участки распознавания BamHI и HindIII, давая возможность введения гена ЕРО человека. Указанные последовательности дают возможность осуществления репликации и избирательного отбора в Е.coli и репликации в клетках COS-1.Selected vectors for the expression of EPO DNA in COS-1 cells are built in advance. Plasmid pSV4SEt, which contains DNA sequences, allows selection and auto-duplication in E. coli. The indicated characteristics are achieved by the onset of replication and the sequence of the ampicillin resistant DNA gene, which is present in the region contracting nucleotides from 2448 to 4362 of the bacterial plasmid pBR322. Change the structure of the indicated sequence by introducing a linker, providing the HindIII recognition site immediately upon contact with nucleotide 2448. The plasmid pSV4SEt is also capable of self-duplication in COS-1 cells. The specified characteristics are achieved by using a fragment of 342 base pairs containing the viral origin of replication using the SV40 virus (nucleotides from 5171 to 270). The indicated fragment is modified by introducing a linker that provides an EcoRI recognition site adjacent to nucleotide 270 and a linker that provides a SalI recognition site adjacent to nucleotide 5171. This vector also contains fragment 1061 of the SV40 virus base pair (nucleotides from 1711 to 2772 s an additional linker that provides a SalI recognition site adjacent to the next nucleotide 2772). Within the indicated fragment, there is a unique BamHI recognition sequence. Summarizing the above, the plasmid pSV4SEt contains unique recognition sites BamHI and HindIII, allowing the introduction of the human EPO gene. These sequences enable replication and selective selection in E. coli and replication in COS-1 cells.
Для введения ЕРО-гена в плазмиду pSV4SEt, плазмиду pUC8-HuE расщепляют BamHI и HindIII до ограничивающей эндонуклеазы и выделяют 5,6 т.п.н. ЕРО, кодирующего ДНК фрагмента. Плазмиду pSV4SEt также расщепляют BamHI и HindIII и основную часть фрагмента, содержащую 2513 пар оснований, выделяют (сохраняя при этом все необходимые функции). Указанные фрагменты смешивают и сшивают, образуя конечный вектор "pSVgHuEPO" (см. фиг.3). Этот вектор разводят в Е.coli, а вектор ДНК выделяют. Для подтверждения ввода ЕРО-гена проводят анализ ограничительного фермента.To introduce the EPO gene into plasmid pSV4SEt, plasmid pUC8-HuE was digested with BamHI and HindIII to a limiting endonuclease and 5.6 kb were isolated. EPO encoding a DNA fragment. Plasmid pSV4SEt was also digested with BamHI and HindIII, and the main part of the fragment containing 2513 base pairs was isolated (while retaining all the necessary functions). These fragments are mixed and crosslinked, forming the final vector "pSVgHuEPO" (see figure 3). This vector is diluted in E. coli, and the DNA vector is isolated. To confirm the input of the EPO gene, a restriction enzyme is analyzed.
ДНК плазмиды pSVgHuEPO используют для выражения признаков ЕРО-полипептидного материала в клетках COS-1. Детально излагая, ДНК плазмиды pSVgHuEPO объединяют с ДНК-носителем и трансфектируют в трипликатные 60 мм пластинки клеток COS-1. В качестве контроля ДНК носитель один трансфектируют в клетках COS-1. Клеточную культуральную среду отбирают спустя 5 и 7 дней и подвергают испытанию на присутствие полипептидов, которые обладают иммунологическими свойствами, характерными для встречающегося в природе ЕРО человека.The plasmid pSVgHuEPO DNA is used to express the characteristics of EPO polypeptide material in COS-1 cells. In detail, the plasmid pSVgHuEPO DNA was combined with a carrier DNA and transfected into 60 mm triplicate platelets of COS-1 cells. As a control, DNA alone is transfected in COS-1 cells. The cell culture medium is selected after 5 and 7 days and tested for the presence of polypeptides that have immunological properties characteristic of naturally occurring human EPO.
В. Вторая система экспрессии признаков ЕРО в клетках COS-1.B. Second expression system of EPO signs in COS-1 cells.
Еще одну систему экспрессии применяют для получения улучшенных продуктов человеческого эритропоэтин-полипептидного материала, кодируемого с помощью клона геномной ДНК человека, образующей ЕРО в клетках COS-1 (А.Т.С.С. № CRL-1650).Another expression system is used to produce improved products of human erythropoietin-polypeptide material encoded using a clone of human genomic DNA that forms EPO in COS-1 cells (A.T.C.S. No. CRL-1650).
В предшествующей системе признаки ЕРО выражают в клетках COS-1 с использованием своего собственного промотора, который присутствует в пределах ограничительного фрагмента BamHI относительно HindIII, имеющего длину 5,6 т.п.н.. В следующем построении ЕРО-ген чередуют с получением экспрессии признаков, используя поздний промотор вируса SV40.In the previous system, EPO signs are expressed in COS-1 cells using its own promoter, which is present within the BamHI restriction fragment relative to HindIII, having a length of 5.6 kb. In the following construction, the EPO gene is alternated to obtain expression of the signs using the late promoter of the SV40 virus.
Более конкретно, ограничительный фрагмент геномного ЕРО человека, представляющий клонированный 5,6 т.п.н. BamHI относительно HindIII, модифицируют в соответствии со следующей методикой. Как описывается выше, плазмиду pUC8-HuE расщепляют BamHI и ограничительной эндонуклеазой BstEII. Ограничительная эндонуклеаза BstEII расщепляет в пределах 5,6 т.п.н. ЕРО-ген в положении, которое представляет 44 пары оснований 5' до инициирующих ATG, кодируя предшественник-пептид и примерно 680 пар оснований 3' до ограничительного участка HindIII. Затем выделяют фрагмент, включающий приблизительно 4900 пар оснований. Фрагмент ДНК с синтетическим линкером, содержащий Sall и BstEII липкие концы и внутренний участок распознавания BamHI, подвергают синтезу и очистке. Указанные два фрагмента смешивают и сшивают с плазмидой pBR322, которую вырезают с помощью Sall и BamHI для получения промежуточной плазмиды pBRgHE. Геномный ген ЕРО человека можно выделить из нее в виде фрагмента расщепления BamHI с 4900 пар оснований, несущего полную структуру гена с одиночной ATG 44 пары оснований 3' относительно участка BamHI, прилегающего к области окончания кодирования аминогрупп.More specifically, a restrictive fragment of a human genomic EPO representing a cloned 5.6 kb BamHI relative to HindIII, modify in accordance with the following procedure. As described above, the plasmid pUC8-HuE was digested with BamHI and restrictive endonuclease BstEII. BstEII restrictive endonuclease cleaves within 5.6 kb. The EPO gene at a position that represents 44 base pairs 5 ′ to the initiating ATG, encoding a peptide precursor and about 680 base pairs 3 ′ to the HindIII restriction site. Then a fragment comprising approximately 4900 base pairs is isolated. A synthetic linker DNA fragment containing Sall and BstEII sticky ends and an internal BamHI recognition site is synthesized and purified. These two fragments are mixed and crosslinked with plasmid pBR322, which is cut using Sall and BamHI to obtain the intermediate plasmid pBRgHE. The human EPO genomic gene can be isolated from it in the form of a BamHI cleavage fragment with 4900 base pairs, carrying the complete gene structure of a single ATG 44 base pair 3 'relative to the BamHI site adjacent to the amino acid coding termination region.
Полученный фрагмент выделяют и вводят как фрагмент BamHI в плазмиду pDSVL1 расщепленного вектора экспрессии BamHI (см. пример 6). Получающуюся в результате этого плазмиду pDSVLgHuEPO, как показано на фиг.4, используют для выражения признаков ЕРО полипептидного материала из клеток COS-1, как описано в примерах 6 и 7А.The resulting fragment was isolated and introduced as a BamHI fragment into the plasmid pDSVL1 of the cleaved BamHI expression vector (see Example 6). The resulting plasmid pDSVLgHuEPO, as shown in FIG. 4, is used to express the characteristics of EPO polypeptide material from COS-1 cells, as described in Examples 6 and 7A.
Пример 8Example 8
Культуральную среду, выращенную из 6 трансфектированных культур клеток COS-1 примера 6, анализируют с помощью радиоиммунологического анализа согласно методике, изложенной в примере 2, часть В. Каждый образец анализируют при значениях аликвотной пробы 250, 125, 50 и 25 мкл. Надосадочные слои из роста клеток, "имитационно" трансфектированных или трансфектированных с помощью векторов с неправильной ориентацией генов ЕРО, имели отрицательные значения на иммунореактивность. Для каждого образца двух надосадочных слоев жидкости, полученных из роста клеток COS-1, трансфектированых векторами (Н и L) с правильной ориентацией ДНК ЕРО, % ингибирования 125I-EPO, связанного с антителом, колебался в пределах от 72 до 88%, все значения которых размещены в верхнем положении стандартной кривой. Поэтому нельзя точно рассчитать истинную концентрацию эритропоэтина в плавающих слоях культуры. Попредварительным расчетам она составляла 300 mU/мл, однако, выполненным при значениях самой большой аликвотной пробы (250 мкл).The culture medium grown from 6 transfected cell cultures of COS-1 of Example 6 was analyzed by radioimmunoassay according to the procedure described in Example 2, Part B. Each sample was analyzed with aliquots of 250, 125, 50 and 25 μl. Supernatants from cell growth "imitated" transfected or transfected with vectors with the wrong orientation of EPO genes had negative values for immunoreactivity. For each sample of two supernatant fluid layers obtained from the growth of COS-1 cells transfected with vectors (H and L) with the correct orientation of the EPO DNA, the% inhibition of 125 I-EPO associated with the antibody ranged from 72 to 88%, all whose values are placed in the upper position of the standard curve. Therefore, it is impossible to accurately calculate the true concentration of erythropoietin in the floating layers of the culture. In preliminary calculations, it was 300 mU / ml, however, performed with the largest aliquot (250 μl).
Образец культуральной жидкости, полученной согласно примеру 6, и 5- и 7-дневные культуральные жидкости, описанные в примере 7А, подвергали радиоиммунологическому анализу для сравнения активности рекомбинантных ЕРО-материалов обезьяны и человека относительно встречающегося в природе ЕРО человека, отвечающего стандарту. Полученные результаты представлены в графической форме на Фиг.1. Короче говоря, представленные результаты неожиданно показали, что рекомбинантный ЕРО обезьяны существенно конкурентен для антитела анти-ЕРО человека, хотя не удалось полностью ингибировать связующее в условиях испытания. Максимальный % значений ингибирования для рекомбинантного эритропоэтина человека, тем не менее, почти приближается к стандартным показателям. Параллельный характер кривой доза-эффект предполагает иммунологическую идентичность последовательностей (эпитопов) в общем. Перед выполнением расчетов концентрации ЕРО обезьяны в культуральных жидкостях были проведены повторные оценки при указанных высоких значениях разведения и было обнаружено, что они колебались в интервале от 2,91 до 3,12 U/мл. Вычисленные уровни продуцирования ЕРО человека установлены соответственно при значениях 392 mU/мл для образца с 5-дневным ростом и 567 mU/мл для образца с семидневным ростом. Расчетные уровни продуцирования ЕРО обезьяны в примере 7 В системы экспрессии были аналогичными или лучшими.A sample of the culture fluid obtained according to Example 6, and the 5- and 7-day culture fluids described in Example 7A were subjected to radioimmunoassay to compare the activity of recombinant monkey and human EPO materials with respect to naturally occurring human EPO meeting the standard. The results are presented in graphical form in figure 1. In short, the results presented unexpectedly showed that the recombinant monkey EPO was substantially competitive for the anti-human EPO antibody, although it was not possible to completely inhibit the binder under the test conditions. The maximum% inhibition values for recombinant human erythropoietin, however, almost approaches standard values. The parallel nature of the dose-response curve implies the immunological identity of the sequences (epitopes) in general. Before calculating the concentration of monkey EPO in the culture fluids, repeated evaluations were carried out at the indicated high dilution values and it was found that they ranged from 2.91 to 3.12 U / ml. The calculated levels of human EPO production were established, respectively, at 392 mU / ml for a sample with 5-day growth and 567 mU / ml for a sample with seven-day growth. The calculated levels of monkey EPO production in Example 7B expression systems were similar or better.
Пример 9Example 9
Культуральные жидкости, полученные согласно примерам 6 и 7, подвергали анализу in vitro для определения активности ЕРО в соответствии с методикой Goldwasser, et al., Endocrinology, 97, 2, pp.315-323 (1975). Вычисленные значения ЕРО обезьяны для испытуемых культуральных жидкостей колебались в пределах от 3,2 до 4,3 U/мл. Культуральные жидкости ЕРО человека также проявляли активность в полученных расчетах при анализе in vitro и, кроме того, указанную активность можно нейтрализовать под действием антитела "анти-ЕРО". Культуральные жидкости рекомбинантного ЕРО обезьяны по примеру 6 также подвергали количественному определению in vivo биологической активности согласно общему методу Cotes, et al., Nature, 191, pp.1065-1067 (1961), и Hammond, et al., Ann. N.Y. Acad. Sci., 149, pp.516-527 (1968). Указанные уровни активности колебались от 0,94 до 1,24 U/мл.The culture fluids obtained according to examples 6 and 7 were subjected to in vitro analysis to determine the activity of EPO in accordance with the method of Goldwasser, et al., Endocrinology, 97, 2, pp. 315-323 (1975). The calculated values of the EPO monkey for the test culture fluids ranged from 3.2 to 4.3 U / ml Human EPO culture liquids were also active in the obtained calculations in an in vitro assay and, moreover, this activity can be neutralized by the action of an anti-EPO antibody. The culture fluids of the recombinant monkey EPO of Example 6 were also quantified in vivo biological activity according to the general method of Cotes, et al., Nature, 191, pp. 1065-1067 (1961), and Hammond, et al., Ann. N.Y. Acad. Sci., 149, pp. 516-527 (1968). The indicated activity levels ranged from 0.94 to 1.24 U / ml.
Пример 10Example 10
В предыдущих примерах рекомбинантный ЕРО-материал человека или обезьяны получают от векторов, которые используются для трансфектирования клеток COS-1. Указанные векторы осуществляют репликацию в клетках COS-1 благодаря присутствию Т-антигена вируса SV40 внутри клетки начала возникновения репликации SV40 на указанных векторах. Хотя полученные векторы воспроизводят полезные качества ЕРО в клетках COS-1, их выраженность является только временной (в течение 7-14 дней) из-за возможных потерь вектора. Кроме того, только незначительный % воспроизведений COS-1 становится продуктивно трансфектированным указанными векторами. Настоящий пример описывает системы экспрессии признаков, использующих клетки DHFR- яичника китайского хомячка (СНО) и селектируемый маркер, DHFR. [Для обсуждения родственных систем экспрессии см. патент США №4399216 и заявки на выдачу Европейского патента №117058, 117059 и 117060, опубликованные 29 августа 1984 г.].In the previous examples, recombinant human or monkey EPO material is obtained from vectors that are used to transfect COS-1 cells. These vectors replicate in COS-1 cells due to the presence of the SV40 virus T antigen inside the cell that initiates the occurrence of SV40 replication on these vectors. Although the obtained vectors reproduce the useful qualities of EPO in COS-1 cells, their severity is only temporary (within 7-14 days) due to possible loss of the vector. In addition, only a negligible% of COS-1 reproductions becomes productively transfected with these vectors. The present example describes trait expression systems using DHFR cells - Chinese hamster ovary (CHO) and a selectable marker, DHFR. [For a discussion of related expression systems, see US Pat. No. 4,399,216 and European Patent Application 117058, 117059 and 117060, published August 29, 1984].
В клетках СНО DHFR- (Dux-Bll) CHO K1, Urlaub, et al., Proc. Nat. Acad. Sci. (U.S.A.), Vol. 77, 4461 (1980), не хватает фермент дигидрофолатредуктазы (DHFR) из-за мутаций, происходящих в структурных генах, и, следовательно, необходимо наличие глицина, гипоксантина и тимидина в культуральной среде. Плазмиды pDSVL-MkE (пример 6) или pDSVL-gHuEPO (пример 7 В) трансфектируют вместе с ДНК носителем в DHFR- клетки СНО, которые выращивают в среде, содержащей гипоксантин, тимидин и глицин в 60 мм культуральных пластинах. Плазмиду pSVgHuEPO (пример 7А) смешивают с плазмидой pMG2, содержащей ген мыши на основе дигидрофолатредуктазы, клонированный в вектор бактериальной плазмиды pBR322 (по Gasser, et al., выше). Смесь плазмид и ДНК носителя трансфектируют в клетки DHFR- СНО. (Клетки, которые захватывают одну плазмиду, обычно также захватят вторую плазмиду). Через 3 дня полученные клетки диспергируют посредством трипсинизирования на нескольких 100 мм культуральных пластинах в среде, в которой не хватает гипоксантина и тимидина. Только те клетки, которые трансформируются в устойчивое состояние, посредством гена DHFR, проявляют выживание в данной среде гена ЕРО. Через 7-21 день становятся видны колонии живущих клеток. Указанные колонии трансформантов после диспергирования путем трипсинизирования могут непрерывно размножаться в среде с недостаточностью гипоксантина и тимидина, создавая новые штаммы клеток (например, СНО pDSVL-MkEPO, CHO pSVgHuEPO, CHO pDSVL-gHuEPO).In CHO cells, DHFR - (Dux-Bll) CHO K1, Urlaub, et al., Proc. Nat. Acad. Sci. (USA), Vol. 77, 4461 (1980), the dihydrofolate reductase enzyme (DHFR) is lacking due to mutations occurring in structural genes, and therefore, glycine, hypoxanthine, and thymidine must be present in the culture medium. Plasmid pDSVL-MkE (Example 6) or pDSVL-gHuEPO (Example 7) were transfected with carrier DNA in DHFR - CHO cells are grown in a medium containing hypoxanthine, glycine and thymidine in the culture plates 60 mm. Plasmid pSVgHuEPO (Example 7A) was mixed with the plasmid pMG2 containing the dihydrofolate reductase mouse gene cloned into the bacterial plasmid pBR322 vector (according to Gasser, et al., Supra). A mixture of plasmids and carrier DNA is transfected into DHFR - CHO cells. (Cells that capture one plasmid will usually also capture a second plasmid). After 3 days, the obtained cells are dispersed by trypsinization on several 100 mm culture plates in an environment in which hypoxanthine and thymidine are deficient. Only those cells that are transformed into a stable state through the DHFR gene show survival in the EPO gene in this medium. After 7-21 days, colonies of living cells become visible. These dispersion colonies after dispersion by trypsinization can multiply continuously in a medium with hypoxanthine and thymidine deficiency, creating new cell strains (for example, CHO pDSVL-MkEPO, CHO pSVgHuEPO, CHO pDSVL-gHuEPO).
Культуральные жидкости, полученные из вышеуказанных клеточных штаммов, подвергают радиоиммунологическому анализу на наличие рекомбинантного ЕРО обезьяны или человека. Среда для штаммов CHO pDSVL-MkEPO содержит ЕРО с такими же иммунологическими свойствами, как и ЕРО, полученный из клеток COS-1, трансфектированных плазмидой pDSVL-MkEPO. Образец культуральной жидкости с 65-часовой выдержкой содержит 0,60 U/мл ЕРО обезьяны.The culture fluids obtained from the above cell strains are subjected to radioimmunoassay for the presence of a recombinant EPO of a monkey or human. The medium for CHO strains pDSVL-MkEPO contains EPO with the same immunological properties as EPO obtained from COS-1 cells transfected with plasmid pDSVL-MkEPO. A 65-hour sample of culture fluid contains 0.60 U / ml EPO monkey.
Культуральные жидкости, полученные из CHO pSVgHuEPO и СНО pDSVL-gHuEPO, содержат рекомбинантный ЕРО человека, обладающий такими же иммунологическими свойствами, как и ЕРО, полученный из клеток COS-1, трансфектированных плазмидой pSVgHuEPO или pDSVL-gHuEPO. Образец культуральной жидкости с 3-дневной выдержкой, полученный из СНО pSVgHuEPO, содержит 2,99 U/мл ЕРО человека, а образец с 5,5-дневной выдержкой, полученный из СНО pDSVL-gHuEPO, содержит 18,2 U/мл ЕРО человека, как показывают результаты радиоиммунологического анализа.Culture fluids derived from CHO pSVgHuEPO and CHO pDSVL-gHuEPO contain recombinant human EPO having the same immunological properties as EPO obtained from COS-1 cells transfected with pSVgHuEPO or pDSVL-gHuEPO plasmid. A 3-day sample of culture fluid obtained from CHO pSVgHuEPO contains 2.99 U / ml of human EPO, and a 5.5-day sample of culture fluid obtained from CHO pDSVL-gHuEPO contains 18.2 U / ml of human EPO , as shown by the results of radioimmunological analysis.
Качество ЕРО, получаемого посредством вышеуказанных штаммов клеток, можно повысить за счет усиления генов, создавая новые штаммы клеток, обладающие большей эффективностью. Фермент дигидрофолатредуктазы (DHFR), который представляет собой продукт, кодируемый геном DHFR, может быть ингибирован с помощью метотрексата (МТХ). В частности, клетки, размножаемые в среде с недостаточностью гипоксантина и тимидина, ингибируются или убиваются метотрексатом. В соответствующих условиях (например, при минимальной концентрации МТХ) можно получить клетки, устойчивые и способные к росту в МТХ. Обнаружено, что указанные клетки становятся устойчивыми к МТХ благодаря усилению ряда их DHFR генов, в результате чего повышается продуцирование DHFR фермента. Живущие клетки можно, в свою очередь, обработать повышенными концентрациями метотрексата, в результате чего в штаммах клетки увеличивается количество генов DHFR. "Мимолетные гены" (например, ЕРО), переносимые на вектор экспрессии вместе с геном DHFR или трансформируемые с ним, как часто обнаруживается, повышают число своих воспроизведений.The quality of EPO obtained through the above cell strains can be improved by enhancing genes, creating new cell strains with greater efficiency. The dihydrofolate reductase enzyme (DHFR), which is a product encoded by the DHFR gene, can be inhibited by methotrexate (MTX). In particular, cells propagated in an environment deficient in hypoxanthine and thymidine are inhibited or killed by methotrexate. Under appropriate conditions (for example, at a minimum concentration of MTX), cells that are stable and capable of growth in MTX can be obtained. It was found that these cells become resistant to MTX by enhancing a number of their DHFR genes, resulting in increased production of the DHFR enzyme. Living cells can, in turn, be treated with elevated concentrations of methotrexate, resulting in an increase in the number of DHFR genes in cell strains. “Passing genes” (for example, EPO), transferred to or transformed with the DHFR gene or transformed with it, are often found to increase their number of reproductions.
В качестве примера практической реализации системы амплификации штамм клетки СНО pDSVL-MkE обрабатывают метотрексатом путем повышения его концентраций (0 нМ, 30 нМ и 100 нМ). Образцы, представляющие 65-часовую среду культивирования на каждом этапе амплификации, по данным радиоиммунологического анализа содержат 0,60, 2,45 и 6,10 U/мл эритропоэтина, соответственно. Штамм клеток СНО pDSVL-gHuEPO подвергают обработке метотрексатом (МТХ) с серийным повышением его концентраций: 30 нМ, 50 нМ, 100 нМ, 200 нМ, 1 мкМ и 5 мкМ. Образец, представляющий 3-дневную надосадочную жидкость, на этапе его обработки метотрексатом (МТХ) с концентрацией 100 нМ содержит по данным радиоиммунологического анализа 3089±129 U/мл эритропоэтина человека. Образцы, представляющие 48-часовую культуральную среду, обработанные метотрексатом с концентрацией 100 нМ и 1 мкМ, содержат по данным радиоиммунологического анализа 466 и 1352 U/мл эритропоэтина человека, соответственно (усредненное число, полученное в результате 3-разового испытания образцов). По указанной методике в 60 мм чашки Петри, содержащие 5 мл среды, высевают по 1×106 клеток. Спустя 24 часа среду удаляют, заменяя ее на 5 мл свежей среды, в которой отсутствует сыворотка (DMEM с высоким содержанием глюкозы, в которую дополнительно добавляют 0,1 нМ не-основных аминокислот и L-глутамин). Эритропоэтину дают возможность накапливаться в течение 48 часов в среде, не содержащей сыворотки. Затем среду собирают для испытания посредством радиоиммунологического анализа, а клетки трипсинизируют и затем подсчитывают. Средние значения образцов в результате радиоиммунологического анализа составляют порядка 467 и 1352 U/мл эритропоэтина для клеток, выращенных при обработке метотрексатом с концентрацией 100 нМ и 1 мкМ, соответственно, обеспечивают фактический выход эритропоэтина порядка 2335 и 6750 U на чашку. Среднее количество клеток на чашку составляет 1,94×106 и 3,12×106 клеток, соответственно. Таким образом, скорость эффективного продуцирования в указанных условиях культивирования имеет значения 1264 и 2167 U/106 клеток за 48 часов.As an example of the practical implementation of the amplification system, the CHO cell strain pDSVL-MkE is treated with methotrexate by increasing its concentration (0 nM, 30 nM and 100 nM). Samples representing a 65-hour culture medium at each stage of amplification, according to radioimmunological analysis, contain 0.60, 2.45 and 6.10 U / ml erythropoietin, respectively. The CHO cell strain pDSVL-gHuEPO is subjected to treatment with methotrexate (MTX) with a serial increase in its concentration: 30 nM, 50 nM, 100 nM, 200 nM, 1 μM and 5 μM. A sample representing a 3-day supernatant, at the stage of its treatment with methotrexate (MTX) with a concentration of 100 nM, contains 3089 ± 129 U / ml of human erythropoietin according to radioimmunological analysis. Samples representing a 48-hour culture medium treated with methotrexate with a concentration of 100 nM and 1 μM contain, according to radioimmunological analysis, 466 and 1352 U / ml of human erythropoietin, respectively (average number obtained from a 3-time test of samples). According to the specified method in 60 mm Petri dishes containing 5 ml of medium, seeded in 1 × 10 6 cells. After 24 hours, the medium is removed, replacing it with 5 ml of fresh medium in which there is no serum (high glucose DMEM, to which 0.1 nM non-basic amino acids and L-glutamine are additionally added). Erythropoietin is allowed to accumulate for 48 hours in a serum-free medium. Then the medium is collected for testing by radioimmunoassay, and the cells are trypsinized and then counted. The average values of the samples as a result of radioimmunological analysis are about 467 and 1352 U / ml erythropoietin for cells grown by treatment with methotrexate with a concentration of 100 nM and 1 μM, respectively, provide the actual yield of erythropoietin of the order of 2335 and 6750 U per cup. The average number of cells per dish is 1.94 × 10 6 and 3.12 × 10 6 cells, respectively. Thus, the rate of efficient production under the indicated culture conditions is 1264 and 2167 U / 10 6 cells in 48 hours.
Описанные выше клеточные культуры представляют собой генетически разнородную популяцию. С целью выделении генетически неоднородных клонов, обладающих наивысшей способностью к продуцированию, используют стандартные методы отбора (см. раздел А, часть 2 "Points to Consider in the Characterization of Cell Lines Used to Produce Biologies", 1 июня 1984 г., Отдел по научной проверке биопрепаратов. Центр по лекарственным и биопрепаратам. Управление по пищевым и лекарственным продуктам США).The cell cultures described above are a genetically heterogeneous population. In order to isolate genetically heterogeneous clones with the highest ability to produce, standard selection methods are used (see Section A, Part 2, “Points to Consider in the Characterization of Cell Lines Used to Produce Biologies”, June 1, 1984, Department of Scientific Biologics Testing, Center for Medicines and Biologics, United States Food and Drug Administration).
Описанную выше продуктивность линий клеток СНО, продуцирующих эритропоэтин, можно улучшить при использовании соответствующих методик культивирования клеток. Размножение клеток млекопитающих животных в культуральной среде обычно требует наличия сыворотки в ростовой среде. Способ получения эритропоэтина из клеток СНО в бессывороточной среде в значительной степени облегчает ректификацию эритропоэтина из культуральной среды. Описываемый ниже способ дает возможность экономного получения эритропоэтина в больших количествах в бессывороточной среде, достаточных для производства.The above-described productivity of CHO cell lines producing erythropoietin can be improved by using appropriate cell culture techniques. Propagation of mammalian animal cells in the culture medium usually requires the presence of serum in the growth medium. The method of producing erythropoietin from CHO cells in serum-free medium greatly facilitates the rectification of erythropoietin from the culture medium. The method described below enables the economical production of erythropoietin in large quantities in a serum-free medium sufficient for production.
Клетки линии СНО pDSVL-gHuEPO, выращенные в стандартных условиях культивирования клеток, для посева используют флаконы с перевиваемой клеточной культурой. Указанные клетки размножаются в виде суспензионной клеточной линии во флаконах, содержащих перевиваемую клеточную культуру, в среде, которая состоит из 50:50 смеси DMEM с высоким содержанием глюкозы и F12 Ham, в которую дополнительно добавлено 5% фетальной бычьей сыворотки (FCS), L-глутамин, пенициллин и стрептомицин, 0,05 нМ не-основных аминокислот и метотрексат с соответствующей концентрацией. Клеточные культуры в виде суспензии дают возможность для быстрого размножения до больших объемов эритропоэтину, получающемуся из клеток СНО. Клетки СНО, выращиваемые в суспензии, используют для их посева во вращающиеся сосуды при первоначальной плотности засевания 1,5×107 жизнеспособных клеток на 850 см2 указанного сосуда, содержащего 200 мл среды. В течение 3-дневного периода указанным клеткам дают возможность для роста до образования монослоя относительно плотно прилегающей линии клеток. Применяемая в данной фазе роста клеток среда аналогична среде, используемой для культивирования клеток в суспензии. К концу 3-дневного периода роста клеток среду, содержащую сыворотку, отделяют и заменяют ее на 100 мл бессывороточной среды. Бессывороточная среда содержит 50:50 смеси DMEM с высоким содержанием глюкозы и F12 Ham, в которую дополнительно введено 0,05 мМ не-основных аминокислот и L-глутамин. Вращающиеся сосуды с приготовленной средой помещают на 2-3 часа в инкубатор и затем ее вновь удаляют, заменяя 100 мл свежей, не содержащей сыворотки среды. При 1-3-часовой инкубации в бессывороточной среде происходит снижение концентрации загрязнения белков сывороткой. Затем вращающиеся сосуды опять помещают на 7 дней в инкубатор, в течение которых происходит накопление эритропоэтина в бессывороточной культуральной среде. К концу 7-дневной фазы продуцирования эритропоэтина старую среду удаляют, заменяя ее свежей, не содержащей сыворотки средой, необходимой для проведения второго цикла продуцирования. В виде примера практической реализации указанной системы продуцирования представлен образец, находящийся в течение 7 дней в бессывороточной среде, который по данным радиоиммунологического анализа содержит 3892±409 U/мл эритропоэтина. Принимая во внимание данные расчета плотности клеток порядка 0,9-1,8×105 клеток на см2, в каждом вращающемся сосуде объемом 850 см2 содержится от 0,75 до 1,5×108 клеток, и исходя из этого, таким образом, скорость продуцирования эритропоэтина в течение 7 дней в 100 мл культуры достигает значений в пределах от 750 до 1470 U/106 клеток за 48 часов.Cells of the CHO pDSVL-gHuEPO line grown under standard cell culture conditions use transplanted cell culture vials for plating. These cells are propagated as a suspension cell line in vials containing a transplantable cell culture in a 50:50 mixture of a high glucose DMEM and F12 Ham mixture supplemented with 5% fetal bovine serum (FCS), L- glutamine, penicillin and streptomycin, 0.05 nM non-essential amino acids and methotrexate with the appropriate concentration. Suspended cell cultures provide the ability to rapidly multiply to large volumes erythropoietin obtained from CHO cells. CHO cells grown in suspension are used for plating them in rotating vessels with an initial seeding density of 1.5 × 10 7 viable cells per 850 cm 2 of the indicated vessel containing 200 ml of medium. Over a 3-day period, these cells are allowed to grow to a relatively tightly adjacent cell line until a monolayer is formed. The medium used in this phase of cell growth is similar to the medium used to cultivate cells in suspension. By the end of the 3-day cell growth period, the serum-containing medium is separated and replaced with 100 ml of serum-free medium. The serum-free medium contains a 50:50 mixture of DMEM with a high content of glucose and F12 Ham, in which 0.05 mM non-basic amino acids and L-glutamine are additionally added. The rotating vessels with the prepared medium are placed for 2-3 hours in the incubator and then it is again removed, replacing 100 ml of fresh, serum-free medium. With 1-3-hour incubation in serum-free medium, a decrease in the concentration of protein contamination with serum occurs. Then, the rotating vessels are again placed for 7 days in an incubator, during which erythropoietin accumulates in a serum-free culture medium. At the end of the 7-day erythropoietin production phase, the old medium is removed, replacing it with fresh, serum-free medium necessary for the second production cycle. As an example of the practical implementation of this production system, a sample is presented that is in serum-free medium for 7 days, which according to the radioimmunological analysis contains 3892 ± 409 U / ml erythropoietin. Taking into account the data on the calculation of cell density of the order of 0.9-1.8 × 10 5 cells per cm 2 , each rotating vessel with a volume of 850 cm 2 contains from 0.75 to 1.5 × 10 8 cells, and based on this, thus, the erythropoietin production rate for 7 days in 100 ml of culture reaches values ranging from 750 to 1470 U / 10 6 cells in 48 hours.
Надосадочные жидкости из клеточной линии СНО pDSVL-MkEPO, амплифицированные в метотрексате с концентрацией 10 нМ, подвергают радиоиммунологическому анализу для испытания активности эритропоэтина in vitro и in vivo. Образец, приготовленный в концентрированной среде при радиоиммунологическом анализе, содержит 41,2±1,4 U/мл; 41,2±0,064 U/мл Mk-эритропоэтина, как определено по данным анализа на биологическую активность in vitro, и 42,5±5 U/мл по данным анализа определения биологической активности in vivo. При определении последовательности аминокислотных остатков полипептидных продуктов обнаруживается наличие эритропоэтиновых продуктов, причем доминантный вид включает 3 остатка "лидирующей" последовательности, примыкающей к предполагаемому завершению аминогрупп аланином. В настоящее время не ясно, является ли это результатом неправильной обработки ядра полипептида в клетках СНО, или отражает различие в структуре конечного завершения аминогрупп эритропоэтина обезьяны относительно эритропоэтина человека.The supernatants from the CHO pDSVL-MkEPO cell line amplified in methotrexate at a concentration of 10 nM are subjected to radioimmunoassay to test the activity of erythropoietin in vitro and in vivo. A sample prepared in a concentrated medium during radioimmunological analysis contains 41.2 ± 1.4 U / ml; 41.2 ± 0.064 U / ml of Mk-erythropoietin, as determined according to an in vitro biological activity assay, and 42.5 ± 5 U / ml according to an in vivo biological activity assay. When determining the sequence of amino acid residues of polypeptide products, the presence of erythropoietin products is detected, and the dominant species includes 3 residues of the “leading” sequence adjacent to the proposed completion of the amino groups with alanine. At present, it is not clear whether this is the result of improper processing of the polypeptide nucleus in CHO cells, or reflects the difference in the structure of the terminal termination of the amino groups of monkey erythropoietin relative to human erythropoietin.
Надосадочную жидкость, приготовленную из линии клеток СНО pDSVL-gHuEPO, подвергают трем испытаниям. По данным радиоиммунологического анализа 5,5-дневный образец содержит порядка 18,2 U/мл рекомбинантного эритропоэтина человека в указанной среде; при анализе in vitro 15,8±4,6 U/мл и при анализе in vivo 16,8±3,0 U/мл.The supernatant prepared from the CHO cell line pDSVL-gHuEPO was subjected to three tests. According to radioimmunoassay, a 5.5-day sample contains about 18.2 U / ml recombinant human erythropoietin in the indicated medium; for in vitro analysis, 15.8 ± 4.6 U / ml; and for in vivo analysis, 16.8 ± 3.0 U / ml.
Надосадочную жидкость, приготовленную из линии клеток СНО pDSVL-gHuEPO с постепенным амплифицированием метотрексатом с концентрацией 100 нМ, подвергают трем испытаниям. По данным радиоиммунологического анализа, 3-дневный образец содержит 3089±129 U/мл рекомбинантного эритропоэтина человека; при испытании образца in vitro 2589±71,5 U/мл и при испытании образца in vivo 2040±160 U/мл. Последовательность аминокислот показывает завершение аминогрупп, соответствующее представленному в таблице VI.The supernatant prepared from CHO cell line pDSVL-gHuEPO with gradual amplification with methotrexate at a concentration of 100 nM was subjected to three tests. According to radioimmunological analysis, a 3-day sample contains 3089 ± 129 U / ml recombinant human erythropoietin; when testing the sample in vitro 2589 ± 71.5 U / ml; and when testing the sample in vivo 2040 ± 160 U / ml. The amino acid sequence shows the completion of the amino groups corresponding to those presented in table VI.
Клеточную кондиционированную среду, приготовленную из клеток СНО, которая трансфектирована плазмидой pDSVL-MkE в метотрексате с концентрацией 10 нМ, объединяют и метотрексат подвергают диализу в течение нескольких дней, в результате чего образуется культура с активностью эритропоэтина порядка 221±5,1 U/мл (эритропоэтин-клеточная кондиционированная среда) (ЕРО-ССМ). Для определения действия ЕРО-ССМ на уровень гематокрита в линии Balb/C обычной мыши in vivo проводят следующий эксперимент. Клеточную кондиционированную среду, приготовленную из нетрансфектированных клеток СНО (ССМ) и ЕРО-ССМ, регулируют, используя забуференный фосфором раствор (PBS). Клеточную кондиционированную среду применяют на контрольной группе животных (3 мышы), а для экспериментальных групп (2 мышы на группу) используют 2 уровня дозировки ЕРО-ССМ: 4 единицы на инъекцию и 44 единицы на инъекцию. В течение 5-недельного курса 7 мышам вводят внутрибрюшинно инъекции по 3 раза в неделю. После 8-ой инъекции средние показатели гематокрита у контрольной группы, как установлено, составляют 50,4%, для группы при введении 4 единиц ЕРО-ССМ они составляют 55,1% и при введении 44 единиц ЕРО-ССМ - 67,9%.Cell-conditioned medium prepared from CHO cells, which was transfected with pDSVL-MkE plasmid in methotrexate at a concentration of 10 nM, was combined and methotrexate was dialyzed for several days, resulting in a culture with erythropoietin activity of the order of 221 ± 5.1 U / ml ( erythropoietin-cell conditioned medium) (EPO-CCM). To determine the effect of EPO-CCM on the hematocrit level in the Balb / C line of a normal mouse, the following experiment is carried out in vivo. Cell-conditioned medium prepared from non-transfected CHO cells (CCM) and EPO-CCM is regulated using a phosphorus buffered solution (PBS). Cell-conditioned medium is used in the control group of animals (3 mice), and for experimental groups (2 mice per group) 2 dosage levels of EPO-CCM are used: 4 units per injection and 44 units per injection. During a 5-week course, 7 mice are injected intraperitoneally 3 times a week. After the 8th injection, the average hematocrit in the control group was found to be 50.4%, for the group with the introduction of 4 units of EPO-CCM, they account for 55.1% and with the introduction of 44 units of EPO-CCM - 67.9%.
Продукты экспрессии клеток млекопитающих животных можно без затруднения извлекать в довольно очищенном виде из культуральной среды с использованием ВЭЖХ (С4) с этанольным градиентом, предпочтительно при значении рН=7.The expression products of mammalian animal cells can be removed without difficulty in a fairly purified form from the culture medium using HPLC (C 4 ) with an ethanol gradient, preferably at pH = 7.
Была проведена предварительная попытка по определению свойств рекомбинантных гликопротеиновых продуктов, полученных из кондиционированной среды экспрессии клеток COS-1 и СНО гена эритропоэтина из мочи человека, при использовании как анализа Western blot (окрашивания), так и анализа SDS-PAGE. Указанные исследования показывают, что эритропоэтиновый материал, продуцируемый клетками СНО, имеет несколько больший молекулярный вес, чем продукты экспрессии клеток COS-1, который, в свою очередь, немного больше мочевого экстракта человека пулевого источника. Все продукты в некоторой степени гетерогенны. Обработка ферментом нейраминидазы для удаления сиаловой кислоты приводит к тому, что в результате рекомбинантные продукты клеток COS-1 и СНО имеют примерно одинаковый молекулярный вес, который, тем не менее, как один, так и другой, больше молекулярного веса получающегося мочевого экстракта человека, содержащего азиалогруппы. Обработка ферментом F-эндоглюкозидазы (ЕС 3.2.1) рекомбинантного продукта клеток СНО и продукта мочевого экстракта (для полного удаления углеводов из обоих продуктов) приводит в результате к получению почти гомогенных продуктов, которые, в основном, имеют одинаковый молекулярный вес.A preliminary attempt was made to determine the properties of recombinant glycoprotein products obtained from the conditioned medium for expression of COS-1 cells and CHO of the erythropoietin gene from human urine using both Western blot analysis (staining) and SDS-PAGE analysis. These studies show that the erythropoietin material produced by CHO cells has a slightly higher molecular weight than the expression products of COS-1 cells, which, in turn, is slightly larger than the human urinary extract of a bullet source. All products are somewhat heterogeneous. Treatment with a neuraminidase enzyme to remove sialic acid leads to the fact that the recombinant products of the COS-1 and CHO cells have approximately the same molecular weight, which, however, is one or the other more than the molecular weight of the resulting human urinary extract containing Asian groups. Treatment with the F-endoglucosidase enzyme (EC 3.2.1) of the recombinant CHO cell product and urinary extract product (to completely remove carbohydrates from both products) results in almost homogeneous products, which basically have the same molecular weight.
Очищенный эритропоэтин, полученный из мочи человека, и рекомбинантный, продуцируемый из клеток СНО, эритропоэтин согласно настоящему изобретению подвергают анализу на определение углеводного состава по методике, описанной Ledeen, et al., Methods in Enzymology, 83 (Part D, 139-191 (1982), которая модифицирована при использовании метода гидролиза, описанного Nesser, et al., Anal. Biochem., 142, 58-67 (1984). Определенные экспериментальным путем показатели углеводного состава для мочевого изолята (выраженные в виде молярных отношений в указанных продуктах) имеют следующие значения: гексоза, 1,73; N-ацетилглюкозамин, 1; N-ацетилнейраминовая кислота, 0,93; фукоза, 0 и N-ацетилгалактозамин, 0. Соответствующие значения для рекомбинантных продуктов (производных от линии клеток СНО pDSVL-gHuEPO 3-дневной культуральной среды, усиленной метотрексатом при концентрации 100 нМ) имеет следующие показатели: гексоза, 15,09; N-ацетилглюкозамин, 1; N-ацетилнейраминовая кислота, 0,998; фукоза, 0 и N-ацетилгалактозамин, 0.The purified erythropoietin obtained from human urine and the recombinant erythropoietin produced from CHO cells, erythropoietin according to the present invention, are analyzed for the determination of carbohydrate composition by the method described by Ledeen, et al., Methods in Enzymology, 83 (Part D, 139-191 (1982 ), which was modified using the hydrolysis method described by Nesser, et al., Anal. Biochem. 142, 58-67 (1984). Experimentally determined indicators of the carbohydrate composition for urinary isolate (expressed as molar ratios in these products) have following values: heck oza, 1.73; N-acetylglucosamine, 1; N-acetylneuraminic acid, 0.93; fucose, 0 and N-acetylgalactosamine, 0. Corresponding values for recombinant products (derived from CHO cell line pDSVL-gHuEPO 3-day culture medium enhanced by methotrexate at a concentration of 100 nM) has the following indicators: hexose, 15.09; N-acetylglucosamine, 1; N-acetylneuraminic acid, 0.998; fucose, 0 and N-acetylgalactosamine, 0.
Полученные результаты совпадают с результатами описанных выше анализов Western blot и SDS-PAGE.The results obtained are consistent with the results of the Western blot and SDS-PAGE analyzes described above.
Гликопротеиновые продукты, получаемые согласно настоящему изобретению, таким образом, представляют собой достижимые продукты, первичная структурная конформация которых в достаточной степени воспроизводит конформацию эритропоэтинов естественного происхождения для придания им одного или нескольких биологических свойств, и количественный состав углеводов которых отличается от состава эритропоэтинов природного происхождения.The glycoprotein products obtained according to the present invention are thus achievable products whose primary structural conformation sufficiently reproduces the conformation of naturally occurring erythropoietins to give them one or more biological properties, and whose quantitative composition of carbohydrates differs from the composition of naturally occurring erythropoietins.
Пример 11Example 11
Предлагаемый пример относится ко всему циклу получения эритропоэтинов посредством сборки нуклеотидных оснований двух структурных генов, кодирующих последовательность эритропоэтина человека, представленных в таблице VI и содержащих, соответственно, "предпочтительные" кодоны для экспрессии признаков в Е.coli и дрожжевых клетках (S.cerevisiae).The proposed example relates to the entire cycle of erythropoietins production by assembling the nucleotide bases of two structural genes encoding the human erythropoietin sequence presented in Table VI and containing, respectively, “preferred” codons for expression of characters in E. coli and yeast cells (S. cerevisiae).
В указанном примере дополнительно описана конструкция генов, кодирующих аналоги эритропоэтина. Короче говоря, используемые протоколы в общем представлены в указанном выше описании Alton, et al. (WO 83/04053). Указанные гены сконструированы для первоначальной сборки составляющих олигонуклеотидов в сложном дуплексе, которые, в свою очередь, собраны в три дискретные части. Указанные части построены для амплификации и при удалении из системы амплификации могут быть собраны последовательно или через лигатуру фрагмента со сложной структурой в подходящий вектор экспрессии.In this example, the construction of genes encoding erythropoietin analogues is further described. In short, the protocols used are generally presented in the above description of Alton, et al. (WO 83/04053). These genes are designed for the initial assembly of constituent oligonucleotides in complex duplex, which, in turn, are assembled in three discrete parts. These parts are constructed for amplification and, when removed from the amplification system, can be assembled sequentially or through the ligature of a fragment with a complex structure into a suitable expression vector.
В таблицах VIII-XIV показана схема и сборка полученного гена, кодирующего продукт трансляции эритропоэтина человека, в котором отсутствует какая-либо лидирующая или предшествующая последовательность, но содержится исходный остаток метионина в положении -1. Более того, ген, введенный в основную часть клетки Е.coli, отдает предпочтение кодонам и, таким образом, указанную конструкцию называют "ЕСЕРО" ген.Tables VIII-XIV show the layout and assembly of the resulting gene encoding the translation product of human erythropoietin, which lacks any leading or preceding sequence but contains the initial methionine residue at position -1. Moreover, the gene introduced into the main part of the E. coli cell prefers codons and, therefore, this construct is called the "ECEPO" gene.
Более детально, Таблица VIII иллюстрирует применение олигонуклеотидов для генерирования Части 1 гена ЕСЕРО, кодирующего амино концевые остатки человеческого полипептида. Олигонуклеотиды собирают в дуплексы (1 и 2, 3 и 4, и т.д.), которые затем сшивают для получения Части 1 ЕСЕРО, как в Таблице IX. Следует отметить, что собранная часть включает соответственные липкие концы конечных EcoRI и BamHI, причем "по потоку" липкого конца EcoRI направлен участок распознавания ограничительного фермента XbaI, а "против потока" липкого конца BamHI направлен участок распознавания KpnI. Часть 1 можно без труда амплифицировать, используя вектор фага М13, применяемый для проверки последовательности данной части. Некоторые трудности неожиданно возникают при выделении части в качестве фрагмента XbaI/KpnI из ДНК RF, генерированной в Е.coli, вероятно, из-за метилирования оснований участка распознавания KpnI в пределах хозяина. Поэтому выделяют ДНК фага и воспроизводят в двунитевой форме in vitro посредством растяжения праймером, и затем выделяют требуемый двунитевый фрагмент.In more detail, Table VIII illustrates the use of oligonucleotides to generate Part 1 of an ECEPO gene encoding the amino terminal residues of a human polypeptide. Oligonucleotides are collected in duplexes (1 and 2, 3 and 4, etc.), which are then crosslinked to obtain Part 1 ECEPO, as in Table IX. It should be noted that the assembled part includes the corresponding sticky ends of the final EcoRI and BamHI, with the XbaI restriction enzyme recognition site being directed “downstream” of the EcoRI, and the KpnI recognition site directed “upstream” of the sticky end of BamHI. Part 1 can be easily amplified using the phage vector M13 used to verify the sequence of this part. Some difficulties unexpectedly arise when a portion is isolated as an XbaI / KpnI fragment from RF DNA generated in E. coli, probably due to methylation of the bases of the KpnI recognition site within the host. Therefore, phage DNA is isolated and reproduced in double-stranded form in vitro by stretching with a primer, and then the desired double-stranded fragment is isolated.
Части 2 и 3 гена ЕСЕРО (Таблицы XI и XIII) строят подобным образом из олигонуклеотидов Таблиц Х и XII, соответственно. Каждую часть амплифицируют на векторе М13, применяемом для проверки последовательности, и выделяют из ДНК фага. Как явствует из Таблицы XI, Часть 2 ЕСЕРО строится с липкими концами EcoRI и BamHI и может быть выделена в качестве фрагмента KpnI/BglII. Точно так же Часть 3 ЕСЕРО получена с липкими концами BamHI и SalI и может быть выделена из ДНК RF как фрагмент BglII/SalI. Полученные таким образом три части можно без труда собрать в непрерывную последовательность ДНК (Таблица XIV), кодирующую полипептид полного ЕРО человека с метиониновым кодоном аминоконца (ATG) для трансляционного инициирования Е.coli. Следует отметить, что "против потока" первоначального ATG направлен ряд пар оснований, достаточно дуплицирующий последовательность участка связывания рибосомы сильно выраженного OMP-f гена Е.coli.Parts 2 and 3 of the ECEPO gene (Tables XI and XIII) are constructed in a similar manner from the oligonucleotides of Tables X and XII, respectively. Each part is amplified on an M13 vector, used for sequence checking, and isolated from phage DNA. As can be seen from Table XI, Part 2 of ECEPO is built with sticky ends EcoRI and BamHI and can be isolated as a fragment of KpnI / BglII. Similarly, Part 3 ECEPO is obtained with the sticky ends of BamHI and SalI and can be isolated from RF DNA as a BglII / SalI fragment. The three parts thus obtained can be easily assembled into a continuous DNA sequence (Table XIV) encoding the polypeptide of the complete human EPO with the amino-terminal methionine codon (ATG) for translational initiation of E. coli. It should be noted that a number of base pairs are directed upstream of the initial ATG, which duplicates the sequence of the ribosome binding site of the strongly expressed OMP-f E. coli gene.
Для переноса ЕСЕРО можно использовать любой подходящий вектор экспрессии. Специфическим вектором, выбранным для экспрессии гена ЕСЕРО в качестве "температурно-чувствительной" плазмиды pCFM536, является производное плазмиды pCFM414 (А.Т.С.С.40076), как описано в одновременно рассматриваемой заявке на патент США №636727, поданной 6 августа 1984 г, Charles F. Morris. Более конкретно, pCFM536 расщепляют XbaI и HindIII; большой фрагмент выделяют и используют в двухстороннем сшивании с геном ЕСЕРО. Части 1 (XbaI/KpnI), 2 (KpnI/BgIII) и 3 (BglII/SalI) предварительно собирают в правильном порядке в М13 и выделяют оттуда ген ЕРО как одиночный фрагмент XbaI/HindIII. Этот фрагмент включает часть полилинкера из М13 mр9-фага, стягивающего в нем участки SalI и HindIII. Контроль за экспрессией в получаемой плазмиде экспрессии, р536, выполняют при помощи промотора лямбда РL, который сам может контролироваться репрессорным геном C1857 (таким как тот, который получен в K12ΔHtrp нити Е.coli).Any suitable expression vector may be used for ECEPO transfer. A specific vector selected for the expression of the ECEPO gene as the "temperature-sensitive" plasmid pCFM536 is a derivative of the plasmid pCFM414 (A.T.S.C. 40076), as described in co-pending application for US patent No. 636727, filed August 6, 1984 g, Charles F. Morris. More specifically, pCFM536 cleave XbaI and HindIII; a large fragment is isolated and used in two-way crosslinking with the ECEPO gene. Parts 1 (XbaI / KpnI), 2 (KpnI / BgIII) and 3 (BglII / SalI) are pre-assembled in the correct order in M13 and the EPO gene is isolated from there as a single XbaI / HindIII fragment. This fragment includes a portion of the polylinker from M13 of the mp9 phage, contracting SalI and HindIII sections in it. Expression control of the resulting expression plasmid, p536, is performed using the L Lambda promoter P L , which itself can be controlled by the repressor C 1857 gene (such as that obtained in K12ΔHtrp of E. coli strand).
Построенный ген ЕСЕРО может быть модифицирован различным образом для кодирования аналогов эритропоэтина, таких как [Asn2, des-Pro2 по Ile6] hEPO и [His7] hEPO, как описано ниже.The constructed ECEPO gene can be modified in various ways to encode erythropoietin analogues, such as [Asn 2 , des-Pro 2 according to Ile 6 ] hEPO and [His 7 ] hEPO, as described below.
A. [Asn2, des-Pro2 по Ile6] hEPOA. [Asn 2 , des-Pro 2 by Ile 6 ] hEPO
Плазмиду 536, несущую построенный ген ЕСЕРО Таблицы XIV как вставка XbaI в HindIII, расщепляют HindIII и XhoI. Эндонуклеазой последнего разрезают ген ЕСЕРО в уникальном участке распознавания, имеющем 6 пар оснований, стягивая последнее основание кодона, кодирующего Asp8 со вторым основанием кодона Arg10. Строят последовательность линкера XbaI/XhoI, имеющую следующую последовательность;Plasmid 536, carrying the constructed ECEPO gene of Table XIV as an XbaI insert in HindIII, was digested with HindIII and XhoI. The ECEPO gene is cut with the endonuclease of the latter in a unique recognition site having 6 base pairs, tightening the last base of the codon encoding Asp 8 with the second base of the Arg 10 codon. An XbaI / XhoI linker sequence is constructed having the following sequence;
Линкер XbaI/XhoI и фрагмент последовательности гена ЕСЕРО XhoI/HindIII вставляют в большой фрагмент, получающийся в результате расщепления XbaI и HindIII плазмиды pCFM526 - производное плазмиды pCFM414 (А.Т.С.С. 40076) - как описано в одновременно рассматриваемой заявке на патент США №636727, поданной 6 августа 1984 года Charles F. Morris, для генерирования плазмида-несущей ДНК-последовательности, кодирующей экспрессию Е.coli формы Met-1 желаемого аналога.The XbaI / XhoI linker and a fragment of the ECEPO XhoI / HindIII gene sequence are inserted into a large fragment resulting from the cleavage of XbaI and HindIII of plasmid pCFM526, a derivative of plasmid pCFM414 (A.T.C. 40076), as described in the simultaneously pending patent application US No. 636727, filed August 6, 1984 by Charles F. Morris, to generate a plasmid-carrying DNA sequence encoding the expression of E. coli form Met -1 of the desired analogue.
В. [His7] hEPOB. [His 7 ] hEPO
Плазмиду 536 расщепляют HindIII и XhoI, как в части А выше. Линкер XbaI/XhoI построен со следующей последовательностью:Plasmid 536 was digested with HindIII and XhoI, as in Part A above. The XbaI / XhoI linker is built with the following sequence:
Линкер и фрагмент последовательности ЕСЕРО XhoI/HindIII затем вставляют в pCFM526 для генерирования плазмида-несущей ДНК-последовательности, кодирующей экспрессию Е.coli формы Met-1 желаемого аналога.The linker and the ECEPO XhoI / HindIII sequence fragment are then inserted into pCFM526 to generate a plasmid-carrying DNA sequence encoding the expression of E. coli form Met -1 of the desired analogue.
Построение изготовленного гена ("SCEPO"), включающего в себя дрожжевые предпочтительные кодоны, происходит, как описано в следующих Таблицах XV-XXI. Так же как и в случае с геном ЕСЕРО, полное построение содержит образование трех наборов олигонуклеотидов (Таблицы XV, XVII и XIX), которые сформированы в дуплексы и собраны в части (Таблицы XVI, XVIII и XX). Следует отметить, что синтез облегчается частично использованием некоторых субоптимальных кодонов в обоих SCEPO и ЕСЕРО построениях, т.е. олигонуклеотиды 7-12 части 1 обоих генов были идентичны, как были идентичны олигонуклеотиды 1-6 части 2 в каждом гене.The construction of the manufactured gene ("SCEPO"), including the yeast preferred codons, occurs as described in the following Tables XV-XXI. As in the case of the ECEPO gene, the complete construction contains the formation of three sets of oligonucleotides (Tables XV, XVII and XIX), which are formed into duplexes and assembled into parts (Tables XVI, XVIII and XX). It should be noted that the synthesis is partially facilitated by the use of some suboptimal codons in both SCEPO and ECEPO constructs, i.e. oligonucleotides 7-12 of part 1 of both genes were identical, as oligonucleotides 1-6 of part 2 were identical in each gene.
Собранные части SCEPO выстраивают в ряд в М13 и Части 1, 2 и 3 выделяют из фага в качестве фрагментов HindIII/KpnI, KpnI/BglII и BglII/SalI.The assembled parts of SCEPO are aligned in M13 and Parts 1, 2 and 3 are isolated from phage as fragments of HindIII / KpnI, KpnI / BglII and BglII / SalI.
Предпочитаемой сейчас системой экспрессии для продуктов гена SCEPO является система секреции на основе секреции α-фактора S. cerevisiae, как описано в находящейся в процессе одновременного рассмотрения заявке на патент США №487753, поданной 22 апреля 1983 года Grant A. Bitter, опубликованной 31 октября 1984 года как заявка на европейский патент 0123294. Короче говоря, система включает конструкции, где ДНК, кодирующая ведущую последовательность гена α-фактора дрожжей, располагается сразу за 5' к кодирующей области выражаемого экзогенного гена. В результате чего транслируемый генный продукт включает ведущую или сигнальную последовательность, которая "обрабатывается" эндогенным ферментом дрожжей в направлении секреции оставшейся части продукта. Так как конструкция дает возможность использования кодона инициирования трансляции α-фактора (ATG), не было необходимости в создании такого кодона в положении -1 гена SCEPO. Как можно заключить из Таблицы XXI, аланин (+1), кодирующий последовательность, стоит за последовательностью линкера, что позволяет осуществить непосредственную вставку в плазмиду, включающую ДНК для первых 80 остатков проводника α-фактора, следующего за промотором α-фактора. Специфическое предпочитаемое построение для экспрессии гена SCEPO содержит четырехстороннее сшивание, включая указанные выше фрагменты части SCEPO и большой фрагмент расщепления HindIII/SalI плазмиды рαС3. Из получаемой плазмидной рαС3/SCEPO выделяют промоторную и лидирующую последовательности α-фактора, а также ген SCEPO путем расщепления BamHI и сшивания расщепленной BamHI в плазмиду pYE с образованием плазмидной pYE/SCEPO экспрессии.The currently preferred expression system for SCEPO gene products is a secretion system based on the secretion of S. cerevisiae α factor, as described in U.S. Patent Application No. 487,753, filed April 22, 1983, Grant A. Bitter, published October 31, 1984 of the year as European Patent Application 0123294. In short, the system includes constructs where the DNA encoding the leading sequence of the yeast α-factor gene is located just beyond 5 'to the coding region of the expressed exogenous gene. As a result, the translated gene product includes a leading or signal sequence that is “processed” by the endogenous yeast enzyme in the direction of secretion of the remainder of the product. Since the design makes it possible to use the α-factor translation initiation codon (ATG), it was not necessary to create such a codon at position -1 of the SCEPO gene. As can be concluded from Table XXI, the alanine (+1) encoding the sequence is behind the linker sequence, which allows direct insertion into a plasmid that includes DNA for the first 80 residues of the α-factor conductor following the α-factor promoter. A specific preferred construct for the expression of the SCEPO gene contains four-sided crosslinking, including the above fragments of the SCEPO portion and a large fragment of the HindIII / SalI cleavage of plasmid pαC3. The promoter and leader sequences of the α-factor, as well as the SCEPO gene, are isolated from the resulting plasmid pαC3 / SCEPO by cleaving the BamHI and stitching the cleaved BamHI into the pYE plasmid to form plasmid pYE / SCEPO expression.
Пример 12Example 12
Настоящий пример относится к экспрессии рекомбинантных продуктов построенных ЕСЕРО и SCEPO-генов в пределах системы экспрессии Примера 11.The present example relates to the expression of recombinant products constructed by ECEPO and SCEPO genes within the expression system of Example 11.
При использовании системы экспрессии, рассчитанной для применения в клетках-хозяевах Е.coli, плазмиду р536 Примера 11 трансформируют в клетках Е.coli АМ7, ранее трансформированные с пригодной плазмидой, pMW1, принявшей к себе ген C1857. Культуры клеток в В бульоне (ампициллин 50 мкг/мл и канамицин 5 мкг/мл, предпочтительно с 10 мМ MgSO4) выдерживают при температуре 28°С и во время роста клеток в культуре до О.D.600=0,1, экспрессию ЕРО индуцируют, повышая температуру до 42°С. Клетки растут до приблизительно 40 O.D., обеспечивая получение ЕРО (оценено гелем) около 5 мг/OD л.Using an expression system designed for use in E. coli host cells, the plasmid p536 of Example 11 is transformed into E. coli AM7 cells previously transformed with a suitable plasmid, pMW1, which has received the C 1857 gene. Cell cultures in Bouillon (ampicillin 50 μg / ml and kanamycin 5 μg / ml, preferably with 10 mM MgSO 4 ) are maintained at a temperature of 28 ° C and during cell growth in culture to O.D. 600 = 0.1, EPO expression is induced by raising the temperature to 42 ° C. Cells grow to approximately 40 OD, providing an EPO (gel estimated) of about 5 mg / OD l.
Клетки собирают, подвергают лизису, разбивают французским прессом (10000 psi) и обрабатывают лизоцимом и детергентом NP-40. Осадок, полученный в результате центрифугирования 24000хg, растворяют в HCl гуанидине и подвергают дальнейшей одноразовой очистке при помощи С4 (Vydac) ВЭЖХ с обращенной фазой (EtOH, 0-80%, 50 мМ NH4Ac, pH 4,5). Определение последовательности оснований белка выявляет, что продукт чист более чем на 95%, а полученные продукты выявляют два разных аминоконца, A-P-P-R... и P-P-R... при относительном количественном отношении, равном 3:1. Это последнее наблюдение hEPO и [des Ala1] hEPO-продуктов означает, что "обработка" аминоконцов в пределах клеток-хозяев служит для удаления конечного метионина и, в некоторых случаях, начального аланина. Активность, определенная радиоиммуноисследованием, для изолятов находится на уровне 150000-160000 U/мг; активность, выявленная in vitro, составляет порядка 30000-62000 U/мг; и активность, выявленная in vivo, варьируется в пределах от 120 до 720 U/мг. (Сравнено со стандартом человеческого мочевого изолята =70000 U/мг, в каждом испытании). Кривая доза-эффект для рекомбинантного продукта в испытании in vivo значительно отличается от кривой стандарта мочевого ЕРО человека.Cells are harvested, lysed, broken with a French press (10,000 psi) and treated with lysozyme and detergent NP-40. The precipitate obtained by centrifugation at 24000xg was dissolved in guanidine HCl and subjected to further single purification using C 4 (Vydac) reverse phase HPLC (EtOH, 0-80%, 50 mM NH 4 Ac, pH 4.5). The determination of the base sequence of the protein reveals that the product is more than 95% pure, and the resulting products reveal two different amino-ends, APPR ... and PPR ... with a relative quantitative ratio of 3: 1. This latest observation of hEPO and [des Ala 1 ] hEPO products means that "processing" of the amino terminus within the host cells serves to remove the final methionine and, in some cases, the initial alanine. The activity determined by radioimmunoassay for isolates is at the level of 150,000-160,000 U / mg; activity detected in vitro is about 30,000-62,000 U / mg; and activity detected in vivo varies from 120 to 720 U / mg. (Compared with the standard human urinary isolate = 70,000 U / mg, in each test). The dose response curve for the recombinant product in the in vivo test is significantly different from the human urinary EPO standard curve.
Плазмиды ЕРО-аналога, образованные в частях А и В Примера 11, каждая трансформируется в pMW1-трансформированные клетки Е.coli AM7, и клетки культивируют, как описано выше. Очищенные изоляты испытывает как RIA, так и анализами in vitro. Значения, полученные при испытаниях RIA и in vitro, для продуктов экспрессии [Asn2, des-Pro2 по Ile6] hEPO, составляют приблизительно 11000 U/мг и 6000 U/мг белка, соответственно, тогда как значения анализа для [His7] hEPO составляют около 41000 U/мг и 14000 U/мг белка, соответственно. Это означает, что продукты аналогов являются на 1/4-1/10 "активными", так же как продукт экспрессии "родителя" в испытаниях.The EPO analog plasmids formed in Parts A and B of Example 11 are each transformed into pMW1 transformed E. coli AM7 cells, and the cells are cultured as described above. The purified isolates are tested by both RIA and in vitro assays. The values obtained in the RIA and in vitro tests for the expression products of [Asn 2 , des-Pro 2 according to Ile 6 ] hEPO are approximately 11000 U / mg and 6000 U / mg of protein, respectively, whereas the analysis values for [His 7 ] hEPOs are about 41,000 U / mg and 14,000 U / mg protein, respectively. This means that analog products are 1 / 4-1 / 10 “active”, as well as the “parent” expression product in trials.
В системе экспрессии, предназначенной для использования в клетках-хозяевах S. cerevisiae, плазмиду pYE/SCEPO трансформируют в два различных штамма, YSDP4 (генотип α рер 4-3 trp1) и RK81 (генотип αα рер 4-3 trp1). Трансформированных хозяев YSDP4 выращивают в среде 3D (Методы генетики дрожжей, Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, N.Y., p.62 (1983)), пополняемой кислотами casamino 0,5%, pH 6,5 при температуре 30°С. Среды, собранные, когда клетки вырастают до 36 O.D., содержат продукты ЕРО на уровне около 244 U/мл (97 мкг/OD л, что выявлено посредством RIA). Трансформированные клетки RK81, выращенные до 6,5 O.D. или 60 O.D., обеспечивают создание сред с концентрациями ЕРО около 80-90 U/мл (34 мкг/OD л, что выявлено RIA). Предварительные анализы выявляют значительную гетерогенность в продуктах, полученных посредством применения системы экспрессии, что, по-видимому, обусловлено изменениями в гликозилировании выраженных белков, а также относительно высоким содержанием маннозы присоединенного углевода.In an expression system intended for use in S. cerevisiae host cells, the pYE / SCEPO plasmid is transformed into two different strains, YSDP4 (genotype α re 4-3 trp1) and RK81 (genotype α α re 4-3 trp1). The transformed YSDP4 hosts are grown in 3D medium (Yeast Genetics Methods, Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, N.Y., p. 62 (1983)) replenished with casamino acids 0.5%, pH 6.5 at 30 ° C. The media collected when the cells grow to 36 O.D. contain EPO products at about 244 U / ml (97 μg / OD L, as detected by RIA). Transformed RK81 cells grown to 6.5 O.D. or 60 O.D., provide the creation of environments with EPO concentrations of about 80-90 U / ml (34 μg / OD l, as detected by the RIA). Preliminary analyzes reveal significant heterogeneity in products obtained through the use of an expression system, which is apparently due to changes in glycosylation of expressed proteins, as well as a relatively high mannose content of the attached carbohydrate.
Плазмиды РαС3 и pYE в клетках Е.coli HB101 были сданы для регистрации в соответствии с Правилами производства дел Патентного ведомства США от 27 сентября 1984 года американской коллекцией типовых культур, 12301 Parklawn Drive, Rockville, Maryland, под депозитными номерами А.Т.С.С. 39881 и А.Т.С.С. 39882 соответственно. Плазмиды pCFM526 в клетках АМ7, pCFM536 в клетках JM103 и pMW1 в клетках JM103 были зарегистрированы подобным образом 21 ноября 1984 года как А.Т.С.С. 33932, 33934 и 33933, соответственно. Штаммы YSPD4 и RK81 Saccharomyces cerevisiae были зарегистрированы 21 ноября 1984 года как А.Т.С.С. 20734 и 20733, соответственно.Plasmids PαC3 and pYE in E. coli HB101 cells were submitted for registration in accordance with the U.S. Patent Office Rules of Procedure of September 27, 1984 with the American Type Culture Collection, 12301 Parklawn Drive, Rockville, Maryland, under A.T.S. FROM. 39881 and A.T.S.S. 39882 respectively. Plasmids pCFM526 in AM7, pCFM536 cells in JM103 cells and pMW1 in JM103 cells were similarly registered on November 21, 1984 as A.T.S. 33932, 33934 and 33933, respectively. Strains YSPD4 and RK81 Saccharomyces cerevisiae were registered on November 21, 1984 as A.T.S. 20734 and 20733, respectively.
Должно стать очевидным из рассмотрения представленных выше иллюстративных примеров, что настоящее изобретение в его многих аспектах предлагает исключительно ценные продукты и способы.It should be apparent from the consideration of the above illustrative examples that the present invention in its many aspects offers extremely valuable products and methods.
Предлагаемые полипептиды являются заметно полезными материалами, будь они микробиально выраженными продуктами или синтетическими продуктами, первичная, вторичная или третичная конформация которых стала впервые известна благодаря настоящему изобретению.The proposed polypeptides are noticeably useful materials, whether they are microbially expressed products or synthetic products, the primary, secondary or tertiary conformation of which became known for the first time thanks to the present invention.
Как отмечалось выше, рекомбинантно продуцируемые и синтетические продукты изобретения обладают в различной степени биологической активностью in vitro изолятов ЕРО из натуральных источников и поэтому проектируются с тем, чтобы иметь пригодность в качестве заместителей изолятов ЕРО в культуральных средах, применяемых для роста клеток эритропоэтина в культуре. Также, поскольку полипептидные продукты настоящего изобретения обладают активностью in vivo натуральных изолятов ЕРО, они являются заметно пригодными для использования в методиках эритропоэтиновой терапии, применяемых к млекопитающим, включая человека, для разработки любого или всех эффектов, присущих ЕРО in vivo, например, стимулирование ответа ретикулоцитов, развитие феррокинетических эффектов (таких как эффекты кругооборота железа в плазме и эффекты времени перехода в мозговое вещество), массообмены эритроцита, стимулирование синтеза гемоглобина С (см. Eschbach, et al., выше) и, как отмечается в Примере 10, увеличение уровней гематокрита у млекопитающих. В группу людей, обрабатываемых предлагаемыми продуктами, включали пациентов, как правило, нуждающихся в переливании крови, включая жертв травм, хирургических больных, больных-почечников, включая диализных больных, и пациентов с разновидностью состава крови, вызывающего нарушения, такие как гемофилия, серповидно-клеточная болезнь, физиологический анемиаз и тому подобное. Минимизация необходимости в терапии с переливанием крови благодаря использованию терапии эритропоэтином, можно ожидать, приведет к пониженному переносу возбудителей инфекционного заболевания. Предлагаемые продукты благодаря их получению при помощи рекомбинантных способов, надо полагать, не содержат пирогены, натуральные угнетающие вещества и тому подобное, и поэтому несомненно должны обеспечивать повышенную общую отдачу в терапевтических методах по отношению к природным продуктам. Эритропоэтиновая терапия с использованием предлагаемых продуктов также должна стать полезной в повышении кислородопропускающей способности индивидуумов, сталкивающихся с гипоксическими условиями внешней среды и, возможно, в обеспечении благоприятных сердечно-сосудистых эффектов.As noted above, the recombinantly produced and synthetic products of the invention exhibit, to varying degrees, the biological activity of in vitro EPO isolates from natural sources and are therefore designed to be useful as substitutes for EPO isolates in culture media used for erythropoietin cell growth in culture. Also, since the polypeptide products of the present invention have the activity of in vivo natural EPO isolates, they are noticeably suitable for use in erythropoietin therapy techniques applied to mammals, including humans, to develop any or all of the inherent effects of EPO in vivo, for example, stimulating reticulocyte response , the development of ferrokinetic effects (such as the effects of the circulation of iron in plasma and the effects of the time of transition to the brain substance), red blood cell mass transfer, stimulation of the synthesis of emoglobin C (see Eschbach, et al., above) and, as noted in Example 10, an increase in hematocrit levels in mammals. The group of people treated with the proposed products included patients who usually need a blood transfusion, including victims of injuries, surgical patients, kidney patients, including dialysis patients, and patients with a variety of blood composition that causes disorders such as hemophilia, sickle-shaped cell disease, physiological anemiasis and the like. Minimizing the need for therapy with blood transfusion due to the use of erythropoietin therapy can be expected to lead to a reduced transfer of pathogens of the infectious disease. The proposed products due to their production using recombinant methods, it must be assumed that they do not contain pyrogens, natural inhibitory substances and the like, and therefore undoubtedly should provide increased overall returns in therapeutic methods in relation to natural products. Erythropoietin therapy using the proposed products should also be useful in increasing the oxygen permeability of individuals experiencing hypoxic environmental conditions and, possibly, in providing favorable cardiovascular effects.
Предпочтительным способом введения предлагаемых полипептидных продуктов являются парентеральные (например, внутривенные, внутримышечные, подкожные или внутрибрюшинные) пути, и введенные композиции должны, как обычно, содержать терапевтически эффективные количества продукта в сочетании с приемлемыми разбавителями, носителями и/или стимуляторами. Предварительные фармакокинетические исследования отмечают более длительный период полураспада in vivo для продуктов ЕРО обезьяны при введении их внутримышечно, скорее, нежели внутривенно. Как предполагается, эффективные дозировки могут изменяться в значительной степени в зависимости от условий, однако, терапевтические дозы, как сейчас ожидают, должны варьироваться в пределах от 0,1 (~7U) до 100 (~7000U) мкг/кг веса тела активного материала. Стандартные разбавители, такие как сывороточный альбумин человека, предполагаются для использования в фармацевтических композициях настоящего изобретения наряду со стандартными носителями, такими как физиологический раствор.Parenteral (e.g., intravenous, intramuscular, subcutaneous or intraperitoneal) routes are the preferred route of administration of the proposed polypeptide products, and the compositions administered should, as usual, contain therapeutically effective amounts of the product in combination with acceptable diluents, carriers and / or stimulants. Preliminary pharmacokinetic studies have indicated a longer in vivo half-life for monkey EPO products when administered intramuscularly, rather than intravenously. Effective dosages are expected to vary significantly depending on the conditions, however, therapeutic doses are now expected to range from 0.1 (~ 7U) to 100 (~ 7000U) μg / kg body weight of the active material. Standard diluents, such as human serum albumin, are contemplated for use in the pharmaceutical compositions of the present invention along with standard carriers such as saline.
Стимулирующие материалы, пригодные для использования в предлагаемых композициях, включают соединения, указанные самостоятельно для эритропоэтических стимулирующих эффектов, как например, тестостероны, стимуляторы предшествующих клеток, фактор роста инсулиноподобных, простагландины, серотонин, циклический АМФ, пролактин и триидотиронин, а также средства, обычно применяемые при лечении апластической анемии, такие как метенолен, станозол и нандролон [(см., например, Resegotti, et al., Panminerva Medica, 23, 243-248 (1981); McGonigle, et al., Kidney Int., 25(2), 437-444 (1984); Pavlovic-Kantera, et al., Expt. Hematol., 8 (Supp. 8), 283-291 (1980); и Kurtz, FEES Letters, 14a (1), 105-108 (1982)]. Также предполагается в качестве стимуляторов использовать вещества, увеличивающие действия или синергизирующие эритропоэтин или асиало-ЕРО, такие как адренергические агонисты, тироидные гормоны, андрогены и ВРА [см. Dunn, "Current Concepts in Erythropoiesis", John Wiley and Sons (Chichester, England, 1983); Weiland, et al., Blut, 44 (3), 173-175 (1982); Kalmanti, Kidney Int., 22, 383-391 (1982); Shahidi, New. Eng. J. Med., 289, 72-80 (1973), Fisher, et al., Steroids, 30 (6), 833-845 (1977); Urabe, et al., J. Exp. Med., 149, 1314-1325 (1979); и Billat, et al., Expt. Hematol., 10 (1), 133-140 (1982)], a также классы соединений, обозначающие "гепатические эритропоэтические факторы" [см. Naughton, et al., Acta. Haemat., 69, 171-179 (1983)] и "эритротропины" [как описано Congote, et al., in Abstract 364, Proceedings 7th Intrenational Congress of Endocrinology (Quebec City, Quebec, July 1-7, 1984]; Congote, Biochem. Biophys. Res. Comm., 115(2), 447-483 (1983) и Congote, Anal. Biochem., 140, 428-433 (1984)] и "эритрогенины" [как описано в работе Rothman, et al., J. Surg. Oncol., 20, 105-108 (1982)]. Предварительные скрининги, предназначенные для измерения эритропоэтических ответов экс-гипоксических полицитемических мышей, предварительно обработанных либо 5-α-дигидротестостероном, либо нандролоном, а затем предлагаемым эритропоэтином, проявляли сомнительные результаты.Stimulating materials suitable for use in the proposed compositions include compounds indicated independently for erythropoietic stimulating effects, such as testosterones, stimulators of previous cells, growth factor insulin-like, prostaglandins, serotonin, cyclic AMP, prolactin and triidothyronine, as well as commonly used agents in the treatment of aplastic anemia such as methenolen, stanozole and nandrolone [(see, for example, Resegotti, et al., Panminerva Medica, 23, 243-248 (1981); McGonigle, et al., Kidney Int., 25 (2 ), 437-444 (1984); Pavlovic-Kantera, et al., Expt. Hematol., 8 (Supp. 8), 283-291 (1980); and Kurtz, FEES Letters, 14a (1), 105-108 (1982)]. It is also proposed to use substances that increase actions or synergistic erythropoietin or asialo-EPO, such as adrenergic agonists, thyroid hormones, androgens and BPA [see Dunn, "Current Concepts in Erythropoiesis", John Wiley and Sons (Chichester, England, 1983); Weiland, et al., Blut, 44 (3), 173-175 (1982); Kalmanti, Kidney Int., 22, 383-391 (1982); Shahidi, New. Eng. J. Med., 289, 72-80 (1973), Fisher, et al., Steroids, 30 (6), 833-845 (1977); Urabe, et al., J. Exp. Med., 149, 1314-1325 (1979); and Billat, et al., Expt. Hematol., 10 (1), 133-140 (1982)], as well as classes of compounds denoting "hepatic erythropoietic factors" [see Naughton, et al., Acta. Haemat., 69, 171-179 (1983)] and erythrotropins [as described by Congote, et al., In Abstract 364, Proceedings 7 th Intrenational Congress of Endocrinology (Quebec City, Quebec, July 1-7, 1984]; Congote, Biochem. Biophys. Res. Comm., 115 (2), 447-483 (1983) and Congote, Anal. Biochem. 140, 428-433 (1984)] and erythrogenins [as described by Rothman, et al., J. Surg. Oncol., 20, 105-108 (1982)]. Preliminary screenings designed to measure the erythropoietic responses of ex-hypoxic polycythemic mice pretreated with either 5-α-dihydrotestosterone or nandrolone, and then the proposed erythropoietin, showed dubious results.
Диагностические использования предлагаемых полипептидов также обширны и включают применение меченых и немеченых форм в разнообразии методик иммуноисследования, включая RIA, ELISA и тому подобное, а также в разнообразии анализов, проводимых для выявления активности in vitro и in vivo. См., например, работы Dunn, et al., Expt. Hematol., 11 (7), 590-600 (1983); Gibson, et al., Pathology, 16, 155-156 (1984); Krystal, Expt. Hematol., 11 (7), 649-660 (1983); Saito, et al., Jap. J. Med., 23 (1), 16-21 (1984); Nathan, et al., New. Eng. J. Med., 308 (9), 520-522 (1983); и различные ссылочные материалы, имеющие отношение к упоминаемым в этих работах исследованиям. Предлагаемые полипептиды, включающие синтетические пептиды, которые содержат последовательности остатков впервые выявленного ЕРО, также располагают чрезвычайно полезными чистыми материалами для производства поликлональных антител и "банков" моноклональных антител, специфических для отличающихся непрерывных и прерывистых эпитопов ЕРО. В качестве одного примера, предварительный анализ аминокислотных последовательностей Таблицы VI в смысле водолечимости в соответствии с Норр, et al., P.N.A.S. (U.S.A.), 78, pp.3824-3828 (1981) и вторичных структур в соответствии с Chou, et al., Ann. Rev. Biochem., 47, p.251 (1978) выявил, что синтетические пептиды, дуплицирующие непрерывные последовательности остатков, стягивающих позиции 41-57, включительно, 116-118, включительно, и 144-166, включительно, вероятно, должны продуцировать чрезвычайно антигенную реакцию и вырабатывать полезные моноклональные и поликлональные антитела, иммунореактивные как с синтетическим пептидом, так и целым белком. Такие материалы, как ожидается, должны быть полезны при обнаружении и сродственной очистке ЕРО и связанных с ним продуктов.The diagnostic uses of the proposed polypeptides are also extensive and include the use of labeled and unlabeled forms in a variety of immunoassay methods, including RIA, ELISA and the like, as well as in a variety of assays conducted to detect activity in vitro and in vivo. See, for example, Dunn, et al., Expt. Hematol., 11 (7), 590-600 (1983); Gibson, et al., Pathology, 16, 155-156 (1984); Krystal, Expt. Hematol., 11 (7), 649-660 (1983); Saito, et al., Jap. J. Med., 23 (1), 16-21 (1984); Nathan, et al., New. Eng. J. Med., 308 (9), 520-522 (1983); and various reference materials related to the studies mentioned in these works. The proposed polypeptides, including synthetic peptides that contain sequences of residues of the first detected EPO, also have extremely useful pure materials for the production of polyclonal antibodies and "banks" of monoclonal antibodies specific for different continuous and discontinuous EPO epitopes. As one example, a preliminary analysis of the amino acid sequences of Table VI in the sense of water cure according to Norr, et al., P.N.A.S. (U.S.A.), 78, pp. 3824-3828 (1981) and secondary structures according to Chou, et al., Ann. Rev. Biochem., 47, p. 251 (1978) found that synthetic peptides that duplicate continuous sequences of residues contracting positions 41-57, inclusive, 116-118, inclusive, and 144-166, inclusive, are likely to produce an extremely antigenic reaction and to produce useful monoclonal and polyclonal antibodies immunoreactive with both a synthetic peptide and a whole protein. Such materials are expected to be useful in the detection and related purification of EPO and related products.
Иллюстративно были получены три синтетических пептида:Three synthetic peptides were illustratively prepared:
Предварительные исследования иммунизации с применением вышеуказанных полипептидов выявили относительно слабую положительную реакцию на hEPO 41-57, не поддающуюся оценке реакцию на hEPO 116-128 и сильную положительную реакцию на hEPO 144-166, как определено способностью сывороточных антител кролика иммуноосаждать изоляты мочевого ЕРО человека, меченного 125I. Предварительные исследования активности in vivo, проведенные на трех пептидах, не выявили значительной активности как каждого в отдельности, так и в комбинации.Preliminary immunization studies using the above polypeptides have revealed a relatively weak positive response to hEPO 41-57, an undetectable response to hEPO 116-128 and a strong positive reaction to hEPO 144-166, as determined by the ability of rabbit serum antibodies to immunoprecipitate human urine EPO labeled 125 I. Preliminary studies of in vivo activity carried out on three peptides did not reveal significant activity, either individually or in combination.
Несмотря на то, что выведенные последовательности аминокислотных остатков ЕРО млекопитающих, представленные в иллюстративных примерах, по существу определяет первичную структурную конформацию созревшего ЕРО, следует понять, что специфическая последовательность 165 аминокислотных остатков ЕРО обезьяны в Таблице V и 166 остатков ЕРО человека в Таблице VI не ограничивает объема полезных полипептидов, предлагаемых изобретением. Охватываются настоящим изобретением те различные свободно встречающиеся аллельные формы ЕРО, которые в прошлом вошли в исследования биологически активных полипептидов млекопитающих, как например, γ интерферон человека (Срав., например, иммунный интерферон человека, имеющий остаток аргинина в положении №140 в ЕРО, о котором сообщалось в опубликованной заявке на патент 0077670, и вид, имеющий глутамин в положении №140, как сообщалось в работе Gray, et al., Nature, 295, pp.503-508 (1982). Оба вида отличаются тем, что составляют последовательности "созревшего" γ интерферона человека). Аллельные формы полипептидов созревшего ЕРО могут отличаться друг от друга и от последовательностей, представленных в Таблицах V и VI, в отношении длины и последовательности и/или в отношении делеций, замещений, вставок или добавлений аминокислот в последовательность наряду с логически вытекающими вариациями в способности для гликозилирования. Как отмечалось выше, одна предположительная аллельная форма ЕРО человека, как кажется, должна включать остаток метионина в положении 126. Предположительно, встречающиеся в природе аллельные формы последовательностей кДНК и ЕРО-кодирующей геномной ДНК, вероятно, также должны встретиться, причем кодирующими вышеуказанные типы аллельных полипептидов или просто использующими отличающиеся кодоны для обозначения таких же полипептидов, которые указаны.Despite the fact that the deduced sequences of the amino acid residues of mammalian EPO, presented in the illustrative examples, essentially determines the primary structural conformation of the mature EPO, it should be understood that the specific sequence of 165 amino acid residues of the monkey EPO in Table V and 166 human EPO residues in Table VI does not limit the volume of useful polypeptides of the invention. The present invention covers those various freely occurring allelic forms of EPO that have in the past been included in studies of biologically active mammalian polypeptides, such as human γ interferon (Compare, for example, human immune interferon having an arginine residue at position No. 140 in EPO, about which reported in published patent application 0077670, and a species having glutamine at position 140, as reported in Gray, et al., Nature, 295, pp. 503-508 (1982). Both species differ in that they constitute the sequence " matured "γ inte Feron person). The allelic forms of the matured EPO polypeptides may differ from each other and from the sequences shown in Tables V and VI in terms of length and sequence and / or in relation to deletions, substitutions, insertions or additions of amino acids to the sequence along with the consequent variations in glycosylation ability . As noted above, one hypothesized allelic form of human EPO seems to include the methionine residue at position 126. Presumably, naturally occurring allelic forms of cDNA and EPO encoding genomic DNA sequences are likely to also occur, coding for the above types of allelic polypeptides or simply using different codons to denote the same polypeptides as indicated.
В дополнение к встречающимся в природе аллельным формам созревшего ЕРО настоящее изобретение также включает в себя другие "продукты ЕРО", такие как полипептидные аналоги ЕРО и фрагменты "созревшего" ЕРО. Следуя методикам указанной выше опубликованной заявки на патент Alton, et al. (WO/83/04053), можно без труда рассчитать и изготовить гены, кодирующие микробиальную экспрессию полипептидов, имеющих первичную конформацию, которая отличается от конформации, указанной здесь для созревшего ЕРО, с точки зрения идентичности или местоположения одного или более остатков (например, замещения, конечные или промежуточные добавления и делеции). Альтернативно, модификации кДНК и генов геномного ЕРО могут быть легко осуществлены посредством хорошо известных методик сайт-направленного мутагенеза и использованы для генерирования аналогов и производных ЕРО. Такие продукты ЕРО должны обладать, по крайней мере, одним из биологических свойств ЕРО, но могут отличаться в других свойствах. Как примеры, проектируемые продукты ЕРО настоящего изобретения включают те, которые сокращены путем, например, делеции [Asn2, des-Pro2 по Ile6] hEPO, [des-Thr163 no Arg166] hEPO и "Δ27-55hЕРО", причем последняя имеет остатки, кодируемые удаленным целым экзоном; или которые более устойчивы к гидролизу (и, следовательно, могут иметь более выраженные или дольше продолжающиеся влияния, чем встречающийся в природе ЕРО); или которые были изменены для удаления одного или более потенциальных участков для гликозилирования (которое может привести к высокой активности для продуктов, продуцируемых дрожжами); или которые имеют один или более остатков цистеина, удаленных или замененных, например, остатками гистидина или серина (как например, аналог [His7] hEPO), и потенциально более легко выделяются в активной форме из микробиальных систем; или которые имеют один или более остатков тирозина, замененных фенилаланином (как например, аналоги [Phe15] hEPO, [Phe49] hEPO и [Phe145] hEPO) и могут связываться более или менее легко с рецепторами ЕРО на клетках-мишенях. Также охвачены полипептидные фрагменты, дуплицирующие только часть непрерывной аминокислотной последовательности или вторичных конформаций в пределах созревшего ЕРО, причем фрагменты могут обладать одной активностью ЕРО (например, рецепторным связыванием) и не другими (например, эритропоэтическая активность). Особенно важны в этом отношении те потенциальные фрагменты ЕРО, которые объяснены при рассмотрении последовательности геномной ДНК человека, представленной в Таблице VI, т.е. "фрагменты" полной непрерывной ЕРО-последовательности, которая очерчена интронными последовательностями и которая может составить резко выраженные "домены" биологической активности. Примечательно, что отсутствие активности in vivo для любого одного или более "продуктов ЕРО" настоящего изобретения в целом не препятствует терапевтической полезности (см. Weiland, et al., выше) или полезности в других контекстах, таких как ЕРО-испытания или ЕРО-антагонизм. Антагонисты эритропоэтина могут быть очень полезны при лечении полицитемиаза или в случаях перепроизводства ЕРО [см., например, Adamson, Hosp.Practice, 18 (12), 49-57 (1983) и Hellmann, et al., Clin. Lab. Haemat., 5, 335-342 (1983)].In addition to naturally occurring allelic forms of mature EPO, the present invention also includes other “EPO products” such as polypeptide analogs of EPO and fragments of a “mature” EPO. Following the procedures of the above published patent application Alton, et al. (WO / 83/04053), it is easy to calculate and produce genes encoding the microbial expression of polypeptides having a primary conformation that differs from the conformation indicated here for mature EPO in terms of the identity or location of one or more residues (e.g., substitution , final or intermediate additions and deletions). Alternatively, modifications to cDNA and genomic EPO genes can be easily implemented using well-known site-directed mutagenesis techniques and used to generate EPO analogues and derivatives. Such EPO products must have at least one of the biological properties of EPO, but may differ in other properties. As examples, the engineered EPO products of the present invention include those abbreviated by, for example, deletions of [Asn 2 , des-Pro 2 according to Ile 6 ] hEPO, [des-Thr 163 no Arg 166 ] hEPO and "Δ27-55hEPO", the latter has residues encoded by the deleted whole exon; or which are more resistant to hydrolysis (and, therefore, may have more pronounced or longer lasting effects than the naturally occurring EPO); or which have been modified to remove one or more potential glycosylation sites (which may result in high activity for products produced by yeast); or which have one or more cysteine residues removed or replaced by, for example, histidine or serine residues (such as the analogue of [His 7 ] hEPO), and are potentially more readily released in active form from microbial systems; or which have one or more phenylalanine substituted tyrosine residues (such as, for example, the analogues of [Phe 15 ] hEPO, [Phe 49 ] hEPO and [Phe 145 ] hEPO) and can bind more or less readily to EPO receptors on target cells. Polypeptide fragments that duplicate only part of the continuous amino acid sequence or secondary conformations within the mature EPO are also encompassed, and the fragments may have one EPO activity (e.g., receptor binding) and no other (e.g., erythropoietic activity). Particularly important in this regard are those potential fragments of EPO that are explained when considering the sequence of human genomic DNA shown in Table VI, i.e. "fragments" of the complete continuous EPO sequence, which is outlined by intron sequences and which can make up distinct "domains" of biological activity. Notably, the lack of in vivo activity for any one or more of the "EPO products" of the present invention as a whole does not interfere with therapeutic utility (see Weiland, et al., Supra) or utility in other contexts such as EPO trials or EPO antagonism . Erythropoietin antagonists can be very useful in the treatment of polycythemiasis or in cases of overproduction of EPO [see, for example, Adamson, Hosp.Practice, 18 (12), 49-57 (1983) and Hellmann, et al., Clin. Lab. Haemat., 5, 335-342 (1983)].
Другой особенностью настоящего изобретения является то, что клонированные ДНК-последовательности, описанные здесь, которые кодируют полипептиды ЕРО человека и обезьяны, весьма ценны для информации, которую они предлагают в отношении аминокислотной последовательности эритропоэтина млекопитающих, который до сих пор был недоступен, несмотря на десятилетиями проводившуюся аналитическую обработку изолятов встречающихся в природе продуктов. ДНК-последовательности также весьма ценны как продукты, пригодные в осуществлении крупномасштабного микробиального синтеза эритропоэтина при помощи разнообразия рекомбинантных методик. Кроме того, предлагаемые ДНК-последовательности полезны в вырабатывании новых и пригодных векторов вирусной и кольцевой плазмидной ДНК, новых и полезных трансформированных и трансфектированных микробиальных прокариотических и эукариотических клеток-хозяев (включая бактериальные и дрожжевые клетки и клетки млекопитающих, выращенные в культуре), а также новые и пригодные способы культивируемого роста таких микробиальных клеток-хозяев, способных обеспечивать экспрессию ЕРО и продуктов ЕРО. ДНК-последовательности предлагаемого изобретения также являются весьма пригодными материалами для использования в качестве меченых зондов в выделении ЕРО и связанного с ним белка, кодирующего последовательности кДНК и геномной ДНК млекопитающих, других, нежели человек и обезьяна, иллюстрируемые здесь специфически. Степень возможного использования ДНК-последовательностей в различных альтернативных способах белкового синтеза (например, в клетках насекомых) или в генетической терапии людей и других млекопитающих, еще невозможно определить. Предлагаемые ДНК-последовательности, как ожидается, должны стать полезными в разработке трансгенных видов млекопитающих, которые могут служить в качестве эукариотных "хозяев" для получения эритропоэтина и продуктов эритропоэтина в большом количестве. См., главным образом, работу Palmiter, et al., Science, 222 (4625), 809-814 (1983).Another feature of the present invention is that the cloned DNA sequences described herein that encode human and monkey EPO polypeptides are very valuable for the information they offer regarding the amino acid sequence of mammalian erythropoietin, which has still not been available, despite decades of analytical processing of isolates of naturally occurring products. DNA sequences are also very valuable as products suitable for the implementation of large-scale microbial synthesis of erythropoietin using a variety of recombinant techniques. In addition, the proposed DNA sequences are useful in generating new and useful viral and circular plasmid DNA vectors, new and useful transformed and transfected microbial prokaryotic and eukaryotic host cells (including bacterial and yeast cells and mammalian cells grown in culture), as well as new and suitable methods of cultured growth of such microbial host cells capable of providing expression of EPO and EPO products. The DNA sequences of the invention are also very suitable materials for use as labeled probes in the isolation of EPO and its associated protein encoding cDNA and genomic DNA sequences of mammals other than humans and monkeys, specifically illustrated here. The degree of possible use of DNA sequences in various alternative methods of protein synthesis (for example, in insect cells) or in the genetic therapy of humans and other mammals cannot yet be determined. The proposed DNA sequences are expected to be useful in the development of transgenic mammalian species that can serve as eukaryotic "hosts" for the production of large quantities of erythropoietin and erythropoietin products. See mainly Palmiter, et al., Science, 222 (4625), 809-814 (1983).
В свете рассмотренного здесь, конкретное описание иллюстративных примеров, несомненно, не ограничивает объема настоящего изобретения, и специалистам в данной области будут очевидны многочисленные модификации и варианты его осуществления. В качестве одного примера, хотя ДНК-последовательности, предлагаемые иллюстративными примерами, включают последовательности кДНК и геномной ДНК, данная заявка обеспечивает информацию об аминокислотной последовательности, существенной для конструирования ДНК-последовательности, изобретение также предполагает такие изготовленные ДНК-последовательности, которые можно сконструировать на основании знания об аминокислотных последовательностях ЕРО. Они могут кодировать ЕРО (как в Примере 12), а также фрагменты ЕРО и полипептидные аналоги ЕРО (т.е. "продукты ЕРО"), которые могут обладать одним или более из биологических свойств встречающегося в природе ЕРО, однако, не обладать другими (или обладать другими в различной степени).In the light of the discussion here, a specific description of illustrative examples, of course, does not limit the scope of the present invention, and specialists in this field will be apparent numerous modifications and variants of its implementation. As one example, although the DNA sequences provided by the illustrative examples include cDNA and genomic DNA sequences, this application provides information on the amino acid sequence essential for constructing a DNA sequence, the invention also contemplates such DNA sequences that can be constructed based on knowledge of the amino acid sequences of EPO. They can encode EPO (as in Example 12), as well as fragments of EPO and polypeptide analogs of EPO (ie, “EPO products”), which may possess one or more of the biological properties of naturally occurring EPO, but not others ( or possess others to varying degrees).
ДНК-последовательности, предлагаемые настоящим изобретением, таким образом, должны охватывать все ДНК-последовательности, пригодные для использования в обеспечении экспрессии в прокариотической или эукариотической клетке хозяина полипептидного продукта, имеющего, по крайней мере, часть первичной структурной конформации и одно или более из биологических свойств эритропоэтина, и отбираются из: (а) ДНК-последовательностей, представленных в Таблицах V и VI; (b) ДНК-последовательностей, которые гибридизируют к ДНК-последовательностям, определенным в (а), или их фрагментам; (с) ДНК-последовательностей, которые из-за дегенерации генетического кода должны гибридизировать к ДНК-последовательностям, определенным в (а) и (b). В этой связи заслуживает внимания, например, то, что существующие последовательности генов аллельного ЕРО человека и обезьяны и последовательности генов других видов млекопитающих, как ожидается, должны гибридизировать к последовательностям в Таблицах V и VI или их фрагментам. Кроме того, из-за дегенерации генетического кода гены SCEPO и ЕСЕРО и полученные или мутагенизированные последовательности кДНК или геномной ДНК, кодирующие различные фрагменты ЕРО и его аналоги, должны также гибридизировать к указанным выше ДНК-последовательностям. Такие гибридизации можно без труда осуществить в условиях гибридизации, описанных здесь в отношении первоначального выделения ДНК, кодирующей ЕРО человека и обезьяны, или более строгих условиях, если желательно снизить гибридизацию фона.The DNA sequences of the present invention, therefore, should encompass all DNA sequences suitable for use in providing expression in a prokaryotic or eukaryotic host cell of a polypeptide product having at least a portion of the primary structural conformation and one or more biological properties erythropoietin, and are selected from: (a) the DNA sequences shown in Tables V and VI; (b) DNA sequences that hybridize to the DNA sequences defined in (a), or fragments thereof; (c) DNA sequences which, due to degeneration of the genetic code, must hybridize to the DNA sequences defined in (a) and (b). In this regard, it is noteworthy, for example, that the existing human and monkey EPO allelic gene sequences and gene sequences of other mammalian species are expected to hybridize to the sequences in Tables V and VI or fragments thereof. In addition, due to degeneration of the genetic code, the SCEPO and ECEPO genes and the obtained or mutagenized cDNA or genomic DNA sequences encoding various fragments of EPO and its analogs must also hybridize to the above DNA sequences. Such hybridizations can be easily carried out under the hybridization conditions described here with respect to the initial isolation of DNA encoding human and monkey EPO, or more stringent conditions, if it is desired to reduce background hybridization.
Подобным образом, хотя вышеуказанные примеры иллюстрируют изобретение в отношении микробиальной экспрессии продуктов ЕРО в контексте экспрессии ДНК клеток млекопитающих, вставленной в гибридный вектор бактериальных плазмидных и вирусных геномных видов, в объем изобретения входит большое разнообразие систем экспрессии. Особенно охвачены системы экспрессии, включающие векторы гомогенных видов, относящихся к разнообразию бактериальных, дрожжевых и клеток млекопитающих в культуре, а также к системам экспрессии, не включающим векторы (как например, трансфекция клеток фосфорнокислым кальцием). В этой связи станет понятно, что экспрессия, например, ДНК обезьяны в клетках-хозяев обезьяны в культуре и клетках-хозяев человека в культуре действительно составляет пример экспрессии "экзогенной" ДНК, так как ДНК ЕРО, чью экспрессию высокого уровня пытаются найти, не будет иметь своих источников в геноме хозяина. Системы экспрессии настоящего изобретения, кроме того, предполагают эти действия, вытекающие в цитоплазматическое образование продуктов ЕРО и накапливание гликозилированных и негликозилированных продуктов ЕРО в цитоплазме клетки-хозяина или мембранах (например, накапливание в бактериальных пространствах периплазмы), или в надосадочных жидкостях культуральных сред, как пояснено выше, или в довольно редких системах, как например, системах экспрессии Р. aeruginosa (описанных в работе Gray, et al., Biotechnology, 2, pp.161-165 (1984).Similarly, although the above examples illustrate the invention with respect to the microbial expression of EPO products in the context of mammalian cell DNA expression inserted into a hybrid vector of bacterial plasmid and viral genomic species, a wide variety of expression systems are within the scope of the invention. Especially covered expression systems, including vectors of homogeneous species related to the diversity of bacterial, yeast and mammalian cells in culture, as well as expression systems that do not include vectors (such as transfection of cells with calcium phosphate). In this regard, it will become clear that the expression of, for example, monkey DNA in monkey host cells in culture and human host cells in culture does constitute an example of the expression of “exogenous” DNA, since EPO, whose high level expression is being sought, will not be have their sources in the host genome. The expression systems of the present invention, in addition, suggest these actions resulting in the cytoplasmic formation of EPO products and the accumulation of glycosylated and non-glycosylated EPO products in the cytoplasm of the host cell or membranes (for example, accumulation in periplasm bacterial spaces), or in supernatant liquids of culture media, such as explained above, or in rather rare systems, such as P. aeruginosa expression systems (described in Gray, et al., Biotechnology, 2, pp. 161-165 (1984).
Усовершенствованные методологии гибридизации настоящего изобретения, хотя и были иллюстративно применены выше к скринингу ДНК/ДНК-гибридизации, в равной степени применимы к скринингу РНК/РНК и РНК/ДНК. Методики смешанных зондов, как проиллюстрировано здесь, главным образом составляют ряд усовершенствований в процессах гибридизации, позволяя осуществить более быстрое и надежное выделение полинуклеотидов. Эти многие отдельные усовершенствования обработки включают: улучшенный перенос колоний и методики сохранения; использование фильтров на основе нейлона, таких как GeneScreen и GeneScreen Plus, разрешающих повторное зондирование этими же фильтрами и повторное использование фильтра, применение новых методов лечения протеазой [срав., например, с Taub, et al., Anal. Biochem., 126, pp.222-230 (1982)]; использование очень низких отдельных концентраций (порядка 0,025 пикомоля) большого числа смешанных зондов (например, более чем 32); и проведение циклов гибридизации и пост-гибридизации в строгих температурных интервалах, близко приближающихся (т.е. в пределах 4°С и, предпочтительно, в пределах 2°С) к наименьшей рассчитанной температуре диссоциации любого из применяемых смешанных зондов. Эти усовершенствования объединяются с получением результатов, которых нельзя было ожидать. Это в полной мере поясняется тем, что методики смешанных зондов, включающие 4-разовое число зондов, которое, как прежде сообщалось, всегда с успехом использовалось даже в ситах кДНК на видах информационной ДНК относительно малой численности, были успешно применены к выделению гена уникальной последовательности в скрининге геномной библиотеки из 1500000 стерильных пятен. Этот легко было осуществлено, по существу, одновременно с публикацией мнения Andersen, et al., выше, что способы скрининга с использованием смешанных зондов были "...непрактичны для выделения белковых генов млекопитающих, когда соответственные ДНК недоступны".The improved hybridization methodologies of the present invention, although they have been illustratively applied above to screening for DNA / DNA hybridization, are equally applicable to screening for RNA / RNA and RNA / DNA. The techniques of mixed probes, as illustrated here, mainly comprise a number of improvements in hybridization processes, allowing faster and more reliable isolation of polynucleotides. These many individual processing enhancements include: improved colony transfer and conservation techniques; the use of nylon-based filters, such as GeneScreen and GeneScreen Plus, allowing re-sensing with the same filters and reuse of the filter, the use of new protease treatment methods [compare, for example, with Taub, et al., Anal. Biochem. 126, pp. 222-230 (1982)]; the use of very low individual concentrations (of the order of 0.025 picomole) of a large number of mixed probes (for example, more than 32); and conducting hybridization and post-hybridization cycles in strict temperature ranges that are close to approaching (i.e., within 4 ° C. and preferably within 2 ° C.) to the lowest calculated dissociation temperature of any of the mixed probes used. These improvements combine to produce results that were not to be expected. This is fully explained by the fact that the techniques of mixed probes, including a 4-fold number of probes, which, as previously reported, have always been successfully used even in cDNA sieves with relatively small numbers of informational DNA species, have been successfully applied to gene isolation of a unique sequence in screening a genomic library of 1,500,000 sterile spots. This was easily accomplished, essentially concurrently with the publication of the opinion of Andersen, et al., Above, that screening methods using mixed probes were "... impractical to isolate mammalian protein genes when the corresponding DNA is not available."
Отличительные признаки изобретения, раскрытые в предшествующем описании, в следующей формуле изобретения и/или в прилагаемых чертежах, могут отдельно и в любой комбинации их стать материалом для осуществления изобретения в разнообразных его формах.Distinctive features of the invention disclosed in the foregoing description, in the following claims and / or in the accompanying drawings, can separately and in any combination of them become material for carrying out the invention in its various forms.
Claims (22)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| LVP-93-574A LV10506B (en) | 1984-09-28 | 1993-06-15 | Method for preparation of polypeptides |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US675298 | 1984-11-30 | ||
| US06/675,298 US4703008A (en) | 1983-12-13 | 1984-11-30 | DNA sequences encoding erythropoietin |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2261276C2 true RU2261276C2 (en) | 2005-09-27 |
Family
ID=24709868
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU3917560/13A RU2261276C2 (en) | 1984-09-28 | 1985-06-19 | Isolated dna molecule encoding human erythropoietin (variants), expressing plasmid or viral dna-vector, glycoprotein erythropoietin (variants) and method for its preparing, pharmaceutical composition (variants), mammalian cell line (variants) |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| BG (1) | BG60508B2 (en) |
| RU (1) | RU2261276C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2548806C1 (en) * | 2014-01-20 | 2015-04-20 | Общество с ограниченной ответственностью "РД-БИОТЕХ" | Synthetic dna encoding human erythropoietin, comprising its vector, method of production of erythropoietin producer strain, erythropoietin producer strain |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4A (en) * | 1836-08-10 | Thomas Blanchard | Stock shaving or rounding machine for edges ends etc of ships' tackle-blocks |
-
1985
- 1985-06-19 RU SU3917560/13A patent/RU2261276C2/en active
-
1992
- 1992-03-13 BG BG096060A patent/BG60508B2/en unknown
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4A (en) * | 1836-08-10 | Thomas Blanchard | Stock shaving or rounding machine for edges ends etc of ships' tackle-blocks |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| LEE-HUANG. Proc. Nat. Acad. Sci. V.81, 2708-2712, 1984. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2548806C1 (en) * | 2014-01-20 | 2015-04-20 | Общество с ограниченной ответственностью "РД-БИОТЕХ" | Synthetic dna encoding human erythropoietin, comprising its vector, method of production of erythropoietin producer strain, erythropoietin producer strain |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BG60508B2 (en) | 1995-06-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5618698A (en) | Production of erythropoietin | |
| US5547933A (en) | Production of erythropoietin | |
| US4703008A (en) | DNA sequences encoding erythropoietin | |
| RU2261276C2 (en) | Isolated dna molecule encoding human erythropoietin (variants), expressing plasmid or viral dna-vector, glycoprotein erythropoietin (variants) and method for its preparing, pharmaceutical composition (variants), mammalian cell line (variants) | |
| CZ281542B6 (en) | Dna chain used for assuring expression of polypetide product | |
| CA1341607C (en) | Production of erythropoietin | |
| AU4252400A (en) | Production of erythropoietin | |
| DK172611B1 (en) | DNA sequence encoding erythropoietin, vector which includes the sequence, host which is transformed or transfected with the sequence, polypeptide product of the expression of the sequence in such a host, process for preparing the polypeptide product, a pharmaceutical preparation which comprises the polypeptide product, and the use of the polypeptide product for producing a pharmaceutical for erythropoietin therapy. | |
| AU1974001A (en) | Production of erythropoietin | |
| LT4012B (en) | Process for the preparation of polipeptides | |
| DD251786A5 (en) | Process for the preparation of a polypeptide | |
| IE83805B1 (en) | Erythropoietin analogs |